淺析變壓器狀態(tài)檢修評(píng)估系統(tǒng)

楊強(qiáng)

摘要：科學(xué)技術(shù)的發(fā)展迅速，我國(guó)的電力行業(yè)的發(fā)展也有了前所未有的提高。變壓器運(yùn)行多久或出現(xiàn)什么故障后需要大修，目前還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)或定論。為了保障電網(wǎng)可靠運(yùn)行，運(yùn)維部門會(huì)定期對(duì)變壓器做預(yù)防性試驗(yàn)。常規(guī)的預(yù)防性試驗(yàn)需要變壓器停電進(jìn)行，過(guò)程中因負(fù)荷轉(zhuǎn)供電而降低了電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)抵抗能力，而部分重要數(shù)據(jù)又要變壓器帶電做，這大大影響了變壓器預(yù)防性試驗(yàn)的周期。

關(guān)鍵詞：變壓器;狀態(tài)檢修;評(píng)估系統(tǒng)

引言

變壓器在電網(wǎng)中的意義重大，肩負(fù)著傳輸電能、電力分配和轉(zhuǎn)換電壓的任務(wù)。變壓器發(fā)生故障將會(huì)危害居民的用電安全，影響生產(chǎn)和生活。因此，對(duì)變壓器進(jìn)行監(jiān)測(cè)和檢修是非常重要的。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的用電需求也隨之增加，促使變壓器不斷進(jìn)行更新進(jìn)步。變壓器的檢修工作的復(fù)雜程度不斷增加，需要電力工作人員加大學(xué)習(xí)力度，掌握先進(jìn)的變壓器檢修技術(shù)，保障變壓器的正常運(yùn)行。

1評(píng)估體系的構(gòu)建

評(píng)估體系的建立基于AHP變壓器定量評(píng)價(jià)模型設(shè)備狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)變壓器局放、油溫、微水、油中氣體和鐵芯接地電流綜合監(jiān)測(cè)設(shè)備及平臺(tái)監(jiān)測(cè)預(yù)警，達(dá)到變壓器故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測(cè)評(píng)估的目的，集成大數(shù)據(jù)提取、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)解釋。專家系統(tǒng)包括專家知識(shí)庫(kù)、趨勢(shì)分析、多因子異常預(yù)警體系、狀態(tài)評(píng)估、輔助決策等。變壓設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)與模型的建立，需要全面地衡量設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，AHP與專家經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，每個(gè)狀態(tài)重新定量分析評(píng)價(jià)層次正確的參數(shù)。建立基于變壓器的層次分析、狀態(tài)評(píng)價(jià)模型。（1）典型干擾源及抗干擾方法。設(shè)備二級(jí)回路經(jīng)常會(huì)收到初級(jí)回路的所有暫態(tài)過(guò)程形成電磁干擾的耦合干擾，而二級(jí)回路本身也會(huì)產(chǎn)生干擾。如果不對(duì)此進(jìn)行屏蔽，就會(huì)影響數(shù)據(jù)的正常交互，考慮到變壓器的局部放電、振動(dòng)、鐵芯接地電流等信號(hào)，都是極其微小的信號(hào)。因此，只有盡量減少采集回路的長(zhǎng)度，才能有效降低信號(hào)衰減、提高數(shù)據(jù)采集精度，有效地降低現(xiàn)場(chǎng)噪聲信號(hào)產(chǎn)生的干擾，實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)測(cè)量。監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和集中監(jiān)視的方式，整個(gè)集成系統(tǒng)包括兩個(gè)層次：多傳感器就地智能監(jiān)測(cè)終端和后臺(tái)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。同時(shí)，終端與后臺(tái)系之間通過(guò)光纖通訊方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸與通信。變電站中的典型干擾源有：諧波的干擾、開(kāi)關(guān)操作引起的干擾、雷擊干擾等。在裝置設(shè)計(jì)中，采取有效措施防止和減少這些干擾，主要從隔離、濾波、屏蔽和接地四個(gè)方面實(shí)現(xiàn)防護(hù)。（2）基于多傳感器數(shù)據(jù)融合和分析診斷。研究巡視普測(cè)結(jié)合精確定相定位的變壓器局放檢測(cè)方法?；诙鄠鞲衅鲾?shù)據(jù)融合和分析診斷技術(shù)，利用變壓器局部放電故障檢測(cè)與定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)變壓器局放檢測(cè)，利用電磁矢量傳感器和聲光信號(hào)特征的變壓器技術(shù)，研究巡視普測(cè)結(jié)合精確定相定位（聲電聯(lián)合）的變壓器局放檢測(cè)法。基于多傳感器數(shù)據(jù)融合和分析診斷技術(shù)，以最終建立油，微水，油和氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)變壓器綜合鐵芯接地電流，大規(guī)模設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)，具有較大的整合數(shù)據(jù)提取，數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)解釋，故障診斷變壓器和狀態(tài)評(píng)估。

2變壓器狀態(tài)檢修評(píng)估系統(tǒng)優(yōu)化

2.1油絕緣結(jié)構(gòu)變壓器監(jiān)測(cè)指標(biāo)

目前，我國(guó)的大型變壓器大多采用油絕緣結(jié)構(gòu)，用絕緣油實(shí)現(xiàn)變壓器的絕緣功能。絕緣油正常狀態(tài)下溶解的氣體是氧氣和氮?dú)?。隨著使用年限的增加，變壓器會(huì)發(fā)生老化。老化過(guò)程中，絕緣油會(huì)增加對(duì)一氧化碳、二氧化碳?xì)怏w和一些碳?xì)浠衔锏娜芙舛取Ｈ绻儔浩靼l(fā)生局部放電現(xiàn)象或者出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象，會(huì)加大絕緣油中的化合物和額外氣體含量。絕緣油中氣體的種類和含量是判斷變壓器故障類型和程度的重要依據(jù)，電力工作人員可以對(duì)變壓器絕緣油進(jìn)行色譜分析，來(lái)判斷變壓器的狀態(tài)。這種分析方法十分方便，可以在變壓器運(yùn)行工作的時(shí)候?qū)^緣油進(jìn)行取樣，不影響變壓器的工作，居民可以正常用電。這個(gè)技術(shù)還可以用于對(duì)變壓器實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，在變壓器內(nèi)部安裝監(jiān)測(cè)裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變壓器絕緣油狀態(tài)，這樣可以更方便快捷地發(fā)現(xiàn)變壓器的故障情況。

2.2變壓器絕緣油狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)

變壓器絕緣油的狀態(tài)影響著變壓器的工作狀態(tài)。絕緣油使變壓器中各設(shè)施之間保持絕緣，還能作為變壓器冷卻系統(tǒng)的降溫介質(zhì)幫助變壓器降低運(yùn)行溫度，所以保障絕緣油的正常狀態(tài)有利于變壓器的運(yùn)行工作。電力工作人員應(yīng)當(dāng)經(jīng)常對(duì)絕緣油進(jìn)行提取，測(cè)試絕緣油的狀態(tài)。隨著使用時(shí)間的增加，絕緣油中的雜質(zhì)數(shù)量會(huì)逐漸增加，影響絕緣油的絕緣性能?？梢赃\(yùn)用測(cè)試絕緣油擊穿電壓的方法檢測(cè)絕緣油的絕緣性能是否良好。但是絕緣油是以石油作為主要原料制造的，石油中含有游離水和絕緣水，這些在絕緣油中依然存在，它們和油中逐漸增多的油泥和酸等產(chǎn)物會(huì)降低絕緣油的絕緣性能，因此，除了擊穿電壓外，還要對(duì)絕緣油進(jìn)行油微水、糠醛含量、油介質(zhì)損耗的指標(biāo)分析。

2.3提高狀態(tài)檢測(cè)水平

隨著科技水平的進(jìn)步，積極開(kāi)展變電站設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)新方法、新手段的研究和應(yīng)用，如在變電站全面發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。2）及時(shí)引入新技術(shù)新儀器，將新的檢測(cè)技術(shù)不斷應(yīng)用到狀態(tài)檢測(cè)中，如基于脈沖電流法的開(kāi)關(guān)柜局部放電檢測(cè)技術(shù)、非接觸式超聲波帶電檢測(cè)技術(shù)等。3）根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行具體分析，制定高效的檢修方案，在某一帶電檢測(cè)技術(shù)單獨(dú)分析的基礎(chǔ)上，將各相關(guān)項(xiàng)目進(jìn)行聯(lián)合檢測(cè)和關(guān)聯(lián)分析，拓寬帶電檢測(cè)發(fā)展方向。4）提高管理人員的綜合素質(zhì)及技術(shù)人員的專業(yè)水平，督促工作人員不斷學(xué)習(xí)、適應(yīng)新技術(shù)和新設(shè)備，使設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)能夠發(fā)揮出其真正的價(jià)值。

結(jié)語(yǔ)

變壓器實(shí)時(shí)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)變得日趨重要，為實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，提高變壓器運(yùn)行的可靠性，延長(zhǎng)設(shè)備有效壽命，對(duì)變壓器進(jìn)行在線的故障診斷和狀態(tài)評(píng)估越來(lái)越受到供電部門的重視。

參考文獻(xiàn)

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