电力变压器故障诊断及检修马剑峰

电力变压器故障诊断及检修马剑峰

马剑峰

（国网冀北电力有限公司唐山供电公司河北唐山063000）

摘要：在电力变压器出现故障进行故障诊断的过程中，不能片面理解试验结果和标准规范，要全面掌握设备的性能、标准规范以及相关试验技术，结合电气试验、油质分析以及设备的损坏程度等多方面因素，进行综合的分析，最后对变压器故障做出准确的判断。此外，油色谱分析是一种十分有效的电力设备绝缘试验项目，能够有效提高充油电力设备故障诊断的准确性，对于电力系统的安全稳定运行可以起到很好的监督作用。

关键词：变压器；故障；诊断；检修

1电力变压器故障分析

通过对现实生活中常见的电力变压器故障进行归类总结，电力变压器的常见故障主要包括以下几个方面：短路故障、绝缘故障、自动跳闸故障以及油质问题。针对各种常见故障进行简要分析,并对其检修方法进行探讨。

1.1短路故障

通常来说,短路故障一般是由于温度过高造成的,而对于电力变压器来说,短路故障包含两种情况。(1)绝缘过热故障，这种故障发生时会出现极高的短路电流，从而生成可观的热量，过高的温度会引起的变压器故障。当发生绝缘过热故障时，如果变压器本身承受短路电流的力较差时，变压器的绝缘材料将会受到严重破坏，这时，变压器极有可能出现击穿事故，引起火灾或者造成人员伤亡。(2)绕组变形故障，当在短路的冲击下，小短路电流不会影响继电保护装置的正常动作，变压器的绕组变形现象也不明显。

1.2变压器渗漏油现象

变压器遇到以下情况易发生漏油现象：变压器的焊缝开裂或密封件失效；运行过程中受到剧烈震动；油箱严重锈蚀或破损等。当变压器的内部线圈对围屏放电、内部引线接头发热、铁芯多点接地使涡流增大过热等因素引起变压器温度异常时，防爆管或压力释放阀会喷油。变压器的油位计偏低，使套管引线和分接开关暴露于空气中，易降低绝缘水平，引起击穿放电。

1.3变压器油质异常

变压器中的油，在长时间运行中若受到雨水和潮气的浸入，以及故障电流冲击等使油温过热异常，容易造成油质的变坏，导致变压器的绝缘性能受到了很大的影响，这种情况就非常容易引起变压器的故障产生。如果巡视过程中发现油色开始变黑，为了防止外壳与绕组之间或线圈绕组间发生电流击穿，就要立刻对变压器油进行取样化验分析，化验结果若合格则继续使用，若不合格就应对变压器油进行过滤或再生处理，让变压器油的各项指标达到合格要求和再进行使用。

1.4人工神经网络法

人工神经网络是由大量神经元广泛互连而成的复杂网络系统。人工神经网络法是对人类大脑神经细胞结构和功能的模仿，具有与人脑类似的记忆、学习、联想等能力。在人工神经网络法中，信息处理是通过神经元之间的相互作用来实现的，知识与信息的存储表现为分布式网络元件之间的关联，网络的学习和识别取决于各神经元连接权值的动态演化过程。人工神经网络法是大规模并行结构，信息可以分布式存储，并且具有良好的自适应性、自组织性和容错性，因此人工神经网络法在故障诊断领域得到了广泛的应用。人工神经网络法能够从样本中直接获取知识，实现故障征兆和故障原因之间的非线性映射，使得该方法在电力设备故障诊断中得到了众多研究者的青睐。

1.5基于模糊推理的方法

模糊推理是利用模糊推理规则对有条件的和无条件的模糊命题或规则进行操作。有了部分真的概念，模糊逻辑对不确定和不精确的数据提供了一种很好的处理方法。模糊逻辑语言变量的使用提供了一种与人类似的可以用直觉进行表达和推理的方法，用这种方法可以对不完整、不精确的信息进行推理。一般情况下，该方法要和其他方法相结合使用。模糊逻辑在故障检测和故障诊断领域中得到了很好的应用.故障检测时，特征信号有时是连续变化的，这种变化易导致测量误差和噪声，因此很难定义可靠的测量闽值。模糊逻辑通过使用部分重叠的语言变量对这个问题提供了很好的解决方法。但是故障诊断时，由于测量到的特征信号值不完全精确，因此该过程的诊断也只是近似的。

2电力变压器状态检修技术

2.1变压器局部放电带电检测技术

所谓的变压器局部放电，指的是在一定的电场的作用下，导体之间的绝缘部分被击穿，击穿绝缘部分的电气会释放一定的电量。变压器之所以会出现局部放电的现象，主要就是因为在变压器的绝缘处，电场强也较为集中，而电场就有可能导致绝缘部分被击穿，从而出现放电的现象。虽然局部放电的能量一般较小，而且绝缘结构被击穿的部分往往也很小，但是如果长时间地破坏绝缘材料，最终将会使得变压器出现故障。所以对局部放电进行检测是非常有必要的。要对变压器局部放电带电进行检测，需要依赖于专门的检测设备。

2.2变压器铁心接地在线监测技术

该技术相对比较成熟，可以及时发现铁心及夹件多点接地，防止局部过热。当铁心上沉淀有油泥或金属碎屑时，会出现多点接地，进而形成闭合回路。因为变压器在强磁场下运行，主磁通穿过上述回路时，会形成感应电流，危及电压器的运行。单点接地时，电流非常小，接近于零；当多点接地时，绕组匝间内将有环流流通，通常可达几十安。该法中，使用钳形电流表测试接地电流时，要注意排除干扰，一般采用钳形电流表紧靠接地线，测得一个电流值，再将地线钳入，测得第二次电流值，两次电流值之差则为实际接地电流。

3与变压器厂家做好沟通工作

在电力变压器工作的过程中，工作人员应该做好检查工作与数据记录，当变压器出现故障问题，就应该及时与生产厂家做好反馈工作。让生产厂家详细了解变压器的工作情况，对电力变压器做好维护工作。由此可见，保障电力变压器的正常工作，能够推动电力企业的良好发展，当电力变压器在运作中出现故障问题，就需要做好检修工作，这就要求检修工作人员具备一定的技术经验，才能提高维修效率。因此，电力企业在发展的过程中应该重视对电力变压器检修工作人员的技术培训，提高相关工作人员的工作素质，提升技术水平。除此之外，电力企业应该制定相关的激励政策，提高检修工作人员的工作积极性，把电力变压器的故障风险降到最低。

4加强变压器的日常维护工作

要做到实时监视变压器的运行状况，特别是在过负荷运行时，更是要缩短监控的周期。定期巡视变压器的电压、电流、上层油温等，并经常对变压器的外部进行检查。对套管、磁裙的清洁程度进行检查并及时做好清理工作，冷却装置运行时，要确认冷却器进油管和出油管的蝶阀，保证入口干净无杂物，散热器通畅进风；风扇在运行中运转是否正常，有无明显振动及异音，潜油泵的转向是否正确，冷却器有无渗漏油现象，有无异常声音及振动，分路电源自动开关闭合是否良好。而且要从变压器发出的声音做出是否异常。对于变压器出现异味、变压器是否出现漏油现象、检查硅胶是否出现异色、防爆膜有无损坏、绝缘套管有无放电现象，还有母线加固是否牢靠，如果一旦发现问题立即处理，如处理不了马上汇报给管理部门进行处理。才能彻底杜绝故障的发生。

5结束语

我国的发展形势一片大好，这样的大前提下，各项事业繁荣发展，人们的生活水平也在不断提高，因此对于用电量的需求也在不断增加，这样一来，电力系统在用电高峰期所承载的运行负荷就会越来越大，安全问题随之成为了社会所关注的热点问题，而变压器作为电力系统中不可缺少的重要组成部分，合理的对其进行状态检修，是非常必要的。以往的变压器状态检修模式，与新时期电力系统的运行要求不相符合，因此，更具实际情况，适当进行创新，及时做好日常维修与养护，是避免事故发生，保障电力系统稳定运行的有效措施。

参考文献

[1]喇元，王红斌，陈忠东.变压器状态检修技术的研究及应用[J].变压器，2013，50（8）：61-65.

[2]吴成年，徐洁，石颉.变压器状态监测与故障诊断技术的现状及进展[J].电器制造，2013（08）：23-27.

[3]骆思佳，黄文武，冯杰.电力变压器状态多层次评估模式的研究[J].变压器，2014，50（3）：32-36.

[4]吉亚民.大型变压器状态评估及故障诊断技术研究[D].北京：华北电力大学，2015.