變壓器在線安全監(jiān)測技術(shù)研究

黃文嵩（遼河石油勘探局電力集團(tuán)公司，遼寧 盤錦 124010）

1.前言

電力系統(tǒng)發(fā)電、供電的可靠性和人們的生產(chǎn)和生活有著密切的關(guān)系，所以，需要確保電力系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。做在變壓器的檢修過程中，因為變壓器的狀態(tài)維護(hù)比常規(guī)的維護(hù)需要使用更先進(jìn)和更科學(xué)技術(shù),它需要滿足現(xiàn)代化的要求，做好變壓器的在線監(jiān)測技術(shù)，還可以結(jié)合計算機(jī)信息處理技術(shù)進(jìn)行在線檢測,這樣就能夠快速檢測出變壓器中存在的一些故障，能夠有針對性采取措施進(jìn)行維護(hù)，確保變壓器能夠順利工作。

2.變壓器常見故障的分析

2.1 內(nèi)部發(fā)出異響聲音

變壓器在運行的過程中,其能夠產(chǎn)生的電磁聲音是非常穩(wěn)定的,那么變壓器處于一個正常的運行狀態(tài)。當(dāng)變壓器出現(xiàn)故障的時候，其發(fā)生故障的原因可能有以下幾種:(1)變壓器中的零部件出現(xiàn)了松動,在運行時就會產(chǎn)生噪音;(2)變壓器出現(xiàn)了超載運行,其最外層的硅鋼片會發(fā)生異響(3)變壓器鐵心沒有夾緊,在運行的過程中，鐵芯振動會產(chǎn)生異響;(4)變壓器蓋螺絲出現(xiàn)松動,導(dǎo)致變壓器發(fā)生異響:(5)內(nèi)部互感器的電壓過高,核心接地線將被打破，外殼將會檢測出高壓，變壓器內(nèi)部就會發(fā)出噪聲；（6）變壓器內(nèi)部接觸不良，會因為放電而發(fā)出異常的響聲等。

2.2 變壓器油質(zhì)變壞

變壓器中油質(zhì)的好壞和變壓器絕緣性能有著很多大的聯(lián)系，變壓器油變壞，這樣就容易引起變壓器出現(xiàn)故障。變壓器開始投入操作的過程中，顏色開始變?yōu)榈S色，然后再變成淺紅色。油質(zhì)沒有及時進(jìn)行更換，加上漏雨和沉浸了水分。還由于油溫過熱，油的顏色將會慢慢變黑。

2.3 自動跳閘故障

變壓器在運行的過程中,如果出現(xiàn)突然跳閘的現(xiàn)象,這就需要及時找出跳閘的原因。如果在進(jìn)行檢查后,變壓器的操作不當(dāng)或是由于變壓器外部出現(xiàn)了故障,這時候就可以忽略內(nèi)部環(huán)節(jié)的檢查,直接就可以恢復(fù)送電。如果出現(xiàn)了差動保護(hù)行動,在變壓器保護(hù)范圍內(nèi)的設(shè)備都需要進(jìn)行全面徹底的檢查。如果不能夠及時處理變壓器發(fā)生的故障,這時候就有可能引起火災(zāi)爆炸。變壓器內(nèi)部的散熱器和殼出現(xiàn)破裂，存在漏油的現(xiàn)象,在油枕的壓力下,變壓器漏出來的油將會燃燒，這時候就會引起火災(zāi)，將會造成很大的事故隱患，嚴(yán)重的時候還有可能引發(fā)一些爆炸，這時候就需要我們引起足夠的重視，不斷采取有效的措施來解決這些問題。當(dāng)事故發(fā)生的時候,變壓器能夠自發(fā)地采取保護(hù)行動,斷路器也會自動斷開。如果不能自動斷開斷路器，應(yīng)該由手工來完成這個步驟，還要及時關(guān)閉電源和空調(diào)設(shè)備。

2.4 油位過高或過低

變壓器油位太低了，變壓器的油位低于封面，氣體的保護(hù)也可能會引發(fā)一些誤動作。在嚴(yán)重的情況下,甚至可能會使得變壓器引線或線圈會露出油中,導(dǎo)致出現(xiàn)絕緣擊穿的現(xiàn)象。油位過低的主要原因是在很長時間內(nèi)處于一個低溫環(huán)境,變壓器出現(xiàn)了漏油的現(xiàn)象，不能夠及時進(jìn)行修復(fù)和填充，使得變壓器油位發(fā)生變化。如冷卻設(shè)備運行狀態(tài)的變化,變壓器的負(fù)載發(fā)生變化和周圍環(huán)境發(fā)生了變化。因此,在進(jìn)行加載的過程中,必須根據(jù)變壓器周圍環(huán)境的溫度來選擇合適的灌裝高度。如果出現(xiàn)油位過低,需要及時查明原因,還應(yīng)該及時采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣斫鉀Q。

3.變壓器狀態(tài)在線安全監(jiān)測和分析

3.1 油中溶解氣體監(jiān)測技術(shù)的分析

變壓器在正常工作一段時間以后，將有可能會出現(xiàn)一些故障。這些故障通常是變壓器中的油和絕緣材料在氧的作用下,通過一系列生化反應(yīng)將會引起油質(zhì)的變化。有一些氣體溶解在變壓器的油中，采用在線監(jiān)測技術(shù)能夠分析變壓器油中氣體的成分及其濃度,這時候就能夠快速檢測出變壓器存在的故障，并且針對故障采取有效的解決措施。

3.2 局部放電檢測技術(shù)

局部放電是由于介質(zhì)被擊穿,使得變壓器絕緣惡化，這時候就需要做好局部放電的檢測，有效防止類似的事情發(fā)生。變壓器在線監(jiān)測技術(shù)是一個非常重要的監(jiān)測技術(shù)，能夠提高監(jiān)測的精度。傳統(tǒng)檢測信號頻率通常都是小于1 MHz,隨著在線監(jiān)測技術(shù)的不斷發(fā)展,在變壓器運行的過程中，可以檢測出信號頻率范圍也在不斷擴(kuò)大,但是仍然都是有限的。在油中放電可以產(chǎn)生超過1 GHz的信號,它能夠有效地避免外部信號產(chǎn)生的干擾,這樣就可以在很大程度上提高監(jiān)測的可靠性。

3.3 變壓器油色譜在線監(jiān)測技術(shù)

該系統(tǒng)主要事實有現(xiàn)場氣體監(jiān)測和設(shè)備、主機(jī)和應(yīng)用軟件組成。在進(jìn)行氣體收集的過程中，需要使得油氣進(jìn)行分離，氣體流經(jīng)色譜柱,能夠有效實現(xiàn)各種氣體之間的分離。在色譜分離后，氣體檢測系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)將化學(xué)信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?然后通過數(shù)據(jù)采集模塊收集信息，通過后臺監(jiān)控系統(tǒng)的對譜圖進(jìn)行分析和計算,并根據(jù)氣體校準(zhǔn)數(shù)據(jù)自動計算每個氣體的密度。故障診斷系統(tǒng)能夠根據(jù)氣體密度,使用軟件系統(tǒng)的變壓器故障診斷算法自動診斷變壓器的運行狀態(tài),并給出合理的維修建議。

4.結(jié)語

變壓器能夠有效維持電力系統(tǒng)的正常運行，如果在電力系統(tǒng)運行的過程中，變壓器出現(xiàn)了故障，系統(tǒng)的供電的可靠性將會受到很大的影響。因此,應(yīng)該做好變壓器在線安全監(jiān)測工作,并且有效提高在線監(jiān)測技術(shù)在電力變壓器監(jiān)測中的應(yīng)用，有效保障變壓器能夠正常運行。

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