機電管理電機變壓器故障診斷方法探索

＊郭海斌

（新景公司 山西 045000）

1.電機變壓器概述

電機變壓器是指由多個部分組成，運用電磁感應原理制成的一種可以有效改變電壓的儀器。如圖1所示。電機變壓器，主要是針對交流電起到一種改變電壓，保護電路的作用。電機變壓器主要包括鐵芯、初級線圈、次級線圈以及匝線等多種結構，它是電磁感應原理在生產生活中的具體應用。

圖1 電機變壓器外形圖

電磁感應原理是指當線圈運動通過磁場時，或者磁場經過運動著的線圈，可以在線圈當中產生感應電勢，進而產生交流電。變壓器就是通過電磁感應原理獲得的裝置，變壓器種類繁多，應用也十分豐富，電機變壓器作為一種能夠控制電流，變換電壓的儀器，在生活中已經得到廣泛應用，針對電機變壓器的故障維修急需我們的廣泛關注與重視。

2.電機變壓器可能出現的故障

(1)電機變壓器運行的聲音異常

隨著人民生活水平不斷提高，人民對用電的安全問題提出了更高的要求，電機也開始逐步走進人們的視野，人們對電機變壓器的安全問題格外重視，電機變壓器比較常見的故障之一就是電機變壓器的運行聲音異常。電機變壓器的運行聲音一般是比較輕微的有節奏的響動，如果電機變壓器出現非常大而且明顯不規律的聲音時，可以診斷為異常。電機運行聲音的改變是因為電機變壓器的某個部位或者是整個機器在運行中出現了故障，當出現聲音異常的情況時，要及時對電機變壓器進行診斷排查。

(2)電機變壓器表面溫度升高

在正常的運行環境下，電機變壓器表面輕微發熱的情況是正常的，但是如果長時間的嚴重發熱就是不正常的情況了，電機表面溫度升高通常是電機變壓器內部運行故障存在的示警信號，通常在電機內部，如果出現局部或者整個電機大范圍故障時，電機變壓器表面就會“發燙”，當出現這種情況時，一定要引起重視，將電機變壓器內部的每個零部件都認認真真的排查一遍，確定是哪個零件出現了問題，及時進行更換和修理，避免因為某個零件的損壞而產生大的損失，造成人員傷亡。電機變壓器表面溫度升高還易造成電機變壓器的老化，進而產生漏油、噴油的風險。

(3)電機變壓器箱體有柴油溢出

電機變壓器一般是選擇柴油做燃料，當電機變壓器內部出現短路時，或者是電機變壓器的電弧升溫時，電機變壓器往往會由于高溫而老化，當電機變壓器長期處于老化狀態時，便容易出現漏油噴油的情況，尤其是電機變壓器的油箱受到腐蝕時，更易出現漏油的情況，一旦電機變壓器機身出現漏油或者噴油的情況，就不能繼續使用，需要馬上切斷電源，防止電機變壓器因為噴油或者漏油發生著火或者是爆炸的情況。在日常使用中，維修人員要加大對電機變壓器漏油的排查，盡早發現電機故障，減少電機變壓器的老化情況，避免造成大的人員傷亡。

3.電機變壓器故障的診斷方法

(1)運用人工智能診斷電機故障

隨著現如今科學技術的發展進步，人工智能獲得了巨大的發展與進步，人工智能被廣泛應用于人類生活的各個角落，在電機變壓器故障排查領域，也有人工智能的身影，人工智能的引進使電機故障診斷更加便捷與準確，目前的人工智能診斷技術包括遺傳算法、神經網絡以及自動定位等，人工智能不僅能準確的找出故障所在，而且還能出具系統的診斷意見，這些診斷意見會詳細的告訴維修工作人員具體的故障部位以及故障原因，可以說非常便捷與高效。

人工智能的每項技術都不是獨立工作的，他們的每一項功能都可以相互協作，相互配合，共同診斷，比如自動定位技術與遺傳算法配合就可以準確的找出故障所在點并可以找出造成故障的原因。每一次運用人工智能診斷系統，都可以使維修工作人員的專業知識得到增長與更新，人工智能出具的診斷報告可以使維修工作人員更清晰的找到故障所在點，而且診斷報告所找出的故障原因可以加深維修工作人員對故障成因的理解，維修工作人員在人工智能的診斷成果中得到啟發，并且人工智能也可以在與維修工作人員的相互配合中，更加完善與智能，增加容錯率，在未來，會有更加完善的人工智能診斷系統，為居民的用電安全保駕護航。

(2)運用推理技術診斷故障

一般從事電機變壓器故障維修的工作人員，都是一些具有專業知識，且對變壓器內部結構有較清楚的把握的人，這些專業的維修技術人員對變壓器的內部結構的熟悉程度，直接影響維修工人在運用推理技術進行電機變壓器內部診斷時的準確性，推理技術對維修技術人員的專業水準要求較高，他要求維修技術人員熟知變壓器的內部結構、制造工藝以及各種零部件的功能，還要對電機變壓器的常見故障具備基本的處理常識。

推理技術，顧名思義，就是結合維修技術人員多年的維修經驗，在針對電機出現的具體故障，比如發熱、漏油等，推理故障出現的可能部位，推理是一項及其復雜極具專業性的工作，具體包括根據電機變壓器的具體閾值跟正常的閾值作比較，從而推理出故障所在；根據復雜模式識別方法，來驗證自己所推理出的故障部位是否正確；運用多種診斷手段，推理故障，比如結合人工智能，再加上維修技術人員的多年維修經驗進行故障的診斷。推理技術雖然對專業程度要求高，但是它是除了人工智能最為便捷，也最為準確的故障診斷方法，在實踐中，要尤其注意推理技術的應用，要善于將推理技術與人工智能結合起來，共同提高電機變壓器故障診斷的速度與準確度。

(3)使用局部放電法診斷電機變壓器故障

上文提到，在對電機變壓器進行診斷時，運用人工智能和推理技術進行診斷是較為方便的診斷方法，但是操作起來，有時會有一些局限性，在實踐中，維修技術工人經常采用的一種診斷方法稱為局部放電診斷技術，局部放電診斷技術是一種操作簡單且十分先進的變壓器診斷方法，局部放電診斷技術對電機變壓器的絕緣故障十分有效，百分之九十的電機變壓器絕緣故障都是通過局部放電技術診斷出來的。局部放電診斷技術具體操作起來是先采用在線監測技術，運用在線監測技術里的超聲波以及超高頻技術，采用局部放電的方式發出信號，進行診斷，在局部放電技術下的信號診斷中就能獲知具體的故障部位以及故障類型，局部放電信號診斷方法通常是利用超聲波檢測技術，超聲波檢測技術的成功與否直接關系到局部放電技術的成功與否，局部放電技術最大的優點即是可以迅速完成對故障部位的診斷，可以減少工作量增加診斷技術的準確性。

4.結束語

綜上所述，本文結合電機變壓器故障的診斷方法以及電機變壓器的具體故障類型進行分析，詳細描述了電機變壓器的構造，電機變壓器可能出現的漏油、溫度過高、聲音異常等常見故障，并且詳細論述了電機變壓器的故障排除與維修方法，比如借助人工智能、借助推理判斷以及局部電流信號技術進行故障維修的方法，本文通過結合電機變壓器在實踐中的故障診斷方法，旨在為實踐中電機變壓器維修技術工人更好地診斷維修電機故障提供參考意見。