淺析電力變壓器狀態(tài)評估及故障診斷方法

曹曉斌（云南省水利水電學校,昆明650201）

淺析電力變壓器狀態(tài)評估及故障診斷方法

曹曉斌
（云南省水利水電學校,昆明650201）

在電力傳輸系統(tǒng)中，電力變壓器有是非常關鍵的部分，電力變壓器不僅是電力傳送的主要設施，也是能量轉(zhuǎn)換的主要設施，所以電力變壓器在工作時，它的安全性和穩(wěn)定性直接影響到電力傳輸網(wǎng)能否安全穩(wěn)定運行。本文就電力變壓器的狀態(tài)評估及故障診斷介紹了一些相關實用方法，望相關工作人員可以由此借鑒部分有益之處。

電力變壓器；狀態(tài)評估；故障診斷

1　引言

眾所周知，電力網(wǎng)傳輸轉(zhuǎn)換的關鍵位置就是電力變壓器，整個電力網(wǎng)系統(tǒng)能否安全穩(wěn)定可靠的運作都取決于電力變壓器能否安全穩(wěn)定地運行。因此，有效的評估電力變壓器的狀態(tài)，正確的運行電力變壓器，遇到電力變壓器的故障要一定及時對故障進行診斷并對變壓器進行維修護理，才能確保電力傳送網(wǎng)的穩(wěn)定運作，確保給相關企業(yè)及社會帶來穩(wěn)定地經(jīng)濟、社會效益。

2　電力變壓器狀態(tài)評估需要的參數(shù)

如何評估電力變壓器的運行狀態(tài)，才能達到最全面、最有效的結果，這就需要部分能體現(xiàn)電力變壓器工作狀態(tài)的相關參數(shù)來進行評估判斷。通常來說，通過直接手段得到電力變壓器的使用時長模型是很難實現(xiàn)的，所以需要部分具體的運行參數(shù)來進行評估分析電力變壓器的運行狀態(tài)。我們把這些能夠反應出電力變壓器運行狀態(tài)的相關參考量和數(shù)據(jù)統(tǒng)稱為狀態(tài)量，即特征量。我們可以通過電力試驗、非電力試驗、不良運行記錄、工作保存數(shù)據(jù)等方式來取得這些可以反映電力變壓器工作狀態(tài)的特征量，包括畫面、音效、表現(xiàn)、參數(shù)等。

變壓器的組成包括冷卻系統(tǒng)、分接開關、套管、本體以及非電量保護，其中非電量保護包含油溫、油位指示計、氣體繼電器以及壓力釋放閥等。所以，只憑一個特征量來全面有效的評估電力變壓器的運行狀態(tài)是很困難的，一定要結合多個特征量來進行全面的準確的分析評估，才能取得真正有效的結果。目前依據(jù)電力變壓器的檢修情形，我們把電力變壓器的運行狀態(tài)評估影響因素分成以下幾個方面。

2.1變壓器電氣試驗

變壓器電氣試驗是用來反映電力變壓器的絕緣特性以及電氣的相關參數(shù)，主要包括吸收比、電阻、介質(zhì)損耗角正切、繞組直流電阻以及電阻。

2.2油氣中溶解的氣體評估

電力變壓器內(nèi)的油中可溶解的氣體豐富的包含著能反映電力變壓器運行狀態(tài)的相關參數(shù)，我們一般使用神經(jīng)網(wǎng)絡的非線性映射功能，來對油中各成分氣體的體積分數(shù)進行評估分析，從而取得一個特征量。

2.3電力變壓器油特性

電力變壓器油是變壓器中最為重要的絕緣介質(zhì)，我們可以絕對變壓器進行油實試驗，通過對其中的油氣成分含量以及其油介質(zhì)損耗等參考量分析來評估電力變壓器的運行狀態(tài)。

2.4其他相關因素

我們在對電力變壓器評估參考除上述的三種主要因素外，還會通過電力變壓器的歷史運行資料記錄、相關檢修記錄、相關附件的運行狀態(tài)以及運行環(huán)境等因素來進行分析評估。在這些因素中，歷史運行資料記錄包括電力變壓器的相關保護設備工作情況、電力變壓器運行的溫度、電力變壓器近區(qū)短路情況以及變壓器負荷情況等因素；相關附件運行狀態(tài)主要檢測附件的相關檢測參數(shù)以及外觀的異常狀態(tài)；而運行環(huán)境因素主要包括空氣的溫度濕度以及污染情況等參數(shù)。

3　電力變壓器的故障診斷方法

3.1變壓器漏油故障

若電力變壓器出現(xiàn)漏油故障，將會給輸電單位造成相當嚴重的環(huán)境污染以及不可估量的經(jīng)濟效益損失，同時，電力變壓器還會受到不同程度的運行穩(wěn)定與安全性的影響，從而影響到后面的電力傳輸與轉(zhuǎn)換。我們將電力變壓器漏油細分一下以集中情況。

（1）防爆管漏油。防爆管起到的作用就是保護電力變壓器的油箱，防止油箱出現(xiàn)爆裂破損。但是防爆管本身就是有玻璃膜結構，其受震動較易發(fā)生破裂損壞，若在玻璃膜發(fā)生破裂時不能及時進行玻璃膜的更換，會使其中的紙絕緣受潮。若出現(xiàn)防爆管漏油故障，我們只需直接對防爆管進行拆除，適當改裝電力變壓器里的壓力釋放閥門就可以解決。

（2）油箱的焊接處漏油故障。若出現(xiàn)油箱的焊接處漏油故障，我們需要做幾下幾項工作：使用尺寸適合的鐵板對滲漏點實施焊接；若是三個面的連接處，則應當考慮實際工作需求，對鐵板進行適當合理的裁剪為尺寸合適的三角形，然后再進行焊接；若是兩個面的連接處，可將鐵板裁剪為紡錘狀，再進行補焊。

3.2接頭過熱故障

若出現(xiàn)接頭過熱故障，則會燒斷接頭，電力變壓器進而無法運行。我們通常通過以下方法來解決此故障

（1）利用銅質(zhì)、鋁制的電線。電力變壓器的接頭一般都是銅質(zhì)的，但受周圍環(huán)境的影響較大，若工作環(huán)境濕度大，就不能使用鋁制電線進行連接，在潮濕的環(huán)境，兩者會發(fā)生化學反應。我們應該在銅質(zhì)導體與鋁制導體進行連接時，一端設為鋁制導體，一端設為銅質(zhì)導體的專用接頭。

（2）進行普通連接。當下電力變壓器一般都使用的是普通連接，但這就要求連接處必須是一個平面，而且接免必須保持干凈清潔，然后在干凈無污漬的接面上均勻平穩(wěn)的涂抹導電涂膏，以確保普通連接可以正常有效的接通。

3.3鐵心多出接地故障

操作規(guī)則以及使用說明表明，電力變壓器中的鐵心只能有唯一一個部位接地，若出現(xiàn)兩處甚至三處多處的部位接地，則為鐵心多處接地故障。這會使鐵心無法正常運行，電力變壓器的正常工作也會受其很大程度上的影響，我們應當使用直流電對其進行刺激來解決這類故障。具體做法為：首先全面拆除鐵心上的接地線，然后在鐵心和油箱之間進行直流電刺激，可進行多次直流電刺激，可燒掉多出來的接地線，此外也可直接打開油箱進行檢測，消除多出的接地線，這也可以解決鐵心多處接地的故障。

4　總結

總而言之，正常情況下，電力變壓器的穩(wěn)定運行會受到各種直接、間接的因素影響，電力變壓器在運行時必然會出現(xiàn)各種簡單或復雜的狀況，以及一些影響正常運行的障礙。若可以準確的對電力變壓器的狀態(tài)進行評估，分析相關參數(shù)，就可以有效的避免部分障礙的發(fā)生，這樣不僅可以保證傳輸電單位的經(jīng)濟效益，也可確保用戶可以穩(wěn)定安全的用電。電力單位相關工作人員要確保自己能及時掌握相關先進的知識，通過不斷實踐來提升自己的專業(yè)技能水平，從而了解掌握更多電力變壓器狀態(tài)評估以及故障診斷的方法。

[1]鄭含博.電力變壓器狀態(tài)評估及故障診斷方法研究[D].重慶大學,2012.

[2]武中利.電力變壓器故障診斷方法研究[D].華北電力大學,2013.

[3]袁曉杰.電力變壓器狀態(tài)評估方法及其在惠州局應用[D].華南理工大學,2012.