1、電力變壓器狀態檢修及故障診斷方法劉書光摘要：變壓器的故障發生，會影響變壓器的正常安全運行，故障的診斷在這一 情況下就顯得格外重要，需要從多方面進行考慮，針對相應的故障類型，采取相 適應的故障診斷方法加以科學化運用，從而就能保障變壓器的安全穩定使用。關鍵詞：變壓器；狀態監測；故障診斷引言變壓器設備對電力系統穩定運行具有重要作用，隨著電網發展速度的加快， 用電負荷也在不斷上升，大型變壓器設備運行狀態監測與故障診斷系統的應用， 可以提高設備維護的工作效率，提升配電設備運行的可靠性和穩定性。1狀態監測與故障診斷的意義大型變壓器設備是電網的重要組成部分，對這些設備的維護和檢修是電網運 維的一項重要內容。

2、以往進行的預防性檢修大多是離線進行，整個過程需要停機、 停電操作，不僅造成巨大的經濟損失，而且設備停運狀態下的檢修與運行過程中 的檢修存在一定的差異，會影響檢修效果。對于正常設備，如果按照統一的檢修 計劃執行，會造成人力、物力方面的浪費，但一些重要設備無法進行停運檢修， 容易產生安全隱患。因此，針對電網設備的特殊性，需要借助現代化的技術手段， 實時在線的進行狀態監測和故障診斷，以確保大型變壓器設備安全穩定運行。大型變壓器設備狀態監測主要包括：設備電磁線路、繞組、固體絕緣、液體 絕緣、氣體絕緣以及設備冷卻循環系統。故障診斷包括設備機械故障、設備進水 受潮、過熱性故障、放電性故障以及過熱兼放電故障

3、。常用的故障診斷方法是利 用電磁脈沖和超聲波采集大型變壓器設備的電磁信號和聲信號，然后根據設備放 電量、分布圖譜以及放電源的位置來判斷故障類型。大型變壓器設備狀態監測與 故障診斷裝置組成如圖1所示。圖1變壓器設備狀態監測與故障診斷裝置組成2系統架構及功能設計思路2.1系統架構大型變壓器設備狀態監測與故障診斷系統主要通過在線診斷、歷史數據和在 線實時數據來判斷配電設備的運行狀態，為今后的設備維護和檢修提供必要的理 論依據。具體來說，它包括一個電網大型變壓器設備狀態監測和故障診斷裝置。 電壓互感器狀態監測及故障診斷裝置:電流互感器狀態監測及故障診斷裝置:電容 器狀態監測及故障診斷裝置:斷路器狀態監

4、測及故障診斷裝置、避雷器狀態監測及 故障診斷裝置。2.2系統功能大型變壓器設備狀態監測與故障診斷系統的主要功能包括：提供配電設備在 線或離線監測信息的瀏覽；智能診斷；故障分析、預測與評估等；大型變壓器狀 態監測與故障診斷系統設備主要采用現代互聯網技術。用戶可以通過瀏覽器查詢 配電設備的相關數據和運行狀態信息。同時，用戶可以借助上位機對變壓器設備 的實時監測數據進行分析計算，并將最終結果反饋給用戶。故障診斷主要涉及變 電站中的變壓器、電壓互感器、電流互感器、電容器、斷路器、避雷器等設備。 狀態監測裝置具有數據信息事實輸入、數據修改、查詢、顯示、打印等功能。故 障診斷采用人工智能理論，能準確有效地

5、指出設備的實時狀態。根據設備的歷史 數據和工作條件，預測設備的潛在故障，并提出對策，保證設備的安全穩定運行。3變壓器的故障診斷方法3.1變壓器DGA故障診斷方法為保障變壓器的正常運行，這就需要在故障診斷方面加強重視，采取科學有 效的方法進行診斷，才能從整體上提升故障診斷的質量水平。將DGA診斷方法加 以科學運用就能起到良好的診斷效果，所謂的DGA診斷方式，就是油中溶解氣體 分析方法，也就是從變壓器當中取出油樣進行分析，脫出氣體分析鑒別和定量分 析，判斷故障。在進行判斷變壓器是不是存在故障的時候，可結合氣體含量進行 判斷，按照變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則當中的規定氣體含量注意值， 在超過了注

6、意值的時候就要加強重視，可通過氣體注意值的相應內容進行參考診 斷。另外，還可通過對產氣速率進行判斷變壓器有沒有故障，結合變壓器油中 溶解氣體分析和判斷導則當中的相關的內容，運用產氣速率的方式，有絕對產 氣速率以及相對產氣速率，前者是通過每運行日產生某氣體的平均值，后者是通 過每運行日或者是折算到月，某氣體的濃度增加量占原有值的百分數平均值。3.2診斷變壓器故障類型的方法為能有效解決變壓器的故障問題，這就需要明確故障的類型，才能有助于解 決實際問題。有不同的診斷方法可供選擇，常用的特征氣體法以及比值法。如在 對特征氣體法的實際運用過程中，就是結合油當中的特征氣體含量判斷故障類型 的，如一般性的過

7、熱故障總烴的含量是比較高的，嚴重性的過熱故障，總烴比較 高，但是C2H2還沒有構成總烴主要成分，H2含量是比較高的。而比值法的判斷 故障判斷方法也有著不同的方法，有編碼和無編碼比值法是比較常見的，有編碼 比值法主要有改良三比值以及IEC三比值法。IEC三比值方法的運用有著鮮明的優 勢，主要體現在判斷的時候比較簡單化，分類相對比較詳細，方便操作。而改良 三比值法的運用，主要是在前者方法的基礎上進行改良運用的。3.3智能故障診斷系統方法變壓器故障診斷的實施過程中，通過智能化故障診斷方法的運用比較有效， 能提升故障診斷的整體效率水平。智能診斷系統的方法運用下，系統診斷流程和 醫生給患者看病相同，先對

8、變壓器診斷有沒有故障，如果是有再查看是何種故障 類型，然后針對性的應對。智能化故障診斷系統是多部分構成的，變壓器狀態評 估器模塊是比較重要組成，通過對變壓器不同層次狀態信息的運用，判斷有沒有 發生故障。通過信息融合思想來對多樣化的狀態信息綜合分析，這樣就能有助于 找到故障原因。還有是模糊聚類診斷模塊的運用下，能對特征氣體判斷故障，提 升故障診斷的質量和效率。3.4局部放電信號診斷方法變壓器故障診斷方法當中，通過局部放電信號對其故障進行診斷也是比較先 進的方法，變壓器的絕緣故障，主要是局部放電發展所形成的，所以對局部放電 檢測就顯得格外重要，主要是通過在線監測以及停電檢測的方法運用。如在對在 線

9、監測方式的運用下，就有超聲波以及超高頻以及對地泄露電流監測等方法的運 用，通過這些方式能獲得和放電對應的信號，在進行信號處理下就能定位故障。 超聲波檢測方法的運用就是比較重要的環節，這是檢測電力設備局部放電產生超 聲波信號的方式，測量放電大小以及位置，檢測當中超聲傳感器是采用貼在電氣 設備外殼外檢測方式實施，超聲波在在線監測局部放電監測頻帶通常是20kHz 230kHz。通過超聲波進行局部放電信號診斷方法應用就有著比較顯著的優勢嗎， 體現在方便實現在線檢測，也有助于空間定位。3.5特高頻診斷的方法變壓器故障診斷方法的運用過程中，通過特高頻診斷方法的應用也比較重要， 運用這一診斷的方法就能達到檢測頻段高，有效避開常規局部放電測量的電暈以 及開關操作等多種電氣干擾的問題，檢測的頻帶也是比較寬的，檢測靈敏度比較 突出，對于變壓器的故障類型的檢測以及定位能發揮積極作用。結語綜上所述，在線監測與故障診斷系統可以迅速、連續反映大型變壓器設運行 狀態，預測設備存在的潛伏性故障并提出應對措施，確保設備安全、穩定的運行。 通過實時在線監測，精準的掌握設備的運行狀況，減少傳統定期維護產生的成本， 提高電力企業的經濟效益。通過從以上的變壓器故障的診斷處理等方面分析研究， 就能為解決實際的故障問題起到促進作用。未來的變壓器