基于油氣分析的電力變壓器故障診斷

劉正勝

摘要：現今，電力變壓器使用及維修技術日新月異，在企業中，變壓器設備的各項故障管理水平要求也不斷增加。企業在進行生產使用中的電力變壓器也迎來各式各樣的故障問題。故障診斷技術在迅速的發展著，若想在現今社會如此激烈的競爭下獲得一席之地，企業必須通過不停的提升電力變壓器故障診斷水平及維修水平，為日常工作帶來更高的效益。因此本文基于油氣分析對企業電力變壓器故障診斷進行深刻的探討。

關鍵詞：企業、電力變壓器、設備維修、故障診斷

1、前言

我國的電力設備隨著中國社會經濟的崛起而迎來前所未有的發展生機，盡管企業的電力變壓器使用技術在不斷精進，但仍然有些不嚴謹的設備實施狀態維修管理給企業帶來變壓器故障問題和風險損失，企業必須重點關注現有電力變壓器狀態中存在的故障問題，并進行診斷。電力變壓器運行效率直接影響著生產工程的順利實行。近年來變壓器故障問題層出不窮，給企業帶來極大的成本效益問題。

2、電力變壓器故障診斷的基本概述

電力變壓器是使用頻率較高的電氣設備，在進行電壓變換分配、轉換傳遞中有著關鍵的作用，推動著電力系統穩定運行。在我國經濟社會高速發展的情況下，由于生產的需求加大，電力變壓器的市場需要量也在加大。但在實際的運行中電力變壓器的故障問題頻發，為各個行業的企業生產帶來了不便和阻礙。電力系統運行需要完善的變壓器設備，才能安穩運行。為了避免電力系統的癱瘓，就要在日常中對電力變壓器進行規范的故障檢測，減少設備故障發生對生活生產的影響。在常見的電力變壓器故障中可分為以下幾類：電路故障、繞組故障、磁路故障、油質故障等故障問題，需要技術人員由故障現象和以往經驗進行分析整合確認故障問題，劃分故障類型及時修復[1]。

3、油氣電力變壓器出現的故障類型

電力變壓器的故障問題劃分內部與外部兩種故障類型。內部故障多為變壓器內在的部件結構出現了問題，如電力變壓器內部的繞組線匝發生了相間短路或者匝間短路，導致了電力變壓器接地故障問題的出現。對于外部故障出現的原因，大多數是由于絕緣閃絡發生了破碎現象，出現了接地損壞。電力變壓器出現故障的原因多種多樣，變壓器對電力系統的影響較大，波及的范圍較廣。變壓器故障按回路問題分類，又可以分為電路、油路及磁路故障類型，同時若通過內部主體結構分類，又可以劃分成鐵心、繞組及油質故障類型。對于不同的類型劃分有不同的故障特點參考。但是在進行故障問題分析中，不同類型的故障劃分難度較大，難以使用對應的診斷方法，為診斷技術帶來了難度挑戰[2]。

4、基于油氣分析的電力變壓器故障診斷方法

對于油氣分析的故障診斷，常用的方法為改良三比值法，是用C2H2/C2H4、CH4/H2和C2H4/C2H6這3種比值進行故障診斷分析，將變壓器的內部故障情況進行精細的判斷。油氣變壓器中的變壓器油與絕緣材料老化的反應，受到變壓器使用的熱度、濕度、溫度影響，會產生氫、CO、烴類氣體?；谟蜌夥治鼍褪峭ㄟ^油中的氣體分析進行故障診斷判斷工作。在判斷試驗中由于油中的氣體分散性較高，因此要結合實際進行變壓器油氣分析模型的建立。將油中可分辨的氣體與故障類型進行劃分，能夠得到較高的正確率。油氣故障模型的建立分析能夠準確進行故障類型的分類、分析故障原因和情況，進行有效的針對修復流程。同時在建立油氣故障數據模型中，要針對同一個地點出現的故障問題進行收集，建立數據庫，從而在往后的故障問題中進行對應，帶來優良的診斷效益[3]。

5、電力變壓器故障診斷技術發展趨勢

我國電力系統在不斷的優化，電力變壓器故障診斷技術得到了飛躍的進展，將其應用在日常故障處理中，能夠為我國的電力行業帶來更大的發展助力，以下是幾點發展趨勢：

5.1要求更高的技術知識

隨著時代的發展，各項變壓器設備更為先進智能，也導致了其故障的原因較為多樣，診斷手法也較為復雜。隨著生產自動化以及信息化的發展，電力系統在生產過程中扮演著重要角色，當代的各個生產企業，對于重要的工具設備，必須擁有較高的故障診斷技術水平。設備的故障問題診斷和日常的維護修理水平，都對企業有著較大的生產制造影響。當故障診斷方法發展停滯，將無法帶來有效的技術支撐，從而阻礙生產的前行。因此各個企業必須有更高的智能技術知識儲備，邀請專家對相關的人員進行技術培訓，增強員工專業素養能力，建立研發診斷技術方法部門，解決設備故障發展難題[4]。

5.2智能自診斷發展趨勢

當今的電氣設備朝向智能化自動化發展，可以適應不同的生產操作環境，能自動調整進行生產。因此故障診斷方案要有更為高智能化的發展，來適應當下電力系統的各項操作內在環境，對變壓器進行自行診斷模式。相關研發部門要對電氣設備動力學進行深度的研究，開發出新型技術，優化技術算法，結合時代高新科技，讓故障診斷工作更為智能化和穩定化。提升診斷的智能發展水平優化自診斷系統，才能更加符合當下的設備智能發展要求。

5.3信息化發展趨勢

當代信息科學技術的高速發展，信息科學在各行各業中得到了重視和廣泛的應用。在當下的時代環境中，對于電氣設備的診斷工作必須增強信息化技術的應用，將先進診斷與高效的信息技術進行強強聯合。通過在電力變壓器設備故障易發區設立診斷檢測點，結合高效的信息技術，定期定時的進行故障監測分析。確保電力設備能夠得到及時科學的診斷，提升生產的工作質量。改善以往傳統麻煩的診斷方式，確保信息技術的合理應用，在遠程通過互聯網實施故障診斷排查。能夠有效收集生產的電力設備數據，有益于設備信息化發展，增強工作的處理效率，為生產工作提供更優質的電力設備管理。

6、電力變壓器故障診斷的突破發展

隨著我國科學技術水平的不斷提升和電力設備行業的發展，電力變壓器設備的故障診斷技術應用水平獲得了許多突破和發展：

6.1故障診斷技術科學

故障診斷應用于各種變壓器設備出現的故障和問題，在不斷的應用優化中形成了一門技術科學，它可以識別變壓器在使用中出現問題的風險機率、檢測電氣設備故障原因、排查故障風險。其根本的作用是對電力變壓器設備進行各項檢測診斷，對出現的問題進行分析解決維護，減少設備的故障風險，增強生產過程的效率和質量。

6.2技術專家診斷系統服務

在現代科學技術發展中，專家診斷系統能夠為電力變壓器設備的故障診斷提供優質的服務，能夠用專業的知識水平對變壓器的故障進行高效的分析，從而有效解決各項電力設備問題，是當下科技時代的產物。專家服務是非常方便快捷的服務，具有較高的技術專業水準，能夠提供更好的變壓器故障診斷服務。

7、結束語

在生產企業的發展過程中，先進的電力變壓器故障診斷技術正在廣泛的普及應用，其為企業帶來了更高的經濟效益和生產效率。時至今日，電力變壓器實施和維修技術仍然在不停地優化完善中。企業必須跟上時代發展的步伐，通過各項先進診斷理論與實際的結合，將電力變壓器故障診斷理論不斷優化，讓其在今后生產發展中發揮更大的成效。

參考文獻

[1]林朝暉，張彼德，李彥瑞.基于油氣分析的電力變壓器故障診斷[J].變壓器，2009，46（010）：54-56.

[2]萬能飛.基于油氣分析優化的電力變壓器故障診斷算法研究[D].2015.

[3]仲元昌，萬能飛，夏艷，等.基于油氣參數分析的電力變壓器故障分步式診斷算法[J].高電壓技術，2014，40（008）：2279-2284.

[4]趙俊，雷偉.關于油氣分析電力變壓器故障診斷的研究[J].低碳世界，2013，000（023）：67-68.