電力變壓器故障檢測技術的現狀與發展趨勢

謝原 李明輝 張恒滔

【摘 要】變壓器是電力系統最重要的部分，變壓器的穩定運作對發揮電氣設備的作用以及價值有著關鍵的影響，只有為電力變壓器的正常運作營造良好的環境，才能夠提高整個電力系統的穩定性。對于電力公司來說，在實踐運作的過程之中需要積極地引進先進的變壓器設備，嚴格按照各項工作落實的實質要求，采取水平較高的變壓器故障檢測技術，通過建立良性運作的管理機制來發揮電力變壓器應有的作用，只有這樣才能夠從整體上促進電力系統的穩定性，實現安全供電以及正常供電。

【關鍵詞】電力；變壓器故障檢測技術；現狀；發展趨勢

引言

分析總結電力變壓器的常見故障，并提出變壓器故障的檢測技術，來促進電力變壓器故障檢測技術的不斷優化，更好地方便檢測故障問題，立足當下，針對電力變壓器故障檢測技術的現狀，來展望該技術的未來的發展前景。

1電力變壓器的常見故障

1.1變壓器滲油故障

作為變壓器在運輸過程之中十分常見的故障之一，滲油故障會直接影響運行里變壓器的穩定運作，在出現該故障之后整個電力的穩定性會受到一定的影響，并且出現較為嚴重的空氣污染以及能源浪費，電力公司的運營成本也無形的增加。如果站在安全隱患的角度進行分析，如果變壓器出現的滲油現象，那么自身的正常運作會受到嚴重的破壞，同時如果在產生該故障之后工作人員沒有進行及時的調整就會導致整個機械設備停止運作，并產生嚴重的損毀，這些都會導致電力資源的極大浪費，同時也難以真正地滿足客戶的用電需求。

1.2電路故障

一般來說，變壓器的電路故障主要是指該設備在運作的過程之中出現了出口短路以及內部短路的現象，在產生該故障之后，工作人員需要更換繞組，如果整個電路故障產生的范圍比較廣，那么就需要更換所有的繞組，整個故障會造成較為嚴重的經濟損失和不良影響，因此工作人員必須要嚴格按照相關設備檢修的實際情況對變壓器進行及時的維修以及管理。

1.3繞組的故障問題

把繞組故障可以細致地劃分為以下幾個類型：接頭的焊接處極其容易出現開裂問題、相與相間短路問題、匝向出現短路、繞組的接地故障等。分析總結以上故障出現的原因可以總結：變壓器的絕緣問題出現了問題：繞組處有雜物進去，老化的絕緣體；變壓器的工作力度不足；因變形導致繞組出現問題：繞組受到水汽影響；變壓器的溫度高。

1.4接頭處溫度、多高故障

接頭處溫度、多高故障中的接頭指的是變壓器的載流接頭。在整個變壓器的設計中變壓器的載流接頭一直都承擔著極為重要的責任，分析總結了電力事故可以得出：變壓器的載流接頭的不穩定連接，使得接頭處溫度快速升高，甚至已經超過了接頭的著火點，導致接頭出現燒斷的現象，嚴重影響了電力變壓器的安全穩定運行。這些問題都給電力企業在以后得安全供電工作敲響了警鐘。為了有效減少這類安全事故的出現，避免因接頭處溫度過高引發的安全用電事故，這需要電力檢測維修工人在平時的檢測維修工作中，注意觀察變壓器的載流接頭的溫度變化，保證接頭的溫度在正常的數值范圍內變化，這樣才能有效保證電力變電器的安全穩定運行。

2變壓器故障檢測技術的分析

2.1氣相色譜儀技術

許多的電力企業在穩定運作的過程之中，為了有效地避免各類故障所帶來的影響以及損失開始積極的采取氣相色譜儀技術，通過這種技術來分析檢測混合氣體之中的不同組成部分。不可否認，該技術的應用能夠有效的促進工作效率的提升，同時還能夠真正的實現安全可靠和操作簡便。另外結合相關的實踐調查可以看出，氣相色譜儀技術獲得了廣泛的應用。在進行氣體檢測技術應用的過程之中，許多工作人員可以通過高分子膜來實現油氣的有效分離，另外高分子聚合物還能夠直接透過變壓器油中溶解的氣體來平衡整個變壓器設備，保證變壓器設備的穩定運作。當然，如果情況較為特殊并且需要用到變壓器，對不同的氣體進行檢測就可以采取納米晶型半導體傳感器，通過這種形式來促進氣體的擴散，更好地實現整個設備的穩定運作。

2.2紅外光譜技術

檢修人員可以利用紅外光譜來進行有效的檢測，該技術的運用以及精確度相對比較高，同時檢測速度快，后期的維修環節較為簡單，因此能夠有效的保障整個電力變壓器故障的及時檢測，充分地發揮不同技術的作用。從目前來看，在應用紅外光譜技術的過程之中，電力檢修人員可以結合不同的檢測儀器將定量分析與定性分析相結合，了解電力變壓器產生故障的真實原因，對不同的氣體屬性進行有效的監測，了解檢測之后氣體能量的具體變化，從目前來看，紅外光譜技術的應用也十分普遍。

2.3在線監測技術

在線監測技術主要使用的是振動分析法和局部放電檢測法等兩種。一是，振動分析法。該分析方法指的是變壓器運行時，要監測變壓器的振動信號的強弱，并且分析總結出現這樣監測結果的原因，進而可以對變壓器的運行狀態進行實時的檢測，有利于及時發現故障問題，在小故障釀成大故障前，便得到解決。二是，局部放電檢測法。該檢測方法指的是變壓器在運行過程中的機械內部出現故障，進而引發了局部的放電現象，這樣會影響放電的水平和放電的速度。所以有必要針對變壓器的局部放電情況，加強日常地有效地判斷，檢測變壓器安全隱患是否存在，并對這些問題進行有針對性地解決，來確保機械的安全穩定運行。

2.4感器列陣技術

對于感器列陣技術而言，在變壓器故障檢測技術中該技術也起到了十分重要的作用。為此，電力檢測維修工作人員需要熟練地掌握該項技術，并將該項技術科學合理地運用到檢測故障的工作，可以有效提高變壓器的安全運行指數，使得運行的狀態不受到外界干擾。并且由于這項傳感器具有以下的優點：選擇性高、敏感度高等優點，使用傳感器進行在線檢測，進而提高檢測故障氣體的濃度的速度，有利于含量的檢測，可見不但可以提高檢測的速度，而且還可以提升變壓器故障檢測技術水平，降低變壓器的檢測故障的出現的幾率。

2.5聲光譜技術

作為電力變壓器故障檢測技術中的重要組成部分，聲光譜技術能夠有效地解決變壓器故障檢測之中等各類重點以及難點，但是該技術的應用對工作人員個人的而工作經驗要求較高，為了能夠有效地避免變壓器故障，工作人員可以利用光聲光譜氣體檢測技術對不同氣體的濃度以及含量進行分析，以此來采取針對性的解決策略。

結語

在電力系統中電力變壓器扮演著極為重要的角色，各行各業對電力系統都存在著極大的依賴性。隨著電力系統向更大規模方向的發展，我國的電力系統正在致力于診斷變壓器的故障與檢修機械運行狀態，可以有效實現我國電力系統的轉變，是提高電力設備的科學性和合理性的重要基礎，并在管理水平上也起到了一定積極的作用，是今后電力系統發展的大趨勢。

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（作者單位：國網山東省電力公司棗莊供電公司）