电力变压器故障在线监测方法研究.pdf

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1、第6期总第252期农业科技与装备NO．6TotalNO．2522015年6月cukurdScience&Technologyandlun．2015电力变压器故障在线监测方法研究杨斌．戴舒(沈阳供电公司，沈阳110001)摘要：电力变压器是电力网中的重要元件之一。随着我国智能电网的发展，对电力变压器可靠性的要求越来越高。分析变压器故障类型，归纳、总结变压器故障在线监测的方法，以期为实现变压器故障智能检测、保证变压器安全可靠运行提供参考。关键词：变压器；故障；在线监测；方法中图分类号：TM41文献标识码：A文章编号：1674—1161(2015)0

2、6-0043-02随着科学技术的进步和电网行业的大力发展，电局部放电现象．使油、纸或油和纸分解产生甲烷、乙网在能够输送电能的基础上，更要求节约化、智能化。烷、乙炔等气体。当故障不太严重且产气量较少时，所变压器作为电力系统的核心设备，其工作可靠性和智产生的气体大部分溶解于绝缘油中。由于发热和放电能化的高低，对整个系统的运行具有重要的影响。的严重程度不同，所产生的气体种类、油中溶解气体1电力变压器故障类型的浓度、各种气体的比例关系也不相同，因此，对油中电力变压器故障种类繁多，其划分方式也较多。溶解的气体进行气相色谱分析便可发现变压器内部常见的变压器

3、故障类型如表1所示。的发热和放电性故障。由于油中溶解气体分析法可以在带电情况下进行，通常采用特征气体法、IEC三比表1变压器故障类型值法和大卫三角法进行故障诊断。Table1Typesoftransformerfault2．2局部放电的监测方法故障分类方式具体类型局部放电是变压器常见的影响绝缘故障之一。有回路数电路故障、磁路故障和油路故障效的局部放电监测方法主要有以下几种：发生过程突发性故障和潜伏性故障1)超声检测法。变压器在强电场下发生局部放故障性质热性故障和电性故障电的同时，必然有一系列的现象，如声、色、质等。对超故障易发区绕组、铁芯、分接

4、开关、套管声波的监测一般采用超声传感器，通过灵敏的传感器以辽宁省电力有限公司为例，在1999-2009年技术能够有效地锁定局部放电的部位，并能判断放电间共发生变压器事故24次，这些事故主要为220kV的强弱。该方法的优点在于受其他因素影响较小，定及以上的电压等级。套管和调压开关是变压器最容易位准确性很高，研究也很深入。但是，变压器本身元件发生故障的部位．因为这两个部位裸露在外，容易受构成复杂。绝缘材质多样化，声波在不同介质中的传外界应力的作用而发生机械故障：变压器油问题也是播速度也不一样，这些因素会严重影响超声传感器的变压器异常的主要原因，并且

5、污染严重；铁芯接地和准确度。绕组线圈的绝缘损伤也有发生。变压器的故障复杂多2)光测法。局部放电是不均匀电场的发电形式，样。做好全面预防和诊断需要完善的检测系统和体常常伴有光现象。对光波进行监测和分析，从而定位系。局部放电的位置和强弱，是有效手段之一。理论上，局2智能变压器在线监测方法部放电产生的光波波长是不同的．并且在一定范围之2．1变压器油中溶解气体的监测方法内(研究证实，波长一般为500—700mm)。把光信号油浸电力变压器中主要绝缘材料是变压器油和转换成电信号，再对电信号加以识别，便可以挖掘局绝缘油纸，这两种材料在放电和热作用下，会分解产

6、部放电的发生特性。不过该方法主要停留在实验室阶生多种气体，而变压器内部故障都伴随着局部过热和段。原因在于光测量法需要的装置结构复杂、成本高且灵敏度不够好，在实际现场的应用很少。收稿日期：2015—04—123)化学检测法。局部放电伴随着绝缘纸质结构作者简介：杨斌(1981一)，男，工程师，从事电气工程及其自动化方面的研究工作。的损坏．与此同时会有新的物质产生。对这些新物质农业科技与装备2015年6的结构和状态进行测量。便可反映出局部放电的故障通过对现场经验进行总结，计算出热点的温度变化计所在。生成的新物质多为气体，对这些气体进行分析算方程式。目

7、前，该方法是热点计算的代表方法，具有和监测，可实现对故障的识别。但是，由于变压器和生一定的可靠性，并且国际电工委员会也制定了一系列成物具有复杂特性，该方法目前尚未有统一的执行标标准。该方法操作便捷，成本低，实用性强。准，且只能有效识别早期的可能性故障，对瞬时性故2．4变压器铁芯接地电流的在线监测方法障的监测显得乏力。变压器铁芯接地电流监测是一种比较成熟的方4)脉冲电流法。脉冲电流法的本质是测量与变法，国内外应用广泛。在变压器故障预防、诊断和维护压器相连接的各个接地线的视在放电量．若有局部放中，接地电流值是一个准确、快捷的参数值。变压器在电现象发

8、生，产生的脉冲电流必然增大。该方法的试正常运行的过程中，铁芯的对地电流值比较微弱，一验研究已有一段时期，也制定了一定的行业方法标般呈现毫安级的数值；可