电力变压器状态评估及故障诊断方法杨自龙

电力变压器状态评估及故障诊断方法杨自龙

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(国网临沂供电公司山东临沂276002)

摘要：电网的安全运行能保证电力的正常供应，如果因一些电力事故而导致的停电事件，不仅会对人们的生活造成影响，造成经济损失，还会引起很多的社会问题。而造成停电的原因就是输电网架的老化，还有相关设备的老化。所以对于电力设备如电力变压器的故障诊断就显得格外重要。同时也可促进对于一些未出现的故障在设计时进行防范，提升电网建设质量。本文主要探讨电力变压器状态评估及故障诊断方法。

关键词：电力变压器；状态评估；故障诊断方法

引言

在电力系统中，变压器是十分重要的设备之一，其能够实现电压的变换，电能的分配以及传输。因此，电力变压器能够正常运行是电力系统安全性、可靠性的基本保证。随着社会的不断发展，人们对电力的需求越来越高，对变压器也提出了更高的要求，但是电力变压器在长时间的运行过程中难免会出现一些故障，例如外在因素对变压器的影响和破坏等，因此需要对变压器进行定期维护，并且维修人员还需要掌握常见的检修方法，以便快速地处理变压器的故障，恢复电力的供应。

1配电变压器

变压器主要是指利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，是一种静止用电器，多由初级线圈、次级线圈和铁芯构成，对电流、电压、阻抗进行改变。供电所的配电变压器也可以将其简称为配电，指配电系统中根据电磁感应定律变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。当下比较流行的配电变压器主要有油浸式变压器和非晶合金变压器两种。现阶段随着科学技术的进步，配电变压器也紧跟时代的步伐在机械性能方面进行不同程度的创新和改善，配电变压器在供电所整体运行中占据着主导位置，供电所可以利用配电变压器和保护系统保证电流的稳定。配电变压器会在电器设备出现问题时及时和其他机械断开连接，确保配电变压器正常运行，同时也能保证电流运行的稳定性，便于检查维护工作顺利开展。

2电力变压器状态评估方法

（1）分析油中的色谱图。通过分析变压器导热油的色谱信息，可以及时发现变压器是否存在局部热量过高或者存在局部放电的现象。（2）水分检测、分析。通过对水分的检测，来判断变压器的工作状态，是否需要干燥设备。（3）温度检测。通过对变压器本身及辅助设备的温度进行监测，可以及时发现变压器的工作状态是否稳定。变压器的温度最直接可以通过检测导热油色谱来判断。（4）变压器的位移和形变的检测。通过检测变压器的形变值，来判断其运行状态。检测形变的方式有检测绕阻值和短路放电时间及电流值关系曲线两种方式。

3电力变压器故障的诊断方法

3.1变压器渗漏油

（1）变压器的砂眼是由于焊接问题造成的，因此处理这类问题应当采取电焊补焊或AB胶粘堵法修补。在补焊时选取的焊条一定要较细，若油箱带油，不能使用气焊；若油箱内无油时，不可施焊，在处理较复杂的问题时可采用负压施焊，但是一定要做好防火措施。（2）处理时首先校正套管导电杆，更换密封胶垫，变压器导电杆与外联接排之间采用软连排过度，有效恢复母排联接的伸缩性能。（3）针对气体继电器法兰渗漏油的问题，处理办法是安装具有良好伸缩性的金属波纹管，以实现两侧法兰受力均匀，进而保证两侧密封垫圈良好密封。（4）尽可能选择耐高温、耐油性好的丙烯酸脂橡胶。更换高质量的密封圈是处理密封圈老化渗漏油的最佳手段。

3.2绕组故障

变压器最容易发生故障的部位是绕组的主绝缘部分和匝间绝缘部分，这两部分最易发生故障的原因主要有以下几点：1）由于变压器长期的超负荷运行、或者散热条件差、或者使用时间过长，使得变压器绕组的主绝缘部分出现老化断裂的情况，大大降低了其抗电强度；2）变压器在工作过程中曾多次受到短路冲击，这就使绕组绝缘部分出现走形，隐藏着隐患缺陷，一旦出现电压的波动就很有可能被绝缘击破；3）变压器绝缘油中混入水，这就大大降低了绝缘部分所能承受的电压强度，容易出现绝缘击穿；变压器的防雷电设施不完善，大气过电压的巨大作用会造成绝缘击穿的现象。

3.3雷击故障

雷击故障也是常见的电力系统配电线路故障，雷击故障的排查工作是电力行业的重要工作内容。当配电线路中出现雷击故障时，负责排查故障的工作人员应先判断故障的性质，再对故障点进行检修。此外，在进行故障排查工作时还应注意的一点是，先测量故障绝缘电阻的大小，再利用绝缘摇表测量故障区域内任意一段线路两侧的电阻值，并将测得的电阻值进行比较，以便逐步缩小故障区域范围，及时找出故障点，最后再对故障点进行雷击故障的检修工作。例如，通常情况下，10kV中压配电网是一种中性点非有效接地系统，通常选择二分法来对其故障点进行查找，首先需要对整体配网故障线路的总绝缘电阻值R进行测量，然后断开配网故障线路中任何一个分段开关，最好在落雷中心区域选择，在该分段开关两侧借助绝缘摇表先后遥测线路绝缘，从而得到绝缘电阻值R1和R2，对比R､R1和R2的大小，就可以使故障区域逐步缩小，最后还需要登杆确认金具、设备及绝缘子等部位是否存在闪络痕迹，最终准确判断出故障发生的位置。

3.4变压器风冷系统故障

（1）处理风冷系统元器件故障时，平时要多检查这些元器件，检测元器件的绝缘情况，以判断元器件是否损坏，一旦出现异常，尽快更换异常元器件，以保证风冷系统正常运行。（2）处理风机故障时，对于外部故障可以通过观察来判断，发现异常，及时更换零件；对于内部故障可通过万用表来进行检测，若有异常则更换整个风机。

结束语

电力是现阶段国家发展不可缺少的重要因素，人们的日常生活中各项活动都需要在电力的支持下才能顺利进行，一旦电力出现故障，不仅会对人们的日常生活造成影响，还会严重影响国家的经济发展。所以对于电力系统的维护就显得极其重要，特别是对电力变压器的故障诊断，因为目前很多的电力故障大多都是由相关设备老化或者损害而造成的，所以，要综合各种方法来强化电力变压器故障的诊断工作，增强电力系统稳定性，以应对突发事件，而且其检测方法不仅能检测到已经发生的故障，还可以预测未知的故障，从而可以更好地保障我国电力的正常运行。

参考文献：

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[3]雷帆.基于大数据分析的电力变压器状态评估与故障诊断技术研究[D].成都：西南交通大学，2016.

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