状态检修技术在变压器故障诊断中的应用王影

状态检修技术在变压器故障诊断中的应用王影

王影

（大连供电公司电力电器集团有限公司辽宁大连116023）

摘要：在供电企业中应用变电站设备状态检修技术，可提高设备的运行效率，减少设备发生故障的概率，降低人工成本，从而使电力系统能够正常的运行和社会、经济效益提升。在传统的供电企业变电设备检修方式中存在许多不足，设备检修效果并不好，导致变电设备在运行过程中出现故障的频率很高，所以需要对设备检修技术进行优化。

关键词：状态检修技术；变压器；应用

引言

随着电网向超高压、大容量方向发展，保证输变电设备的安全运行越来越重要。在提高设备的运行可靠性的同时，也要确保较高的供电可靠率，这就对电力设备的维护提出了更高的要求。以往普遍采用设备定期维修的弊端越来越突出，如定期检修的盲目性、不经济性及周期的不合理性等。以状态检修逐步取代定期检修已成为电网设备检修的必然趋势。变压器作为电网的核心设备，其地位及作用是不可替代的。变压器状态检修是企业以安全、环境、效益等为基础，通过评估设备的运行状态来决定检修决策等手段，开展设备检修工作，达到设备运行安全可靠、检修成本合理的一种设备检修策略。变压器状态检修工作的核心是确定变压器的状态，依据其状态开展相应的试验、检修工作。状态检修的目标是通过加强对设备状态的检测和监视，提高设备的运行可靠性，从而提升电网安全运行水平。

1变压器状态检修技术

变压器作为变电站内最重要的主设备之一，其运行状态对整个系统的安全运行起着至关重要的作用。目前随着变压器带电监测新技术的应用，对变压器的运行状态可以进行严密监测和全过程控制，为变压器的状态检修提供了可靠的技术保障。从目前的形式来看带电监测技术主要包括以下几点：第一点局部放电检测；第二点绝缘油相气相色谱分析；第三点，红外线测温技术。

变压器带电检测技术主要包括局部放电检测、油色谱分析和红外线测温仪技术这三大类。高频局部放电检测技术室指使用3～30MHZ的系统带宽对局部放电信号进行采集、分析、判断的一种检测方法，超声波局部是一种振荡频率高于20KHZ的声波，超声波的波长较短，传播的方向性较强、故能量较集中。局部放电检测是一种先进的无损检测技术，能够在设备不停电的情况下对绝缘状态进行检测，及早发现设备缺陷的征兆和隐患，有效预防设备事故的发生。

绝缘油气相色谱分析技术是目前世界上权威性较高的一种对油类电器设备检测的方式。这种检测技术的优点是可以及早发现变压器内部的潜伏性故障，从而初步确定故障类型，避免重大事故。这种方式的工作原理是当相关的设备的正常运行或者是出现故障的情况下，绝缘油将会发生分裂而分解成不同的产物，这些产物主要是有一些气体组织和浓度较高的化学物质组成，通过对这些产物进行分析可以在短时间内得出充油电气设备的内部情况以及预测是否存在一些潜伏性的问题，对于变压器中常出现的故障情况比如绝缘导线过热，分接开关接触不良，引线夹件螺丝松动或接头焊接不良，涡流引起铜过热，铁心漏磁，局部短路，层间绝缘不良，铁心多点接地等高、中、低过热现象；高湿度、高含气量引起油中低能量密度的局部放电；引线对电位未固定的部件之间连续火花放电，分接抽头引线和油隙闪络，不同电位之间的油中火花放电或悬浮电位之间的火花放电引起的低能放电；线圈匝间、层间短路，相间闪络，分接头引线间油隙闪络，引线对箱壳放电，线圈熔断，分接开关飞弧，因环路电流引起电弧，引线对其他接地体放电等引起的电弧放电。

红外测温仪技术的优点主要包括，在检测的时候不用出碰到所要检测的设备，而且还可以在设备的运行当中进行检测，同时还能够做到不用取样，不用把机器拆卸来分析等，这样的检测技术具有直观准确快速地对设备进行检测的优点，而且还能够测量那些带电设备的温度变化情况，这样才能够对设备的正常运行进行有科学的检测，同时确定设备在运行过程当中是否存在故障和安全隐患，通过发现所存在的问题来制定出相关合理的解决方法和维修方案。这样也为设备的正常运行提供了有效科学的技术依据，也是目前最常用的一种检测状态的手段。

2变压器故障的种类及原因

2.1变压器绝缘部位击穿故障

产生变压器绝缘部位击穿故障的主要原因来自于三个方面受潮、异物、雷击，当变压器套管、储油柜、防爆筒内有积水的时候，会降低变压器绝缘体抗击穿的强度，进而产生局部短路当变压器内部残留导电体、粉尘、杂质等异物时，会在正常的电压下产生放电或磨损问题，进而将绝缘体击穿当变压器遭受雷电的突然袭击，较大的电流会引起变压器薄弱的绝缘部位产生击穿，造成短路。

2.2变压器过热故障

变压器过热一般是因异常电流而引起的，根据经验涡流、环流、电阻增加、散热受阻等原因都会产生变压器过热，如果过热不能有效处理将会影响变压器正常的工作和性能，持续发展会产生电力网络安全问题，并伴有变压器火灾的发生。

2.3变压器短路事故

变压器在运行中受到器件老化、震动、环境剧变等方面的影响会在单项接地、两相对地、两相间、三相间会产生短路的事故，其中最严重的种类为出口处短路，这会严重影响变压器的安全，处置不当或不及时则会造成重大的电网安全事故。

3变压器状态检修技术的主要策略

3.1日常检查策略

变压器状态检测工作要基于日常的巡视和检查工作，要将重点放在分析变压器的状态是否良好。如果有问题，是什么样的问题，应采用什么样的技术和方法加以解决。

3.2预防性策略

有人认为有些试验应尽量少做，会不利于设备的安全运行。要看到预防性试验是不会对变压器的绝缘造成伤害的。有些试验方法、手段是非常有效的，如变压器油的色谱分析。在变压器运行中，对变压器绝缘油中所含气体进行分析。通过其所含气体的成分就能够分析出其存在哪些故障，从而使变压器的一些早期故障被提前发现，然后通过总的数据分析判断出变压器是否坚持带病运行还是停电检修。

3.3针对性策略

变压器所在系统是否发生过短路故障、接地故障、是否受到过过电流、过电压的冲击，而出口或近区短路是诱发变压器短路损坏事故的首要原因。这对变压器来说也是非常重要的环节，具体问题要具体分析。如果变压器的短路绕组线圈在外侧，发生变形的可能性就比较大。如果变压器不方便停电，就要加强色谱分析试验并缩短周期，一旦有停电检修的机会，中型变压器应吊罩检查，大型变压器应放油后进入变压器罩内检查。中型变压器绕组发生变形的可能性非常大。如果变压器的短路绕组线圈在内侧，变压器绕组发生变形的可能性不大，在停电检修时应该做变形试验进行确定。

3.4沟通策略

做好变压器状态检修工作必须与变压器厂家进行及时、有效的沟通。了解所用变压器型式在其他单位的运用情况，应对可能出现的问题，应及早做好变压器大修的技术和物资准备。

结语

设备状态检修工作的核心是确定设备状态，通过可靠的在线监测和带电检测能掌握设备的运行工况，发现设备存在的问题，对问题进行综合分析，找出解决问题的关键所在，对设备状态进行正确评价，制订合理的检修策略并实施，真正做到“应修必修，修必修好”，避免出现设备失修或过修情况。

参考文献：

[1]张成林，王克英.变电设备状态检修现状与展望[J].供用电，2006，23（6）：1-3.

[2]孙宝钦.电力设备状态检修策略及其实际应用[J].吉林化工学院学报，2007，24（1）：68-71.

作者简介：

王影，1972年7月14日生，女，汉族，辽宁省大连市，本科，大连供电公司电力电器集团有限公司，工程师，研究方向：工业工程营销工程