變壓器故障診斷技術探析

周穎佑（廣東電網有限責任公司東莞供電局，廣東 東莞 523000）

變壓器故障診斷技術探析

周穎佑
（廣東電網有限責任公司東莞供電局，廣東 東莞 523000）

變壓器故障診斷是對變壓器運行狀態判斷的一種方法，對保證變壓器穩定和可靠的運行具有非常重要的意義，有利于將故障控制在其潛伏期，降低電力運行過程中變壓器故障發生的概率。本文就變壓器故障診斷的相關內容進行介紹，對其原理和發展情況進行分析。

變壓器；故障診斷；技術

1 故障診斷的原理

變壓器中的故障只有在其發展到一定的水平后，才能夠被人們發現，一旦故障發生將會給人們的生命和財產帶來不可估量的損失。故障診斷技術則是通過對變壓器運行過程中的運行參數進行檢測，并且將這些參數跟它狀態良好情況下的參數進行對比和分析，獲得設備參數的變化趨勢，從而對變壓器的運行狀態做出相應的判斷。

2 故障診斷的方法

按照變壓器故障診斷過程中采用的技術不同，可以將變壓器的故障診斷方法分成2類，即傳統故障診斷法和智能故障診斷法。

（1）傳統故障診斷方法

傳統意義上的變壓器故障診斷是通過對變壓器電氣參數的檢測，判斷其運行狀態，常用的方法有絕緣試驗法、局部放電法和電氣試驗法。以絕緣試驗法為例，在檢驗過程中，檢驗人員可以通過變壓器繞組的電阻大小、泄露電流和電壓的大小以及鐵芯的對比電阻值，然后將其參數跟這些零部件的正常使用范圍進行對比分析，如果超過了其使用范圍則說明變壓器出現了故障。

傳統故障診斷方法雖然能夠在一定程度上對變壓器運行中的故障進行預防，但是難以對故障現象的原因進行判斷，且不能夠對變壓器的故障進行提前預測，其使用范圍非常有限。

（2）智能故障診斷方法

智能故障診斷方法是近些年來隨著智能技術的發展而發展起來的一種變壓器故障診斷方法。該方法通過對故障診斷知識和經驗的歸納，然后按照人類思維的方式對獲取到的信息進行分析，最后對變壓器的運行狀態給出準確的判斷。目前變壓器智能故障診斷中常采用的方法有人工神經網絡法、專家系統法和遺傳算法等。

專家系統法是通過建立相應的知識庫、數據庫以及推理機等，實現對變壓器故障的智能診斷。專家系統中的知識庫包含了跟變壓器相關的知識以及專家頭腦中積累的故障診斷知識，故障診斷過程中推理機將獲取的變壓器參數跟其知識庫中的知識進行對比，獲得變壓器故障診斷分析的結果。通常情況下，專家系統通過對變壓器中氣體色譜的分析，對變壓器的運行狀態進行分析，判斷其目前所處的狀態是正常、老化、局部放電或者過熱等。專家系統獲得的結論會直接反饋給運行人員，并且輔助其做出運行或者停機檢查、維修的決策。

智能故障診斷方法擴大了傳統故障診斷的范圍，能夠對變壓器目前所處的狀態進行準確的判斷，為其發展趨勢進行預測，幫助運行人員及時發現變壓器運行中出現的故障，實現對故障的提前預測，避免了較大變壓器事故的發生。并且智能故障診斷能夠快速獲得變壓器的運行狀態，診斷速度較快，適應性較強，對故障狀態判斷的正確率高，其診斷系統便于維護，在現階段變壓器的故障診斷中得到了非常廣泛的應用。

3 變壓器故障診斷技術應用中存在的問題

隨著科技的不斷發展，先進的變壓器故障診斷技術也會不斷涌現，其故障檢測效率和結果將為人們提供更準確的決策支持。但是變壓器的智能故障檢測技術在使用過程中應該注意以下幾個方面的問題：

（1）當變壓器的故障現象潛伏性較大時，檢測到的參數信息比較弱，如果監測現場中存在較大的電磁信號干擾，會對采集到的信號產生較大的影響，導致智能故障分析結果的精確度降低。

（2）故障診斷系統中的知識庫和相關推理算法還不夠完善，故障診斷的結果和速度還有待進一步提高。因此電力企業和相關科研機構要進一步加強合作，為智能診斷系統的創建提供更多的故障狀態信息和專家知識。

另外單一的故障診斷方法在變壓器故障診斷過程中具有一定的側重性，不能夠對變壓器的運行狀態進行全面的分析。如神經網絡法在故障診斷過程中容易陷入局部最小點，專家系統在推理過程中可能陷入死循環，所以在未來發展過程中要對多種故障針對方法融合的技術進行研究，以期實現對變壓器故障的精確診斷。

結語

變壓器是電力工業中的大型設備，其安全、可靠和高效的運行對我國國民經濟的發展和人們生活質量的提高具有非常重要的意義。本文主要介紹了變壓器進行故障診斷的意義以及故障診斷的原理和特點。并且分析了變壓器故障診斷過程中采用的傳統故障診斷方法和智能故障診斷方法，隨著人們需求的不斷變化，智能故障診斷方法在變壓器的故障診斷中得到了較多的應用。但是其應用過程中容易受到環境中電磁信號的影響，在未來發展過程中還需對其進行進一步的優化，以提高其診斷的精確度。

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TM407

A變壓器是電力系統中的重要組成部分，主要由絕緣材料、導電材料、導磁材料和結構材料等幾個部分組成。其中常用的絕緣材料有礦物油、絕緣紙和各種有機合成材料等。工作過程中，變壓器受電力、熱力、機械力以及化學應力等的共同作用，工作環境比較惡劣，導致變壓器出現故障的類型和次數也較多。為了保證變壓器的正常運行，必須對其進行定期檢查和維護。但是這種檢修方法容易出現維修過渡和不足的現象，且檢修精度不高，使得變壓器運行中存在的安全隱患較多。所以采用先進的故障診斷技術，及時準確的對電力系統中的變壓器進行狀態監測和故障診斷對確保變壓器的正常運行，降低變壓器故障率中具有非常重要的作用。