变压器在线检测与故障诊断技术分析

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1、万方数据华北电力大学硕士学位论文1．1选题背景及研究意义第1章绪论近些年，我国变压器在线检测技术的应用正处于重点推广的关键时期，变压器作为变电站的核心部件，及时、全面掌握其运行状态、健康状况及其所处环境等要素对于变压器故障诊断乃至整个电网的安全稳定运行尤为重要。因此，在线检测及故障诊断技术在实现变压器的状态检修对于提高设备运行可靠性、降低运行维护等费用具有重大的意义。在科学技术迅猛发展的今天，变压器在线监测技术也与时俱进，与光纤技术和互联网等技术相结合，取得了很多创新性的进展，并且在实用化方面得到的深度开发。根据检测数据是否连续，带电检测可以分成带电检测和在线检测两种方式。带电检测意为用简

2、单仪器对通电状况下的物体的绝缘情形进行的检测，这种检测优点是所需仪器简单，操作方便，能胜任突发状况下的数据需求，而带电检测的缺点是它针对的只能某个时间点上的状态，不能对物体在一定时间段内的绝缘状况进行侦测，得出的数据相对来说比较单一【1J。在线监测相比于带电检测要更加先进，它是通过对计算机技术、传感器及各种功能模块相结合，对带电情况下正常运行的设备进行实时监测。在线监测的优点是它所检测的是该设备在一个时间段内的各种数据的汇合，全面细微而且是一个持续的过程，对于设备的运行状况有一个系统的反映，有利于应对变压器在长期运行使用中产生的安全隐患，及早发现及早防范。在线监测技术的先进性主要体现在以下

3、几个方面：(1)减少定期检修的时间和花费：目前我国电力已经基本覆盖到包括偏远山村在内的全国各地，这在为数以亿计的民众带来生活便利的同时，也相应的产生了很多检测和维修上的支出，尤其是交通不便的山村更需要电力部门付出极大的人力物力财力，而在线监测技术一旦应用就可以自动将电力设备的运行状况和健康状况传输到有关部门，这一举措将大大减少检测的资源耗费。(2)减少基层作业人员的操作失误：由于技术和精神状况等各种原因限制，基层作业人员操作的失误几率比较大，在造成设备损坏的同时更有可能造成人员伤亡。而在线监测技术需要的只是工作人员运用计算机技术控制的器械来对变压器等设备进行检测和维修，减少了由于操作失误引

4、起的设备和人员损失。(3)实时监测，准确预防：单纯依靠人力检测并不能做到24小时不问断实时值守，这就导致时常会错过设备的一些重要表现数据，对可能形成的设备故障疏于万方数据华北电力大学硕士学位论文防范。而在线监测技术不仅可以全天候对变压器等设备进行全面监控，还可以满足重点时段重点监控的需要，绘制出全方位细致的数据图谱，专业的技术监控人员对数据图谱进行分析，就能科学了解设备运行状况和外部环境，也为及时的发现可能存在的仪器故障制造了准确的先提条件，排除威胁因素，减少设备损耗。但同时，国内针对变压器在线检测作出的专门研究和实用性标准很少，大都停留在纯理论或纯技术层面的研究，与现场的结合远远程度不够

5、，对安装和检修人员现场工作的指导性作用不够明确。且目前从事检修或基建技术人员对在线检测技术的相关认知还比较肤浅，现场检修人员的相关知识培训工作开展还不够，并且缺乏现场基于在线检测技术对电力设备故障诊断的实际经验，对在线检测数据分析不甚透彻，进而影响对设备健康状态的正确判断【2】。本文即基于以上难题开展初步研究，通过对在线检测技术的研究和故障诊断方法的探讨以及结合现场实际工作经验总结出变压器在线检测和故障诊断的一套方法，在很多其它现场进行了测试，取得了较好的应用效果，说明此方法具有一定的实际应用。1．2国内外对电力变压器在线检测及故障诊断技术方面的发展在线检测技术的原理与离线检测原理并无大的

6、差别，只是其通过传感器和通信原件将检测数据实时发送至控制后台接收，是电力系统快速发展对检修方法提出的新的要求。在线监测技术打破了以往检修必须先行做停电处理的技术瓶颈，是更科学合理有效的新型检测方法。随着近些年人们安全意识和科学技术的进一步发展，国际国内均意识到在线监测技术的重要性，在这方面加快了研究步伐，获得了很多行之有效的理论和实践知识。带电检测技术和在线监测技术的理论研究开始于20世纪中后期，前期主要集中在日本、美国等发达国家，特别是到了80年代后期，传感器和计算机技术的发展随着中国等国家加入研究队伍而更加先进化，为带电检测技术和在线监测技术所得数据的准确和可靠提供了先决条件，是电力设

7、备在通电情况下实时监测和维修的重要一步。在线监测技术发展到目前的状况，国内外的研究方向主要集中在对避雷设备、变压器等易损耗器械如何维持稳定运行上，例如以下几个国家的研究方向：日本以状态监测为主的预防性检修时代开始于上世纪80年代，并且针对此项技术的研究发展进程很快，通过对大量数据的积累和经验分析，形成了’套比较成熟的方法并且提出了相关的技术标准【3】。其对变压器寿命诊断的技术主要是：通过局方、温度、纸的抗拉度、一氧化碳和