電力變壓器狀態檢修及故障診斷方法研究

陳亮

摘 要：隨著我國經濟建設的發展，對電力系統供電的安全性、可靠性以及穩定性提出了更高的要求。但是在實際工作中，由于變壓器長期受到內因和外因共同作用，經常會出現一些故障。因此，只能通過對變壓器運行中各種故障及時做診斷，才能夠有效的消除隱患，保證供電系統安全運行。本文對電力變壓器狀態檢修及故障診斷方法進行研究。

關鍵詞：電力變壓器；狀態檢修；故障診斷方法；研究

從國內外的研究情況來看，對變壓器狀態檢修工作的研究已經取得了一定的成果，但總體上說，較多的集中在對電氣或機械方面的具體參量進行監測和一些宏觀的基于單一或少量參量的狀態檢修法，還缺乏一種有效的方法來表征變壓器運行狀態和各種試驗、運行條件、設備歷史信息等之間的綜合關系。因此，電力變壓器狀態診斷具有重要的理論意義和實用價值。

1強化電力變壓器狀態檢修的必要性

電力變壓器進行狀態檢修的時候，往往會涉及到許多檢測和監測手段，還需要收集大量的信息，但是這也是獲得有效檢測結果的必要保證。利用狀態檢修可以對最佳的檢修時機加以把握，這樣可以有效的節約檢修的成本。而且狀態檢修是是屬于事前控制的范疇，它可以在故障發生之前對其加以預測，從而使得檢修工作可以更加順利地得以開展。第一，狀態檢修以可靠性和預防性為中心。狀態檢修基于對設備運行狀態的掌握，可以做到該修必修，增強了對事故的預防性，從而有利于節約人力和物力，盡可能的降低停電檢修時間和因此帶來的損失，為電網的效益提升做出貢獻。第二，狀態檢修降低了因檢修引發其它故障的可能性。由于狀態檢修提高了對事故的預見性，降低了對電力變壓器盲目停電檢修帶來的損失，也降低了停電檢修時，引發其它故障的可能性，從而更加有利于系統內運行變壓器的壽命和經濟運行水平。

2電力變壓器的故障診斷檢修中存在的問題

由于診斷和檢修的方法不合理，對于不需要進行檢修的電力變壓器“無病也治或小病大治”，在變壓器內部還未出現故障并且能繼續正常運行時，依然對變壓器進行停電檢修，甚至會隨意更換某些部件，這就導致了大量的財力、物力、人力等不必要的浪費。對變壓器的檢修過于頻繁，因此需要多次拆卸變壓器，這就提高了出現新的設備隱患的可能性。因為在檢修過程中，空氣中的灰塵和潮氣會接觸到變壓器的絕緣內芯，久而久之，就很有可能降低變壓器的絕緣能力。對于真正需要進行大修的電力變壓器，又因為沒有達到需要大修的時間而未進行及時地檢修，就讓故障缺陷向更惡劣的方面發展，最終將會引起一系列的故障發生，進而不能保障電力系統穩定運行，還會增加檢修的難度。同時使電力變壓器的停電時間和停電次數增多了，就是電力系統供電的穩定性和可靠性降低了，給電力企業和社會造成了嚴重的影響。事故檢修還使變壓器的檢修費用和檢修難度加大了。所以，傳統的變壓器故障診斷和檢修模式已經不能滿足電力企業的發展需要了，采用一種預知性的變壓器檢修模式，做到“當修必修”，已經是變壓器檢修模式的必然選擇。

3電力變壓器狀態檢修方法

3.1變壓器直流電阻不平衡的分析方法

測量變壓器的直流電阻是變壓器試驗中的一項重要性能參數，16000KVA以下變壓器相間直流電阻不平衡率為4%，線電阻不平衡率為2%，若超出規定范圍，主要原因為：第一，變壓器本身缺陷引起主要包括繞組中存在匝間短路；繞組數量有誤差。第二，導線質量不符合要求。第三，引線與套管導桿或分接開關之間連接不緊。第四，分節開關接觸不良，此類故障是造成變壓器直流電阻不平衡率超標概率最高的。

3.2變壓器局部放電在線監測

變壓器局部放電在線監測是發現變壓器絕緣早期缺陷的有效手段之一，能夠在變壓器運行條件下，對其內部局部放電進行檢測和定位，監測參數包括放電量、放電次數、放電類型和放點位置。它能提早發現變壓器內部的絕緣缺陷，避免絕緣故障，從而實現對變壓器絕緣狀況的動態監視，有效預防突發性事故。

3.3油中溶解性氣體分析技術

油中溶解性氣體分析技術：是獲取變壓器運行狀態的重要手段之一。由于變壓器隨著運行時間的增加，在熱和電的作用下，會逐漸老化和分解，產生不同氣體，如H2、CO、CH4、C2H6、C2H4和C2H2等典型的油中溶解性氣體，這些氣體易造成變壓器管道的腐蝕。通過分析測試油中氣體的成分、含量、產氣率和相對百分比后，用特征氣體法或比值法等方法判斷變壓器的內部故障，以達到對變壓器絕緣故障診斷的目的。例如：抽取油中氣體進行氣相色譜分析可以測出變壓器是否處在多點接地的故障。

3.4物理變化檢測

最主要的檢測方式就是對于變壓器重要部分的形變或者位置移動進行檢測，并且保證其能夠恢復或者更換。由于變壓器內部結構復雜，而且電力設備的配置也可以說相對而言需要一定的精密程度，故而物理變化也很容易導致變壓器工作效率出現風險。因而這種相對比較直觀的方式也能夠進一步地改變狀況。同樣可以采用的方式則是對局部溫度的檢驗，一旦溫度出現異常則必然會有某個部位出現問題，因此在沒有發生大問題之前進行及時地處理還是來得及的。

4落實電力變壓器狀態檢修的對策

為了確保實現對電力變壓器故障問題的有效預防與解決，就需要完善落實相應的運行狀態檢修對策，確保電壓器的穩定、可靠運行，在實際落實的過程中，要求做到：

4.1實現日常巡查工作的有效落實

落實日常巡查工作能夠及時發現設備所在的故障隱患，進而避免發生重大事故，確保變壓器的穩健運行。通常情況下，在落實這一工作的過程中，需要對變壓器的溫度、相應的硬件構成設備以及所使用的油料等進行檢查，確保滿足各項指標的要求。當前，采用紅外成像儀能夠以紅外信號來實現對變壓器內部溫度、油量等的有效監測，進而在降低日常巡查工作量的基礎上，提高該項工作的質量與效率，確保變壓器的安全運行。與此同時，采用定期試驗的方式同樣能夠實現對變壓器運行狀態的有效監測，雖然頻繁試驗會給變壓器的絕緣裝置帶來一定的損害，但是，在一些大型的變電設備中，采用這一方法則不會對設備絕緣產生損害。

4.2提高從業人員的綜合素質水平

提高電力變壓器維修人員的綜合素質水平，不僅需要提高維修人員的專業技術水平，而且還要培養維修人員優良的職業道德作風。只有這樣，才能夠最大程度的提高故障維修的工作效率，保證供電質量。

結束語：

由上述可知，我國電力輸配電線路中，電力變壓器故障的出現是非常普遍的。然而，電力變壓器出現故障勢必就會導致輸配電線路出現故障，一方面不利于人們的生活用電，另一方面，也不利于電力企業的發展。所以，我國電力企業領域的專業人士要加強對電力變壓器狀態檢修的重視，盡量避免電力變壓器出現故障，同時還要對電力變壓器的故障診斷方法進行研究。相信，只要我國電力業的人士，對電力變壓器狀態檢修和故障診斷方法的研究盡心盡力，不斷的尋求新方法、新措施，就一定能夠在最大程度上避免電力變壓器出現故障，從而為人們的生活用電提供便利，為電力企業的發展增添一份新的力量。

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