电力变压器状态检修技术探析及应用周军

电力变压器状态检修技术探析及应用周军

周军

（国网江苏省电力公司检修分公司江苏镇江212000）

摘要：近年来，随着我国经济社会快速发展，电能已经成为社会生产以及人们日常生活中不可或缺的资源，电力供应情况与国家发展息息相关，伴随我国工业生产的转型与升级，以及人们生活质量的不断提高，对电网运行的要求也在日益提高，因此电力行业需要不断提高技术水平，特别是提高电力变压器状态检修技术水平，来保证电力供应的可靠性，降低电力变压器出现故障的可能性，提高电能质量，促进电力行业的健康发展，为广大电力用户提供更优质的服务。

关键词：电力变压器；状态检修技术；应用

一、变压器状态检修的必要性

（一）变压器故障的危害

日常工作中变压器的故障是比较多的，常见的故障主要集中在短路、绝缘以及放电等方面，每一种故障都是非常复杂的，比如放电故障包括变压器局部放电及火花放电。以上这些故障都会严重的影响变压器设备的正常工作，导致整个电网不能安全稳定运行。除此之外，变压器的过载造成的铁芯损害、变压器油绝缘偏低等会导致供电设备出现发热异常等现象；过载现象如果没有及时的处理，长时间运行就会导致变压器出现温度急剧上升的现象。因此，做好变压器的状态检修是关键且必要的。

（二）状态检修的概念及优点

变压器的运行都是具有连续性的，一般在很长一段时间内都是不间断的，因此设备自身的磨损非常的大，再加上环境因素的影响，设备的健康状况会不断的下滑，故定期对变压器进行检修，能够提前预防设备可能会出现的问题，减少不必要的损失，目前工作中对变压器的检修主要的模式是定期检修以及故障后检修，这在一定程度上保证了变压器的正常运行，但是这两种检修模式的针对性不强，工程量太大，不能做到有预见性的检修，而且在用户对电力的需求越来越大的情况下，经常停电进行检修变得越来越困难，且不符合实际。变压器的状态检修，是通过对变压器进行状态监测以及诊断获取变压器的状态，并对变压器异常或故障进行判断，在变压器发生故障前进行检修。变压器的状态检修要在变压器发生故障前实施，通过把握恰当的检修时机，提高检修的准确性。状态检修需要对设备的状态进行监测，根据设备的健康状态安排检修。这种检修技术具有以下的优点：一是能够合理的安排检修工作；二是避免了停电检修对生产生活的影响；三是能够预防突发性的绝缘故障。

二、变压器状态检修中常见的问题

在电力系统中发生频率较高的变压器故障主要包括以下四种:第一种是绕组的短路故障，又可以分为四种故障，第一个是内部引线短路，第二个是对地短路，第三个是出口短路，第四个是三相短路;第二种是绝缘故障，其产生原因是由于变压器绝缘薄弱部分，发生不正常的放电现象，而引发的绝缘性能退化，甚至是绝缘失效;第三种铁芯故障，又可以划分为油箱密封问题，以及传动开关故障，还有冷却装置故障三种;第四种是放电故障，可以分为局部放电故障，以及火花放电故障等。无论是上述哪种故障，均会影响电力变压器的正常运行。除上述故障以外，下列情况也会引起变压器异常:一、变压器运行过程中，负荷电压过高，变压器油绝缘过低，变压器一次通过的电流数值过大，以及变压器的铁芯发生损坏，都会导致变压器出现温度过高，或是变压器发热不均，局部温度过高等情况;二、变压器过载工作时间过长，或者是变压器缺油，亦或是变压器内部线圈发生局部短路等情况，都会导致变压器在短时间内快速升温;三、变压器的供电电路运行不通畅，或者是变压器的二次线圈存在局部短路的问题，都会影响电压故障;四、变压器内部有螺丝松动，或者是硅钢片绝缘失效，亦或是内部的线圈绝缘性能受损等，也会导致变压器在运行时，产生异常声响;五、变压器内部发生漏电，或者是线路接触不良等情况，均会导致变压器的外壳带电。这些故障和问题，都会对变压器的正常运行产生不利影响。

三、电力变压器状态检修技术应用

（一）日常状态检修

对于电力变压器而言，日常状态检修工作，主要是包括日常的巡查，还有定期为变压器进行高压试验两部分。其中，日常的巡查，其重点主要包括以下几项：一是检查变压器的主设备的运行状况是否稳定；二是在正常工作状态下，设备的温度是否过高或者是过低；三是变压器的的附属设备是否存在异常情况，重点检查潜油泵，控制箱等关键部分是否正常，使用红外成像仪，对运行中的变压器进行检测，及时发现变压器存在的问题，尽早解决。而定期的高压试验，即遵照预防性试验规范，对35项检修项目进行试验，以便及时的发现变压器设备中存在的问题，并及时解决故障，将危害控制在最小程度。

（二）在线检测技术

所谓在线检测技术，就是根据对变压器不同状态下发出的信号，对变压器的健康情况进行监测，并可以对发生的故障类型进行判断，如果是故障发生的初期，并未对变压器产生显著的影响和破坏，此种情况，在线检测技术，可以自主发现故障，并分析故障产生的原因，然后自行采取有效措施对初期的故障进行处理。现阶段，电力行业将在线检测技术视作研究的重点内容。目前，已经研究出多种有效、可靠的检测方法、检测手段，在电力变压器的状态检修中发挥了重要作用。红外测温技术，是目前在线检测技术中应用最广泛的一种技术，其工作原理是依托红外探测器，收集所要检测的变压器所发射出来的红外信号，在处理过后，将其转化为标准视频信号，最后从显示屏中可以观察到变压器的红外热像图，实践证明，该技术更加适用于变压器超负荷运行的情况，以及由于引线接触不良，还有铁芯多点接地导致的设备过热的情况。油中气体分析技术，也是一种有效的在线检测技术，又名油色谱分析法，其工作原理是对变压器油中气体的成分进行分析和判断，通过气体与正常气体之间存在的差异，对变压器故障进行分析和判断，及时的发现潜在的安全隐患。除上述两种方法以外，还有局放在线检测技术，顾名思义，其工作原理是根据对变压器局部放电的情况进行分析所得出的结论，找出故障存在和发生的根本原因，然后根据放电水平，还有放电的频率波动，查找故障根源，在第一时间内明确变压器的内部情况。

（三）物联网检测技术

目前，在电力行业中，使用物联网检测技术，是行业发展的主流趋势，是今后变压器状态检测的主要方向，该技术以物联网为依托，在变压器状态检修工作中，最大限度的使用智能技术，为变压器的状态检修提供科学、全面的智能支持。例如，先进智能感知设备的应用，提高了检测的准确性和科学性，使检测结果更加可靠，此种技术的应用，对变压器状态检修而言，更加全面，从位移、振动、压力、速度等多个检测指标入手，在保证变压器设备正常运行的前提下，得到更为精准、更为可靠、更为有效的数据。在新感知设备不断更新，以及智能检测模式更加完善的基础上，为变压器的状态检测，增加了更多的检测途径，同时，也促使检测数据的记录、存储、传输更加便利。

四、结论

变压器状态检修是一种更加有效的检修方法，因为实施该种检修模式，通过评价的方法能够尽最大可能的减少设备维修的工作量，同时也更加科学的开展检修工作，在此基础上也能减少检修的成本，尽量不以停电的方法来检修，更好的保证电网的安全稳定运行。

参考文献：

［1］郭少飞．基于模糊综合评判和支持向量回归的变压器状态评估方法［D］．华北电力大学，2013．

［2］李晓明，彭昆．关于对电力电子视阀下的电力设备状态检修技术的应用之探讨［J］．电子技术与软件工程，2015(16):234．