電力系統(tǒng)變壓器常見故障檢測(cè)與診斷技術(shù)研究

唐 亮 陳 維 廖世海

(1、3 江西工業(yè)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西 萍鄉(xiāng) 330755)(2、國網(wǎng)江西省電力有限公司檢修分公司，江西 南昌 330096)

1 電力變壓器故障診斷

1.1 絕緣程度降低

絕緣即為隔斷電流，使其不能通過。由于絕緣材料的老化或者機(jī)械損壞會(huì)導(dǎo)致在電力變壓器運(yùn)行過程中，絕緣程度較低。絕緣程度降低會(huì)導(dǎo)致電流的泄露，發(fā)熱量陡增，變壓器相關(guān)接觸點(diǎn)溫度急劇升高。而這些現(xiàn)象又會(huì)使得絕緣程度進(jìn)一步降低，長此以往后果不堪設(shè)想。而導(dǎo)致絕緣程度降低的原因除了老化外，還可能是雨水侵蝕導(dǎo)致絕緣模塊受潮或者絕緣油泄露或者使用了劣質(zhì)的絕緣油導(dǎo)致的。

1.2 溫度過高

前文已闡述了，由于絕緣程度降低會(huì)導(dǎo)致變壓器部分器件溫度升高，除了這一因素以外，可能導(dǎo)致電力變壓器溫度升高的因素有很多，如電流過大、出現(xiàn)了過載，即負(fù)載大大超過了電力變壓器額定容量，而且過載運(yùn)行時(shí)間較長；電力變壓器配電房通風(fēng)不暢或者內(nèi)部損壞、故障都有可能導(dǎo)致溫度過高。

1.3 電力變壓器工作時(shí)異響

當(dāng)電力變壓器正常運(yùn)行時(shí)，它發(fā)出來的是非常有節(jié)奏且均勻穩(wěn)定的“嗡嗡”聲。當(dāng)電力變壓器發(fā)生“吱吱”聲音時(shí)，表示內(nèi)部有放電的可能性，我們應(yīng)該首先檢查絕緣套管是否松動(dòng)或者移位。當(dāng)電力變壓器有“嗶剝”聲音時(shí)，這種情況一般是內(nèi)部有擊穿現(xiàn)象導(dǎo)致的，可能發(fā)生的地點(diǎn)有線圈、鐵芯、夾件等。

1.4 氣體繼電器動(dòng)作

氣體繼電器即瓦斯保護(hù)繼電器，它的動(dòng)作可能是由于二次回路故障導(dǎo)致的油位降低所致，也有可能是加油或者冷卻系統(tǒng)不嚴(yán)密，使得空氣進(jìn)入變壓器導(dǎo)致的。原因很多，需要冷靜分析，嚴(yán)重情況下可能導(dǎo)致變壓器自動(dòng)裝置跳閘，需要我們啟用備用變壓器，及時(shí)檢查電力變壓器外部情況，排查出故障點(diǎn)。

2 電力變壓器常見檢測(cè)技術(shù)

2.1 紅外光譜技術(shù)

紅外光譜技術(shù)是比觀察法和溫度測(cè)試法更加先進(jìn)的檢測(cè)方法，它不需要對(duì)電力變壓器進(jìn)行直接觸碰和近距離觀察，只需要對(duì)其進(jìn)行紅外光譜成像即可。這一方法應(yīng)用影像學(xué)技術(shù)能夠精確分析電力系統(tǒng)變壓器在工作時(shí)各個(gè)微小部件的溫度變化。利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，特別是工業(yè)組態(tài)控制技術(shù)，在集成了專家系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)的前提下，能夠給操作員提供實(shí)時(shí)預(yù)警和提供解決方法。讓現(xiàn)場(chǎng)操作員能夠精準(zhǔn)解決問題。該技術(shù)已被各級(jí)電力公司應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐，為維護(hù)各輸配電線路的安全有效運(yùn)行提供了強(qiáng)大的技術(shù)保障。

2.2 基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷法

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷方法，是受人類大腦啟發(fā)開發(fā)的一套完整且先進(jìn)的診斷方法。它具有高度智能化、高度自學(xué)習(xí)能力和處理復(fù)雜現(xiàn)場(chǎng)問題的能力。該技術(shù)已經(jīng)在大型的生產(chǎn)、傳輸、配送電設(shè)備和企業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。但單一的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷方法還是會(huì)有其局限性，還需要和其他一些診斷方法配合使用，才能發(fā)揮其強(qiáng)大技術(shù)實(shí)力。

2.3 基于遺傳算法的故障診斷法

基于遺傳算法的故障診斷法，是受生物遺傳進(jìn)化的啟發(fā)而提出來的一種更加先進(jìn)的智能診斷方法，它分為遺傳、變異、交叉、選擇這幾個(gè)階段進(jìn)行，相較于 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它可以進(jìn)行全局域的搜索、優(yōu)化、選擇，從而構(gòu)建最優(yōu)的在線診斷系統(tǒng)。

3 結(jié)束語

隨著智能電網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)不斷取得突破式進(jìn)步，電力變壓器故障檢測(cè)也有了更加科學(xué)有效的方法。但不管檢測(cè)和檢修技術(shù)如何先進(jìn)，都會(huì)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)、時(shí)間和生產(chǎn)安全成本。只有及時(shí)維護(hù)和保養(yǎng)，使得電力變壓器長時(shí)間保持健康、穩(wěn)定、安全的運(yùn)行狀態(tài)，才是保障我國電力系統(tǒng)安全和人民生命財(cái)產(chǎn)安全的最根本途徑。