變壓器狀態(tài)檢修和故障檢測(cè)技術(shù)研究

李向宇

目前，對(duì)于變壓器狀態(tài)的檢修的技術(shù)還不夠成熟，大多數(shù)都停留在初級(jí)階段過(guò)渡到系統(tǒng)階段的程度。對(duì)變壓器狀態(tài)的檢修及其相關(guān)的工作研究正在逐步展開(kāi)，取得了很大的進(jìn)步。本文對(duì)變壓器的檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行深刻的分析，并在此基礎(chǔ)上研究其工作原則，闡述具體故障的分析辦法，希望能夠?qū)﹂_(kāi)張變壓器狀態(tài)監(jiān)測(cè)工作有一定的幫助，以便為其提供理論與技術(shù)指導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】變壓器 狀態(tài)檢修 故障 分析

隨著變壓器的制造技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)以及故障的診斷等技術(shù)，能夠開(kāi)發(fā)出較為系統(tǒng)連貫的檢測(cè)變壓器在線狀態(tài)的裝置，并且在原有的基礎(chǔ)上創(chuàng)新出更加高效率的檢測(cè)狀態(tài)特征的方法，創(chuàng)造出更適合檢修變壓器狀態(tài)的系統(tǒng)，能夠更加全面的使變壓器良好的運(yùn)行。成熟操作變壓器狀態(tài)檢測(cè)是更好的運(yùn)行和保護(hù)變壓器的重要條件。

1 變壓器的監(jiān)測(cè)技術(shù)

變壓器的監(jiān)測(cè)技術(shù)是收集變壓器狀態(tài)量的根基，是實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)極其重要的一個(gè)方面。

為了實(shí)現(xiàn)變壓器在線監(jiān)測(cè)，要對(duì)變壓器運(yùn)行中出現(xiàn)的信號(hào)等各種信息進(jìn)行采集和分析，以此來(lái)判斷從變壓器工作狀態(tài)，能夠及時(shí)檢測(cè)出變壓器工作過(guò)程中出現(xiàn)的故障和其工作狀態(tài)，并進(jìn)一步對(duì)變壓器的故障狀態(tài)分析，從而預(yù)測(cè)變壓器的發(fā)展方向和其變化趨勢(shì)。

1.1 變壓器油中溶解氣體分析技術(shù)

因?yàn)樽儔浩鞴ぷ鬟^(guò)程中所產(chǎn)生的故障會(huì)產(chǎn)生不同的性質(zhì)氣體，所以根據(jù)變壓器內(nèi)的故障可以對(duì)變壓器油中氣體的含量、產(chǎn)氣率以及成分進(jìn)行對(duì)比分析，從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)變壓器絕緣診斷的效果。針對(duì)幾種具有典型代表的油中溶解氣體，通常在檢驗(yàn)出具體的成分和含量后，利用特征氣體法與比值法來(lái)具體判斷變壓器中的故障原因。

1.2 頻率響應(yīng)分析法

頻率的響應(yīng)分析主要是對(duì)變壓器繞組以及引線結(jié)構(gòu)的位置進(jìn)行檢測(cè)和判斷的一直那個(gè)方法，繞組的機(jī)械位置偏移會(huì)導(dǎo)致電感和電容產(chǎn)生細(xì)微的改變，通過(guò)頻率響應(yīng)分析法，可以對(duì)電感和電容細(xì)微的改變來(lái)檢測(cè)變壓器繞組狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)變壓器的穩(wěn)定運(yùn)行。

1.3 紅外測(cè)溫技術(shù)

紅外測(cè)溫技術(shù)是一種高效率的測(cè)溫技術(shù)，它是通過(guò)利用紅外熱成像技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的測(cè)量，主要工作原理是利用紅外探測(cè)器來(lái)接收被測(cè)試對(duì)象發(fā)出的紅外輻射的信號(hào)，經(jīng)過(guò)探測(cè)器放大處理之后，轉(zhuǎn)變可觀看的標(biāo)準(zhǔn)的視頻信號(hào)，接著通過(guò)判斷紅外監(jiān)視器上所顯示出的紅外熱象圖的狀態(tài)來(lái)判斷變壓器工作過(guò)程中的發(fā)熱情況。如果變壓器工作中多出現(xiàn)接觸不良、負(fù)荷超重等一些問(wèn)題，就會(huì)引起電路的局部過(guò)熱。鐵心多個(gè)中心點(diǎn)接地也同樣會(huì)引起。

1.4 振動(dòng)分析法

線路的絕緣體老化、線路短路等問(wèn)題都可能會(huì)引起變壓器繞組變形和引線位置偏移或錯(cuò)亂等問(wèn)題。這種帶有故障的變壓器，具有明顯性、機(jī)械性的特點(diǎn)，會(huì)引起內(nèi)部的絕緣作用失效，危及人體生命健康等災(zāi)難性后果。振動(dòng)分析法就是用來(lái)解決變壓器故障的最有效的方法，利用變壓器的振動(dòng)以及檢測(cè)信號(hào)對(duì)變壓器進(jìn)行分析，檢測(cè)變壓器內(nèi)部的工作狀態(tài)。

1.5 繞組溫度指示

通過(guò)檢測(cè)指示器中繞組的溫度的，利用警報(bào)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)變壓器的安全保護(hù)。目前已研究出一種能夠適用于大型變壓器的繞組溫度保護(hù)裝置，是利用光線來(lái)嵌入變壓器繞組，達(dá)到直接檢測(cè)的目的。

2 變壓器狀態(tài)檢修的工作原則

變壓器的狀態(tài)檢修大體要遵循以下的方針：

對(duì)于能夠使設(shè)備更加完善的一些方法應(yīng)該進(jìn)一步去了解并且加以利用，而對(duì)于過(guò)去一些工作效率高的裝置和要定期進(jìn)行的試驗(yàn)要繼續(xù)保持并讓其更好的發(fā)揮作用，而不能一味地排斥。針對(duì)已經(jīng)有明顯成效的色譜分析法、紅外檢測(cè)法等方法應(yīng)該加強(qiáng)研究。

針對(duì)目前能夠?qū)崿F(xiàn)檢測(cè)的問(wèn)題，應(yīng)該進(jìn)一步落實(shí)狀態(tài)并向狀態(tài)檢修過(guò)渡。

如果實(shí)現(xiàn)對(duì)在線變壓器的進(jìn)行監(jiān)測(cè)，同時(shí)對(duì)變壓器自動(dòng)化整個(gè)系統(tǒng)能夠進(jìn)行集成的話，不僅能有效地提高實(shí)檢測(cè)的水平技術(shù)，還能使變壓器工作效率高，其運(yùn)行狀態(tài)也會(huì)變得更加可靠。

變壓器的狀態(tài)的實(shí)施和檢修工作都與其他各個(gè)專(zhuān)業(yè)有著必然的的聯(lián)系，突破現(xiàn)有固定專(zhuān)業(yè)的劃分，例如對(duì)一次設(shè)備、二次設(shè)備、計(jì)量與通信等專(zhuān)業(yè)的劃分與運(yùn)行，要盡可能詳盡的了解到現(xiàn)有信息，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)及其狀態(tài)的判斷，這對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的工作人員有了更高的要求。

日前，實(shí)現(xiàn)變壓器的在線檢測(cè)，獲得完整的數(shù)序以及綜合評(píng)價(jià)還不能夠達(dá)到檢測(cè)的要求，應(yīng)該加強(qiáng)分析比較，注重橫向的分析和評(píng)判，加強(qiáng)對(duì)趨勢(shì)的分析，當(dāng)然最終的結(jié)論還需要有人參與進(jìn)行，能夠有效地實(shí)現(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的積累。接下來(lái)會(huì)利用專(zhuān)家系統(tǒng)診斷，不過(guò)目前的技術(shù)上還存在著一些缺陷，有些專(zhuān)家系統(tǒng)還不能夠有效地將離線信息和在線信息有機(jī)結(jié)合。所以能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的融合與判斷，提高變壓器在線檢測(cè)的水平還需要更多的方面去鉆研和努力。

在線檢修變壓器時(shí)，變壓器的狀態(tài)要在多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)上建立更準(zhǔn)確，更合理的信息化平臺(tái)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)共享信息數(shù)據(jù)的目的和與其他系統(tǒng)的互相聯(lián)系。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)IEC61968模型的利用和對(duì)信息系統(tǒng)的整合，對(duì)數(shù)據(jù)加以規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)在信息平臺(tái)上與其他系統(tǒng)之間的共享，以此為基礎(chǔ)開(kāi)始檢修變壓器及其狀態(tài)。

3 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于系統(tǒng)狀態(tài)的檢修，要全面的并且系統(tǒng)的了解，然后匯總成狀態(tài)數(shù)據(jù)，通過(guò)在線監(jiān)測(cè)的方式來(lái)替代傳統(tǒng)的試驗(yàn)手段，獲得更為全面與符合實(shí)際的狀態(tài)數(shù)據(jù)，在系統(tǒng)的狀態(tài)檢修中是十分必要的。通過(guò)逐步建立計(jì)算機(jī)的專(zhuān)家系統(tǒng)，對(duì)狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和判斷，獲得經(jīng)驗(yàn)和策略，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修工作的完善。

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作者單位

國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司永州供電分公司 湖南省永州市 425000endprint