電力變壓器狀態(tài)檢修技術(shù)研究及應(yīng)用

王曉輝　李璐

摘要：電力變壓器狀態(tài)檢修技術(shù)的研究與應(yīng)用對(duì)于保障電力運(yùn)行效率與安全有重要意義，探討有效的狀態(tài)檢修技術(shù)具有重要的參考與應(yīng)用價(jià)值。本文分析了變壓器狀態(tài)檢修技術(shù)與常見故障，并對(duì)幾種典型的狀態(tài)檢修技術(shù)進(jìn)行了探討，希望能為變壓器故障檢修提供便利。

關(guān)鍵詞：變壓器；狀態(tài)檢修；故障；檢測(cè)技術(shù)

0引言

電力供應(yīng)作為確保國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)生活順利進(jìn)行的關(guān)鍵，在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展中占據(jù)著重要地位。當(dāng)前電力改革背景下，各行各業(yè)對(duì)于電力設(shè)備、電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性有了更高的要求，變壓器作為電力系統(tǒng)運(yùn)行重要設(shè)備，一旦發(fā)生故障將會(huì)造成嚴(yán)重后果，因此為保障電力持續(xù)、無礙供應(yīng)，加強(qiáng)變壓器狀態(tài)檢修勢(shì)在必行。變壓器狀態(tài)檢修根據(jù)性質(zhì)分為在線與離線檢修，通過收集設(shè)備運(yùn)行信息對(duì)其健康狀態(tài)進(jìn)行判斷，從而有效判斷設(shè)備有無損壞，以便及時(shí)維修或更換。下面對(duì)電力變壓器狀態(tài)檢修技術(shù)的應(yīng)用加以分析探討。

1變壓器狀態(tài)檢修技術(shù)與常見故障

（1）變壓器狀態(tài)檢修技術(shù)。設(shè)備狀態(tài)檢修是電力設(shè)備運(yùn)行管理的重要內(nèi)容，檢修工作的質(zhì)量直接關(guān)系到電力系統(tǒng)運(yùn)行效率與質(zhì)量，因此為保障電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性、可靠性與穩(wěn)定性，及時(shí)有效的電力設(shè)備狀態(tài)檢修必不可少。社會(huì)快速發(fā)展背景下，對(duì)于電力系統(tǒng)運(yùn)行的需求也直線上升，這意味著傳統(tǒng)檢修模式在應(yīng)對(duì)當(dāng)前急速增長(zhǎng)的電力設(shè)備方面將會(huì)力不從心，因此電力改革背景下，要積極探索全新的電力設(shè)備檢修技術(shù)，以保障系統(tǒng)運(yùn)行安全性與可靠性，為電網(wǎng)的全線安全運(yùn)行提供支持。

變壓器狀態(tài)檢修是一種主動(dòng)檢修模式，通過對(duì)變壓器運(yùn)行情況的數(shù)據(jù)收集完成預(yù)知檢修，在各種在線或離線檢修設(shè)備的支持下準(zhǔn)確掌握設(shè)備健康狀態(tài)，這種檢修不僅有助于提前發(fā)現(xiàn)潛在設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)，減少盲目修理次數(shù)，同時(shí)極大的降低了檢修成本與電力事故處理成本，在保障檢修效果的基礎(chǔ)上提升了變壓器運(yùn)行的可靠性，具有一定的應(yīng)用優(yōu)越性。

（2）常見故障分析。變壓器常見故障比較多，日常發(fā)生頻率的較高的故障主要以短路故障、絕緣故障、鐵芯故障、放電故障故障燈為主。短路故障包括內(nèi)部引線短路、對(duì)地短路、出口短路、三相短路等；絕緣故障是變壓器絕緣薄弱處出現(xiàn)異常放電現(xiàn)象導(dǎo)致絕緣老化、失效或擊穿影響設(shè)備運(yùn)行；鐵芯故障包括油箱密封問題、冷卻裝置故障、傳動(dòng)開關(guān)故障燈，這些問題導(dǎo)致變壓器內(nèi)部運(yùn)行出現(xiàn)問題；放電故障主要以變壓器局部放電、火花放電等為主；上述故障的發(fā)生都會(huì)嚴(yán)重影響變壓器設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

此外，變壓器負(fù)荷變壓過高、一次電壓過高、鐵芯損壞、變壓器油絕緣偏低等，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)過度發(fā)熱或者發(fā)熱不均勻等現(xiàn)象；變壓器超負(fù)荷運(yùn)行過久、嚴(yán)重缺油或者線圈局部短路，都會(huì)導(dǎo)致變壓器運(yùn)行溫度短時(shí)間內(nèi)迅速上升；供電電路運(yùn)行不暢、二次線圈局部短路與一次側(cè)調(diào)壓偏低等會(huì)導(dǎo)致變壓器電壓故障；變壓器內(nèi)部漏電、引線與外殼不良接觸、套管瓷瓶不良等會(huì)導(dǎo)致外殼異常帶電現(xiàn)象；變壓器內(nèi)部固定螺栓松動(dòng)、線圈絕緣損壞及硅鋼片絕緣問題會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部出現(xiàn)異常聲音；變壓器保護(hù)裝置動(dòng)作、調(diào)壓器故障等也會(huì)嚴(yán)重影響設(shè)備健康狀態(tài)，干擾設(shè)備運(yùn)行。

2電力變壓器狀態(tài)檢修技術(shù)分析

（1）日常狀態(tài)檢修。變壓器日常狀態(tài)檢修主要以日常巡查、定期試驗(yàn)為主。日常巡查內(nèi)容包括檢查變壓器主設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)是否良好、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下溫度是否正常以及變壓器附屬設(shè)備潛油泵、風(fēng)扇電機(jī)、控制箱等有無異常，通過應(yīng)用紅外成像儀對(duì)于變壓器放電、過熱、缺油等故障及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決。定期試驗(yàn)檢修主要是在電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程指導(dǎo)下，對(duì)包括35項(xiàng)內(nèi)容在內(nèi)的檢修項(xiàng)目進(jìn)行核查，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器設(shè)備各種故障并予以排除，采取有效舉措避免事故擴(kuò)大，降低事故處理成本、提升事故處理效率，結(jié)合日常檢修實(shí)現(xiàn)變壓器設(shè)備運(yùn)行的安全可靠管理目標(biāo)。

（2）在線檢測(cè)技術(shù)。變壓器在線檢測(cè)技術(shù)主要是通過分析變壓器不同狀態(tài)下信號(hào)情況來判斷設(shè)備本身的健康狀況及故障類型，若是初期故障并未對(duì)變壓器設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生明顯影響情況下，在線檢測(cè)技術(shù)可監(jiān)控故障發(fā)現(xiàn)情況以便及時(shí)采取處理舉措。在線檢測(cè)技術(shù)作為變壓器設(shè)備檢測(cè)的研究重點(diǎn)，目前已經(jīng)有多種有效的檢測(cè)方法與手段。

紅外測(cè)溫技術(shù)作為較常應(yīng)用的一種，主要是通過紅外探測(cè)器對(duì)被測(cè)目標(biāo)放射的紅外輻射信號(hào)進(jìn)行收集處理，被轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)后在顯示屏中形成紅外熱像圖，這種在線檢測(cè)技術(shù)在變壓器超負(fù)荷運(yùn)行、引線接觸不良及鐵芯多點(diǎn)接地等引起的局部過熱故障中應(yīng)用效果較好。油中氣體分析技術(shù)(DGA)通過分析診斷變壓器油中氣體成分達(dá)到診斷目的，通過定期專項(xiàng)檢測(cè)對(duì)油氣構(gòu)成成分與含量做出準(zhǔn)確鑒別，通過其與正常值的差異判斷潛在故障隱患，從而及時(shí)排除安全隱患，這種方法也被稱為油色譜分析法。局部放電在線監(jiān)測(cè)技術(shù)(PD)通過分析變壓器局部放電情況判斷故障產(chǎn)生原因，通過放電水平及速率的變化對(duì)故障產(chǎn)生根源進(jìn)行判斷，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部故障情況或者絕緣缺陷引起的金屬粒子、氣泡、空洞等。

（3）物聯(lián)網(wǎng)檢測(cè)技術(shù)。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)變壓器設(shè)備檢測(cè)是當(dāng)前發(fā)展主要方向，基于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的電力變壓器設(shè)備狀態(tài)檢修大量運(yùn)用了智能技術(shù)，比如多種先進(jìn)智能感知設(shè)備的為檢修提供了更加全面、精準(zhǔn)的信息支持，從位移、速度、加速度、壓力、液面、流量、振動(dòng)等多個(gè)傳統(tǒng)技術(shù)無法測(cè)量的指標(biāo)入手，在不影響設(shè)備絕緣、密封性質(zhì)的基礎(chǔ)上獲得可靠數(shù)據(jù)。新感知設(shè)備的運(yùn)用與智能檢修模式為全面分析變壓器健康狀態(tài)提供了更多可能性，檢修數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與傳輸也變得更為便利，配合電力部門研發(fā)的更為智能的專家系統(tǒng)將會(huì)取得更加精準(zhǔn)、高效的檢測(cè)結(jié)果，服務(wù)電力系統(tǒng)運(yùn)行。

3結(jié)束語

綜上所述，電力變壓器設(shè)備狀態(tài)檢修作為直接影響電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性、可靠性的重要工作，探究有效的設(shè)備檢修技術(shù)有利于更加精準(zhǔn)的發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障并予以排除，對(duì)于保障電力系統(tǒng)高效運(yùn)行、降低事故發(fā)生率與處理成本有重要意義，值得大力推廣應(yīng)用。

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