电力变压器状态评估及故障诊断方法研究

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1、电力变压器状态评估及故障诊断方法研究【摘要】电力变压器在电力输送系统屮占冇至关重要的作用，它是电网中能量的传输和转换的重要设备，因此，电力变压器在运行过程中的可靠性和安全性直接影响着电力输送网的稳定性和安全性。在实际的输电网建设过程中，既要选择使用质量可靠、技术过关的变压器，还要随时监控与评估电力变压器的运行状态，以便能及时发现故障而进行维护检修，确保电力变压器的稳定运行。在我国，很多的电力变压器的使用年限都超过了15年，这就导致了在运行时出现一系列的故障，此时就更加需要正确评估电力变压器的运行状态了。本文简述了电力变压器状态评估和故障诊断的几种常用方法，希望能给读

2、者提供一些帮助。【关键词】电力变压器；状态评估；故障诊断；研究方法变压器在整个输变电系统中占有着十分重要的地位，因为整个输电系统的系统化、安全化运行以及经济效益都取决于变压器的可靠性、稳定性地运行。所以，正确评估电力变压器的运行状态，合理使用电力变压器，及时地维修电力变压器的运行故障等有着比较深远的现实意义，将会给电力企业带来良好的经济效益和社会效益。一、电力变压器的故障诊断检修中存在的问题如今，我国电力企业在诊断和检修电力变压器的故障时，通常采用的是预防性检修模式（基于时间的定期检修模式）。即是无论电力变压器有着怎样的内部结构，变压器的质量和厂家的制造技术水平如何

3、，是否曾经有过出口短路等情况，均必须根据国家标准中规定的检修周期。该种检修模式，在定期检修和预防性试验等方面上存在极大的盲H性，归纳总结出下述几个问题：由于诊断和检修的方法不合理，对于不需要进行检修的电力变压器“无病也治或小病大治”，在变压器内部还未出现故障并且能继续正常运行时，依然对变压器进行停电检修，甚至会随意更换某些部件，这就导致了大量的财力、物力、人力等不必要的浪费。对变压器的检修过于频繁，因此需要多次拆卸变压器，这就提高了出现新的设备隐患的可能性。因为在检修过程中，空气中的灰尘和潮气会接触到变压器的绝缘内芯，久而久Z,就很有可能降低变压器的绝缘能力。对于真

4、止需要进行大修的电力变压器，又因为没有达到需要大修的时间而未进行及时地检修，就让故障缺陷向更恶劣的方面发展，最终将会引起一系列的故障发生，进而不能保障电力系统稳定运行，还会增加检修的难度。使电力变压器的停电时间和停电次数增多了，就是电力系统供电的稳定性和可靠性降低了，给电力企业和社会造成了严重的影响。事故检修还使变压器的检修费用和检修难度加大了。所以，传统的变压器故障诊断和检修模式已经不能满足电力企业的发展需要了，采用一种预知性的变压器检修模式，做到“当修必修”，已经是变压器检修模式的必然选择。在诊断和检修电力变压器之前，一定要全面的掌握变压器的运行状态，这能为变床

5、器运行状态的评估提供可靠的依据。二、电力变压器状态评佔时所需要的几个状态量要准确地、全面地诊断电力变压器的运行状态，就必须要通过一些能反应变压器运行状态的相关量来进行分析判断。就-•般情况而言，要想直接获取电力变压器的寿命模型是不太现实的，必须耍通过分析一些具有特征意义的参数和数据来间接地判断电力变压器当前的运行状态。将这些能够体现变压器运行状态的数据和现象所对应的相关量称为特征量，也即是状态量。这些状态量能够通过历史运行资料、电力试验、不良的运行记录、非电力试验项目等获得，能够体现电力变压器运行状态的一些特征量有绕变压器的状态量、常规性试验项目的色谱，包括现象、声

6、音、数据、图像等。变压器的构建包括五个部分，即：本体、冷却系统、分接开关、套管以及非电量保护（包括油位、油温指示计、压力释放阀以及气体继电器等）。因此，要想全面地、准确地评估电力变压器的运行状态仅仅依靠单一的状态量是很难实现的，必须结合多个状态量进行综合性地分析，才能做出最科学的状态评估。根据现今电力变压器的实验检修现状，把电力变压器的运行状态评估的因素可以分成下述几个方面：（1）变压器电气实验项目：这主要是体现变压器的电气和绝缘特性的参数，包括电阻、吸收比、泄漏电流、介质损耗角正切及绕组直流电阻。（2）油气中溶解的气体分析：因为电力变压器内部的油中溶解的气体蕴含着

7、丰富的能反映变压器运行状态的信息，所以采用神经网络的非线性映射功能，來分析油中各组分气体的体积分数进而得到一个状态量。（3）变压器油特征：变压器油时电力变压器内部最主要的绝缘介质,利用电力变压器的油实验中油中气体含量和油介损等参数來评估电力变压器的运行状态。（4）其它因素：除上述三种评估状态量之外，还必须涉及到电力变压器的检修记录、运行资料、附件的运行状态、工作环境等四个方面。其中运行资料主要包括•变压器的运行温度、负荷状况、保护装置的动作状况、近区短路状况等；附件运行状态要重点检查附件的检测参数和外观状况的异常情况；环境因素包括空气中的湿度、温度和污染状况等。