电力变压器状态评估及故障诊断方法研究

来源:用户上传      作者:

　　摘  要：当前，我国由于电力变压器出现故障而造成的安全性事故有很多，这些事故严重影响着人们的生活，并且也对电力企业造成了巨大的损失。因此，现阶段电力企业要重点关注电力变压器故障问题，本文通过对电力变压器状态评估进行具体分析，得出有效诊断电力变压器故障的方法，进一步的促进电力变压器发挥重要作用。
　　关键词：电力变压器;状态评估;故障诊断方法
　　中图分类号：TM41    文献标识码：A    文章编号：1671-2064（2019）17-0000-00
　　0 引言
　　近几年，人们的生活方式逐渐被不断发展的科学技术改变，因此用电量也在逐年增長。电力领域要想迅速发展，需要不断的做出完善，进一步的适应现阶段用电量大的状况。电力变压器在电力系统中发挥着关键作用，它能够很好的提高电力系统的稳定性，促进电力系统的正常运行。
　　1 有关电力变压器状态评估的详细分析
　　1.1 电力变压器状态评估的相关指标
　　对于电力变压器的状态评估需要有一定的评估标准，这个标准就是有关电力变压器的指标。电力变压器状态评估指标需要具有一定的科学性、严谨性以及合理性，具备定量与定性、整体与部分、全面与可行性的有机结合，保障指标可以充分考虑电力变压器的各个方面，准确的得出电力变压器所属的状态。电力变压器状态评估指标可以划分为四个层面，分别是油色谱指标、油化试验指标、电气试验指标以及附件与运检指标。在对油色谱指标进行建立时，需要充分分析电力表面压器油中可以溶解气体的量和电力变压器绝对产气速率的注意值，这些数值有具体的表示。当电力变压器的数值在指标数值范围内，代表电力变压器所属状态正常，如果不符合电力变压器的标准指标，代表着电力变压器存在一定的问题。要想准确判断电力变压器真实的状态，需要将这几个指标充分进行分析，这样才可以保障判断的准确性[1]。
　　1.2 搜集电力变压器相关数据的措施
　　要想构建一套完整的电力变压器状态评估指标，需要搜集电力变压器的相关数据之后将运行中的电力变压器的数据与指标数值相比较。搜集数据的具体方式主要是监控记录，对电力变压器运行时的设备属性、运行状态、设备工作的环境、设备发生的变化进行实时记录，对这些记录的数据进行相应的分析，这样就可以方便与标准指标进行比对，判断出电力变压器所处的状态，减少不良状态下的变压器造成的事故，保障电力变压器正常运行，提高电力系统的稳定性，保障电力企业的经济效益。
　　2 合理评估电力变压器状态的方法
　　2.1 有关电力变压器中所含油的气体检验法
　　这种方法需要用到油色谱指标对电力变压器的状态进行分析，取适当油样品，使其流过色谱柱与检测器，得到相应的时间信号，通常会将其用曲线表示出来，而色谱图就是指已经分离的成分在检测过程中随着时间变化的图像。色谱图之间的图形形状会有所差异，图形形状由色谱方法以及检测记录方法来决定。针对电力变压器设备中所含油的气体色谱图的检测，就是掌握油的气体色谱图呈现出来的放电或是热量等数据信息，通过对这些数据信息进行相应的对比，大致可以判断出电力变压器所属的状态。这种电力变压器状态的检测方法被广泛应用，可以及时的反映出现阶段电力变压器所处的真实状态，发现问题可以及时解决，减少不必要的损失[2]。
　　2.2 有关电力变压器局部放电量的测量的检测方法
　　测量电力变压器局部放电量的方式主要分为两种：一种是在线测量，另一种是停电测量。首先是在线测量电力变压器的局部放电量，这种方式主要采取的方法是电测法和超声法两种方法。电测法主要被使用在中性点接收电力变压器局部电流的数据信息。超声法作用于电力变压器中不同的点，主要作用就是接收变压器局部电流的超声波数据信息。其次是停电检测方法，这种方法与实验结果基本一致，在线监测和停电检测都具有准确性，可以很好的判断出电力变压器的所处状态，这两种方法有各自的优点，需要根据实际状况进行方法的选择。
　　2.3 有关电力变压器中所含水分的检测方法
　　这种检测方法可以很好地检验电力变压器的绝缘油质量，一旦绝缘油质量不符合标准量，就会出现一系列的问题。例如电力变压器会短路，导致产生一些火花，还会产生电高温等现象，这些问题会造成严重的事故，因此需要保障绝缘油质量处在合格的状态之下。检验电力变压器中的含水量可以很好地体现出电力变压器中的绝缘油质量，一旦含水量过高，说明油中的杂质过量，绝缘油质量就会低于正常水平，也就是电力变压器不能正常运行，需要及时进行处理，将不合格的油进行置换[3]。
　　2.4 有关电力变压器温度测量的检测方法
　　这种检测方法主要是检测电力变压器的温度，当电力变压器处于超高温状态时，就会出现一定的事故，温度高会大大降低绝缘寿命，这会严重影响电力变压器的使用。在电力变压器运行的过程中，需要定时对电力变压器进行相应的温度测量，尽可能的保障电力变压器处于正常温度状态之下，并且保障电力变压器通风以及做好降温工作。这几种电力变压器检测的方法都可以很好的检验电力变压器所处的具体状态，但是每一种方法对应的是一个具体的指标，因此要想完整的检验电力变压器所处的状态，需要将各个方法有机结合，将电力变压器所处的完整状态进行表示出来。
　　3 电力变压器状态检测以及故障分析中存在的问题
　　电力变压器直接影响着电力系统是否可以正常运行，因此电力变压器的状态检测尤为重要。但是现阶段的电力变压器状态检测以及故障分析还存在一定的问题，这些问题严重阻碍了电力变压器的正常运行，以下就是存在的具体问题分析。 　　3.1 有关电力变压器状态评估存在的问题
　　电力变压器状态的评估是非常繁琐的过程，因为电力变压器的状态分析有多个层次，只有将每一个层次结合在一起才是电力变压器完整的状态。因此状态检测需要多方面的进行考虑。现阶段，对于电力变压器状态分析已经进入了信息化技术，虽然检测技术在不断的提高，但是依旧没有一种统一的检测标准。检测人员可以利用绝缘油中水分的含量来对电力变压器的所处状态进行相应的分析，也可以通过对油箱中油本身的状态进行分析，例如油的老化成以及油结块的速率。但是现阶段的检测技术不能够支持对油的老化程度以及结块速率进行分析，因此这种方法就会有所缺失，这也是现阶段电力变压器状态检测的问题之一。对于变压器的状态评估具有多样化，在进行评估的过程中，由于评估层次以及方式的多样性，会很容易的遗漏掉部分方面的评估，这样就会使得评估不够全面，不能完整的表现出电力变压器的实际状态。并且很多工作人员在评估过程中，会过于关注数据信息，忽视了其他方面因素对电力变压器的影响，从而降低了电力变压器状态评估的准确性。
　　3.2 有关电力变压器故障分析中存在的问题
　　要想保障电力变压器可以正常运行，需要对电力变压器进行定期的检查和检修工作，这样可以很好的减少电力变压器中的故障，减少事故的发生。对于电力变压器故障的分析最重要的就是预防方面，也就是在规定时间对电力变压器进行检修。但是现阶段对电力变压器的检修工作中存在较大的盲目性，例如对于一些运行状态良好以及品牌声誉较高的从没有出现过质量问题的电力变压器进行一遍又一遍的检查，这样即会造成一定的人力物力的浪费，又会大大增加电力系统的工作成本，从而影响电力企业的经济效益。还有的检测人员在对一些运行状态较为优质的电力变压器进行检查工作时，把电力变压器做了拆卸处理，然后对零碎部件进行详细的检查，这样也会造成时间的浪费。因此提高对电力变压器的故障检修质量以及效率，一定要降低检修的盲目性，运用科学合理的手段进行检修工作。同时对于电力变压器进行检修的过程中，会出现频繁切断电源的状况，这种状况会降低电力变压器的稳定性，影响电力变压器后续的工作。不良的电力变压器检修方式不仅会造成资金以及人力物力的浪费，还会严重影响到电力系统的稳定性，因此需要重点关注电力变压器的故障检修问题，有效进行解决。
　　4 有关电力变压器故障诊断的有效方法
　　4.1 对电力变压器漏油故障诊断
　　电力变压器漏油会造成严重的事故，对环境造成一定的污染，并且电力变压器会因此直接瘫痪，降低了电力系统的稳定性和电力企业的经济效益。所以对电力变压器进行是否有漏油的现象的诊断非常必要。电力变压器漏油的位置主要有两处，第一处是油箱焊接处，第二是油箱的防爆管。电力变压器防爆管中有一个玻璃膜结构，电力变压器在运行的过程中会有一定的震动，因为玻璃膜易碎，所以有时会将玻璃膜震碎，导致油箱漏油。针对这种状况，可以安裝调压阀来避免防爆管带来的一些漏油问题。对于焊接处，要定期进行检查，保障焊接处处于完整的状态，一旦出现破损，要进行及时处理，避免出现漏油问题。同时还加强焊接工艺，保障焊接的稳定性[4]。
　　4.2 对变压器多出接地故障的诊断
　　按照我国对电力变压器的相关规定，电力变压器只允许一处接地。如果铁芯的接地线超过一处，铁芯将不能正常工作，变压器也不能正常运转。为了解决电力变压器铁芯多处接地现象，可以在铁芯和电力变压器之间负载一定的电流，这样可以把多余的接地线击断。要想保障多余的接地线被弄断，可以多次进行电击处理，这样就可以保障多余的接地线充分被弄断。同时可以通过停机对油箱进行检查，发现多余的接地线，将多余线剪断即可[5]。
　　4.3 对电力变压器接头温度过高的现象进行诊断
　　电力变压器一旦出现接头温度过高的现象，就会烧坏变压器，可以采取自动熔断方式来对其进行合理的保护。为了保障电力变压器在接头温度过高时还能够继续工作，可以利用普通链接法，电力变压器在正常工作时也会因为摩擦等原因有热量，将接头熔断机制换为普通链接，这样就可以保障在正常产热的情况下，变压器正常工作。还可以将接头换为铜材质，铜材质避免连接问题，减少由于接头温度过高造成的故障。
　　5 结语
　　总之，对于电力系统来说，最重要的就是稳定运行，电力变压器可以很好地保障电力系统的稳定性，因此电力变压器有着重要意义。有效的状态评估和故障诊断可以保障电力变压器的正常工作，所以电力企业采取科学合理的方式来对电力变压器进行故障诊断，促进电力系统更好的发展。
　　参考文献
　　[1] 邵开丽，王鸿运.基于WSN和数据融合技术的电力变压器故障诊断系统的研究[J].计算机与现代化，2012（7）：171-175.
　　[2] 谢龙君，李黎，程勇.融合集对分析和关联规则的变压器故障诊断方法[J].中国电机工程学报，2015（2）：277-286.
　　[3] 张镱议，廖瑞金，杨丽君，等.基于云理论的电力变压器绝缘状态评估方法[J].电工技术学报，2012（5）：13-20.
　　[4] 李建坡，赵继印，郑蕊蕊，等.基于灰靶理论的电力变压器状态评估新方法[J].吉林大学学报（工学版），2008（1）：201-205.
　　[5] 覃煜，陆国俊，卓灿辉，等.基于油气分析的电力变压器状态评估方法[J].南方电网技术，2012（4）：79-83.
　　收稿日期：2019-08-04
　　作者简介：邬海军（1971—），男，内蒙古准格尔旗人，本科，毕业于内蒙古科技大学，助理工程师，研究方向：机械工程及自动化、电厂电气设备管理。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-15054077.htm