綜合利用油化和電氣試驗數(shù)據(jù)進行變壓器故障診斷

賴茜

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.19.039

摘 要：隨著我國社會的進步及科技的發(fā)展，我國在生產(chǎn)和生活中對于電力的需求越來越高，在這樣的情況之下，變壓器對于電力的供應(yīng)和應(yīng)用就顯得尤為重要了。變壓器看似與我們十分陌生實際上其一直在我們生活的方方面面被應(yīng)用，無論是我們?nèi)粘５碾娔X、電視、電燈的供電，還是學校、醫(yī)院的儀器供電都需要變壓器將高伏電壓向低伏電壓轉(zhuǎn)換才能夠被我們應(yīng)用在生活和工作當中。變壓器的質(zhì)量是否過硬，其運行狀態(tài)是否穩(wěn)定對于電力系統(tǒng)而言是一件極為重要的事情，其從根本上影響著電力系統(tǒng)本身的安全性和穩(wěn)定性。在目前我國對于變壓器的故障診斷所使用的方法有優(yōu)化、電器實驗數(shù)據(jù)兩種，其各自都具有著一定的優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：油化 電氣試驗數(shù)據(jù) 變壓器故障

中圖分類號：TM72 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）07（a）-0039-02

變壓器應(yīng)用于我們生活的方方面面尤其是對于電廠及許多大型的工廠而言，其更是必不可少的設(shè)備之一。變壓器的平穩(wěn)運行是任何用電工廠所必須保證的事情，一旦變壓器出現(xiàn)大型的故障如果不能及時地處理和分析將會對整個工廠的生產(chǎn)帶來極大的麻煩，甚至對于電廠而言短暫幾秒鐘的停電都可能造成其大型精密設(shè)備的報廢。因此做好變壓器的診斷工作是十分必要的，如今我們對變壓器進行故障診斷最常用的手段有兩種：一種是油色譜分析，一種則是電氣試驗數(shù)據(jù)分析，這兩種方式都有著自身不同的優(yōu)點和局限性，如果想要更好地保障變壓器的故障診斷工作及時和準確，我們最好的做法就是將這兩種變壓器診斷手段綜合利用。今天我們就來談一談關(guān)于綜合利用優(yōu)化、電器實驗數(shù)據(jù)進行變壓器故障診斷這一話題。

1 油色譜分析變壓器故障的原理

在一般情況下，變壓器如果處于正常的運行狀態(tài)，那么變壓器的組成零件和其中包含的物質(zhì)會隨著變壓器的運行時間逐漸地衰減直到完全喪失功能。在這個過程中，大部分的絕緣體由于其處在衰減狀態(tài)，絕緣性能在不斷下降，所以當其依舊處在運行的狀態(tài)下會分解出一定的數(shù)量較少的化學氣體。而當變壓器的某一部分溫度快速升高或者出現(xiàn)了放電和電弧等現(xiàn)象，都會使得烴類氣體和二氧化碳氣體的分解速度被加快，而這種速度的加快會使得油中分解出來的氣體形成氣泡，在油流經(jīng)或擴散的時候逐漸地在油里溶解。就會對變壓器的正常運行造成阻礙和影響。這種氣體的分解度遠遠超過了油里的溶解速度，并且隨著其數(shù)量的增多也會使得油的溶解力不足以應(yīng)付如此巨大的數(shù)量，從而使得其無法及時處理這些氣體。這些氣體會直接流入變壓器，氣體流入變壓器后會對繼電器造成影響，使其發(fā)生移動現(xiàn)象，從而導致故障的發(fā)生。在故障發(fā)生的初期階段，繼電器內(nèi)部的溫度還沒有處于過高的狀態(tài)，繼電器內(nèi)部所存在的氣體含量相對較少，如果在這個階段能夠全面、嚴謹?shù)貙τ椭袣怏w的組成成分進行分析和研究，含量的多少和發(fā)展的程度，就可以查出變壓器內(nèi)部潛伏的故障，采取措施阻止事故的發(fā)生。色譜分析是采用氣相色譜儀獲取各氣體的組成和含量。

2 油色譜的分析方法

2.1 對油中溶解的特征氣體含量進行分析

在前面關(guān)于油色譜的工作原理已經(jīng)有了一個相對明確的解釋，因此其對于變壓器故障的分析最初就是從特征氣體的含量開始的。在這些特征氣體當中我們最常見的是烴、氫氣、一氧化碳、二氧化碳。由于每一種變壓器所形成的氣體都有不同的特征，因此在利用油色譜對于不同特征的氣體進行分析就能夠?qū)ψ儔浩魉a(chǎn)生的故障進行一個較為準確的判定和診斷。

2.2 根據(jù)故障點的產(chǎn)氣速率

對于變壓器而言，其所含氣體雖然有一個固定的限值，但是這種限值在實際的操作中未必是那么標準和一成不變的，在很多情況下，變壓器的氣體含量超過了限制卻依舊不會影響其正常運行，也未必就一定會形成故障，而有些設(shè)備即使氣體還沒有達到限值就已經(jīng)發(fā)生了故障，因此我們不能單純地從變壓器的含量是否超標來作為評定變壓器是否有問題的唯一標準，我們想要通過含氣量來判斷變壓器是否有故障，還應(yīng)當從其產(chǎn)生氣體的速度來入手。如果其氣體含量的增長速度過快那么其發(fā)生故障的幾率就十分巨大，相反則幾率較小。產(chǎn)氣速度有絕對產(chǎn)氣速率和相對產(chǎn)氣速率兩種，對于變壓器故障的判斷依照絕對產(chǎn)氣速率為參考進行分析。

3 電氣試驗分析變壓器故障的原理及方法

利用電氣試驗進行變壓器故障診斷應(yīng)當說是一種目前為止最為常用的診斷方式。其遠比油色譜的方式應(yīng)用的范圍更廣。電氣試驗分析變壓器故障的原理與油色譜分析有著截然不同的地方，油色譜的分析，其是通過運行狀態(tài)的細枝末節(jié)進行分析，不需要進行相關(guān)的實驗，只需要設(shè)備處在正常的運行狀態(tài)下即可進行診斷。電器實驗則不同，電氣試驗是通過一定的手段，依靠相關(guān)的檢測設(shè)備采用模擬的方法，檢驗電氣設(shè)備絕緣性能的可靠程度。為安全發(fā)、供、用電提供可靠有力數(shù)據(jù)。電氣試驗?zāi)軌蚋鶕?jù)數(shù)值的變化，檢查出任何一項存在的故障和安全隱患，對整個變壓器進行打壓試驗。打壓試驗就是先讓變壓器處在停止狀態(tài)再用于日常用電相同的電壓進行通電，通過觀察變壓器的各類數(shù)據(jù)來分析試驗下的變壓器是否能夠達到常規(guī)應(yīng)用的標準。電氣試驗不需要太多的專業(yè)設(shè)備而油色譜分析則必須有著一套絕對專業(yè)的設(shè)備。

4 油色譜與電氣試驗兩種變壓器診斷方法的優(yōu)劣分析

4.1 油色譜診斷的優(yōu)劣

油色譜診斷方式最大的優(yōu)點就在于其具有很高的準確性，并且在進行測試時不會對設(shè)備的正常運行造成影響，并且其還具有著一定的前瞻性，即變壓器的故障還沒有完全體現(xiàn)就能通過油色譜診斷進行出較為正確的判斷。油色譜的準確性也是十分高的，比之電氣試驗還相對安全許多，不需要人工進行過多的工作。但是其缺點也是存在的，首先油色譜診斷的費用是十分高昂的，油色譜設(shè)備的引進更可能是一組天文數(shù)字，因此其在普及方面是存在著很大問題的，且其操作起來是相對較為繁瑣的，與電氣試驗相比起繁瑣程度是難以復加的。

4.2 電氣試驗的優(yōu)劣

相比于油色譜電氣試驗最大的優(yōu)勢就在于其沒有過大的成本，且操作起來只是一種試運行的操作，并存在著太多的技術(shù)難題。除此之外，電氣試驗的應(yīng)用范圍也要比油色譜大出許多，且根據(jù)實驗過后的數(shù)據(jù)同樣能夠有效地分析出變壓器的問題。但是其局限性也是很大的，對于沒有預(yù)見性的只能對當前的問題進行診斷，其次如果做電氣試驗就必須停止變壓器運轉(zhuǎn)，從而影響生產(chǎn)。

5 油色譜與電氣試驗相結(jié)合的變壓器診斷

尺有所長，寸有所短，在兩種診斷方法都具備的情況下，我們應(yīng)當將這兩種診斷方法有機地結(jié)合在一起，首先要定期地利用電氣試驗進行變壓器的檢修工作，定期時間通常在1～3年左右，然后在出現(xiàn)電氣試驗所難以判斷的故障時，再利用油色譜進行判斷這樣兩相結(jié)合就能夠在最大的程度上提高對于變壓器診斷的效率，從而保證變壓器的安全運行。

6 結(jié)語

在目前的情況下，將油色譜與電氣試驗相結(jié)合進行變壓器故障進行診斷是最為合理且科學的一種診斷方式，利用電氣試驗的普及性與經(jīng)濟性與油色譜的準確性相結(jié)合，才是我們對變壓器故障診斷的最佳方式。

參考文獻

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