资源描述：
《基于油中溶解气体分析的电力变压器绝缘故障诊断方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、综述与述评基于油中溶解气体分析的电力变压器绝缘故障诊断方法121高文胜 严 璋 谈克雄(11清华大学电机系 21西安交通大学电气工程学院)【摘要】电力变压器是电力系统的枢纽设备,其运行可靠性直接关系到电力系统的安全与稳定,油中溶解气体分析方法作为一种有效的充油电力设备异常监测手段,在电力系统得到广泛的应用。本文综述了基于油中溶解气体分析的电力变压器故障诊断技术的产生背景、研究现状和发展方向。【关键词】电力变压器;溶解气体分析;故障诊断 现代变压器相对于早期的设计采用了更障,在以往的运行维护中消除了不少事故隐[2]为紧凑的绝缘方式,因此在运行中其内部绝患。据
2、统计,我国电网中有50%以上的故障缘所需承受的热和电应力水平显著提高。目变压器是通过该试验结果检出的。由于这一前110kV及以上等级的大型电力变压器仍检测技术能够在无须停电的情况下进行,不主要采用油纸绝缘结构,在正常老化过程及受外界电场和磁场因素的影响,因此可以在故障初期,油纸绝缘劣化所形成的低分子烃、线对变压器内部绝缘状况进行诊断,有利于氢气以及碳的氧化物等气态化合物绝大部分促进由定期维修方式向状态维修方式的过将溶解于油中。采用IEC567号出版物所述的渡。[1]方法,能够从油样中分离出这些溶解气体,1电力变压器DGA分析方法的研究并可利用色谱技术对其进行
3、定量分析。变压现状器油中溶解的各种气体成分的相对数量和形成速度主要取决于故障点能量的释放形式及 所有运行中的变压器,包括一直运行良故障的严重程度,所以根据色谱分析结果可好的轻负载设备,都会产生一定数量的H2和以进一步判断设备内部是否存在异常,推断CH4,总的气体含量一般取决于运行时间和故障类型及故障能量等。负载情况。从1968年起,英国的CEGB就开油中溶解气体分析(DissolvedGases始对数量不断增加的超高压变压器进行常规Analysis,简称DGA)作为目前电力系统中的DGA分析,截止到1970年每年检查的总对充油电力设备常规使用的重要监测手段
4、,设备量已超过了1000台。根据这些检查结果因能够及时发现变压器内部存在的早期故的统计分析,曾尝试建立了一个油中溶解气收稿日期:1999206211,改回日期:1999207219作者简介:高文胜,男,1968年,博士后,从事高电压技术研究·22·《电工电能新技术》©1994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net体含量的注意值标准,该标准是基于90%的无法进行诊断。日本电气协同研究会提出的[8]变压器是运行正常的,而将其余
5、10%高于此电协研法和我国湖北电力试验研究所提出[9]标准的设备认为内部存在着可能引发事故的的改良电协研法都对IEC编码作了进一早期故障。对于运行设备来说,溶解气体的不步的补充。其他一些利用DGA结果分析变安全或不可接受的水平至今仍是一个有争议压器故障的较直观的图形方法在现场也得到的问题,最近Duval等提出了更为合理的方了广泛的应用,如以CH4、C2H4和C2H2三组[3][10]法,该方法是基于对运行变压器所发生的分相对含量为基础的三角图法,以H2、故障和事故真实几率的分析而得出的。CH4、C2H4、C2H6和C2H2相对浓度比为基础[11]Halste
6、ad在1973年发表的报告中,对油的气体主导型图法等。这些方法大多仍局中分解的碳氢气态化合物的产生过程进行了限于阈值诊断的范畴。热动力学理论分析,认为对应于不同温度下2AI技术在绝缘故障诊断中的应用的平衡压力,一种碳氢气体相对于另一种碳[4]氢气体的比例取决于热点的温度。因此建近年来,人工智能(ArtificialIntelli2立了如下假设:特定碳氢气体的析出速率随gence,简称AI)理论的出现及其在故障诊断温度而变化,每种气体在不同的温度下达到中的成功应用,为变压器故障诊断技术的发其最大析出速率,在特定温度下各类气体的展开拓了新的途径。相对析出速率是固
7、定的。根据这一假设,随着熟练维修人员的高龄化和年轻维修人员温度升高,析出速率达到最大值的次序依次的培养不足是当前电力运行单位所面临的一为:H2、CH4、C2H6、C2H4和C2H2。Halstead假个主要问题。专家系统是一种具有大量专门说是应用油中溶解气体比值法诊断设备故障知识的程序系统,它根据多个专家提供的专类型并估计热点温度的理论基础。根据这一业知识进行推理,解决通常需要专家才能解假设,随温度的变化,故障点产生的各气体组决的复杂问题。借助专家系统的帮助,使运行分间的相对比例是不同的。Rogers由此选择和维护人员可以迅速、准确地将异常设备分5种特征气体
8、的4个相对比例CH4öH2、C2H6ö选出来,从而在
