電力變壓器絕緣故障綜合診斷方法探究

劉歆天威保變（秦皇島）變壓器有限公司

電力變壓器絕緣故障綜合診斷方法探究

劉歆
天威保變（秦皇島）變壓器有限公司

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)于電力資源的需求與日俱增，促進(jìn)了電力系統(tǒng)的建設(shè)發(fā)展，而電力變壓器作為電力系統(tǒng)中重要的組成部分，其運(yùn)行質(zhì)量的高低對(duì)于電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行造成了直接的影響。變壓器在運(yùn)行過程中極易受到多種因素的影響而發(fā)生故障，然而由于變壓器故障較為復(fù)雜，在診斷過程當(dāng)中需要采用多種方法進(jìn)行綜合診斷，確保故障診斷的合理性。本文以電力變壓器絕緣故障為例，探究電力變壓器絕緣故障綜合診斷的方法。

關(guān)鍵詞：電力變壓器；絕緣故障；綜合診斷方法

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力能源逐漸成為了一種必不可少的資源，國(guó)家也加強(qiáng)了對(duì)電力系統(tǒng)的建設(shè)，促進(jìn)了電力行業(yè)的發(fā)展。在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程當(dāng)中，電力變壓器有著十分重要的作用，承擔(dān)著樞紐性的任務(wù)，對(duì)于電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行起到了直接的影響。在電力變壓器的運(yùn)行過程中故障時(shí)有發(fā)生，尤其是絕緣事故一直以來都占據(jù)著電力變壓器故障發(fā)生的大頭，不利于電力變壓器的安全運(yùn)行。因此，相關(guān)部門需要采用綜合診斷的方法提高對(duì)電力變壓器絕緣故障的診斷效果，采取及時(shí)有效的措施，確保電力變壓器的安全運(yùn)行。

一、綜合診斷方法

在對(duì)所搜集的資料進(jìn)行綜合分析以及考慮電氣試驗(yàn)各個(gè)項(xiàng)目有效性的基礎(chǔ)之上，選擇繞組直流電阻、繞組變比、空載電流、空載損耗、局部放電和鐵芯絕緣電阻作為綜合診斷實(shí)施過程中所需要進(jìn)行的試驗(yàn)項(xiàng)目，并且根據(jù)電力變壓器絕緣故障所發(fā)生的位置，做好變壓器故障類型的劃分，而且還要把這一部分當(dāng)做綜合診斷方法實(shí)施中的輸出參量。其中綜合診斷方法的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1.電力變壓器故障綜合診斷方法結(jié)構(gòu)圖

其中，F(xiàn)1-分接開關(guān)接觸不良；F2-繞組引線接觸不良；F3-繞組低溫過熱；F4-鐵芯局部短路或多點(diǎn)接地；F5—結(jié)構(gòu)件及磁屏蔽體中漏磁引起的過熱；F6—匝間短路；F7—圍屏放電；F8—引線對(duì)地放電或發(fā)生短路；F9—懸浮體感應(yīng)放電；F10—油中局放；F11—有載分接開關(guān)箱滲漏油。

根據(jù)圖中的顯示來看，在對(duì)電力變壓器絕緣故障進(jìn)行綜合診斷的過程當(dāng)中，其主要是由兩個(gè)部分共同組成，即故障物理征兆的識(shí)別以及故障位置的確定等。如果在進(jìn)行診斷研究的過程當(dāng)中，對(duì)這兩個(gè)部分進(jìn)行優(yōu)化，那綜合診斷方法的性能就會(huì)得到明顯的改善[1]。針對(duì)待診的電力變壓器來說，把常規(guī)性的預(yù)防試驗(yàn)結(jié)果加入到綜合診斷方法之中以后，就能夠按照電氣試驗(yàn)或者是油中溶解氣體分析得到便捷的故障診斷思路，而一旦僅僅依靠著電氣試驗(yàn)或油中溶解氣體分析所得到的信息進(jìn)行判斷，很難能夠得到較為準(zhǔn)確的信息資料，因此，在對(duì)電力變壓器進(jìn)行絕緣故障分析的過程中，需要綜合兩者的關(guān)鍵性信息，以便于能夠確保所得到的結(jié)論更加具有可靠性[2]。

二、電力變壓器絕緣故障診斷方法的優(yōu)化

（一）以電氣試驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的故障診斷方法

在借助電氣實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行電力變壓器絕緣故障診斷的過程當(dāng)中，需要使用到閾值原則，也就是當(dāng)電氣試驗(yàn)中的某一項(xiàng)測(cè)試數(shù)據(jù)值超過所規(guī)定的注意值的時(shí)候，就能夠判斷出這一項(xiàng)中有明顯的故障存在，但是這種故障診斷方法應(yīng)用到時(shí)間較長(zhǎng)的數(shù)據(jù)比較當(dāng)中時(shí)有著明顯的缺陷，主要在于對(duì)邊界進(jìn)行處理的過程中過度追求精確化，電氣試驗(yàn)數(shù)據(jù)的相間比較以及理念比較能夠在一定程度上對(duì)變電站故障診斷有著幫助。因此，在電力變壓器絕緣故障綜合診斷方法應(yīng)用的過程中，首要的方式就是采用了較為模糊的數(shù)據(jù)方法對(duì)邊界進(jìn)行了模糊化的處理，進(jìn)而在這一過程中使用模糊綜合評(píng)價(jià)的方式實(shí)現(xiàn)了多因多種因素而產(chǎn)生的故障實(shí)現(xiàn)了全面的診斷，從而逐漸完善了電氣數(shù)據(jù)故障診斷的方法[3]。

（二）以特征空間矢量為基礎(chǔ)的故障判斷

所謂的以特征空間矢量為基礎(chǔ)的故障判斷主要指的是，在對(duì)電力變壓器絕緣故障綜合診斷進(jìn)行研究的過程當(dāng)中，假設(shè)將變壓器油中所有的7中特征氣體比作成7維歐氏空間，而每種氣體都能夠作為一個(gè)坐標(biāo)，同時(shí)，第i個(gè)氣體測(cè)量值為ai，是第i坐標(biāo)所對(duì)應(yīng)的數(shù)值，那么所構(gòu)建的空間可以稱作故障征兆空間，而所對(duì)應(yīng)故障變壓器DGA結(jié)果中的7維矢量就可能稱為故障征兆矢量。在變壓器云行政，每一個(gè)矢量與故障類型都有著十分強(qiáng)烈的對(duì)應(yīng)，在進(jìn)行故障診斷之時(shí)，可以計(jì)算出故障征兆矢量以及全部矢量夾角，最小夾角所對(duì)應(yīng)的故障類型就是最終的診斷結(jié)果[4]。

結(jié)語

綜上所述，電力變壓器作為電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的重要樞紐之一，在當(dāng)前電力能源需求旺盛的背景之下，仍舊存在著一定的問題，運(yùn)行事故時(shí)有發(fā)生。因此，相關(guān)部門需要做好對(duì)電力變壓器的檢測(cè)工作，尤其是需要注意絕緣故障的診斷，采用綜合診斷的方法，提高故障診斷的質(zhì)量以及水平，促進(jìn)電力變壓器的安全平穩(wěn)運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

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[3]孫保磊,冶海平.電力變壓器絕緣故障的分析與診斷[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,(6):147.

[4]李超.電力變壓器絕緣故障的分析與診斷[J].科技風(fēng),2013, (3):227.