變壓器的狀態(tài)分析方法

1、變壓器的狀態(tài)分析方法摘要：變壓器在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著輸變配電的功能，變壓器的運(yùn)行狀態(tài)直接關(guān) 系著發(fā)電廠和電網(wǎng)的有效連接，對(duì)變壓器的狀態(tài)進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)診斷方法 是本論文研究的目的。關(guān)鍵詞：變壓器狀態(tài)分析、故障診斷0引言變壓器是一種在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用并且價(jià)格昂貴的設(shè)備，在日常運(yùn)行 中一旦變壓器發(fā)生事故，直接經(jīng)濟(jì)損失（因變壓器跳閘引起的開(kāi)停機(jī)和機(jī)組負(fù)荷 損失）可達(dá)百萬(wàn)，另外因變壓器故障引起的維修費(fèi)用也不容忽視。因此對(duì)變壓器 的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)整改措施就顯得很有必要。變壓器故障狀態(tài)：變壓器內(nèi)部音響很大，且不均勻，有爆裂聲；在正常冷卻條件及負(fù)荷情況下，變壓器上層油溫不正常，并不斷上

2、升；變壓器故障引起油枕或防爆管?chē)娪?；?yán)重漏油致使看不見(jiàn)油位或油面下降，低于油位計(jì)的指示限度；油色變化過(guò)甚，油內(nèi)出現(xiàn)碳質(zhì)物等；套管有嚴(yán)重的破損、放電現(xiàn)象；壓力釋放裝置動(dòng)作而不返回，向外大量噴油；干式變壓器有放電聲，并有異臭；變壓器冒煙著火；當(dāng)變壓器附近的設(shè)備著火、爆炸或發(fā)生其它情況，對(duì)變壓器構(gòu)成嚴(yán)重威脅 時(shí)；2電力變壓器狀態(tài)評(píng)估需要的參數(shù)如何才能全面的、準(zhǔn)確的評(píng)估電力變壓器的狀態(tài)，這需要通過(guò)一些能體現(xiàn)電 力變壓器運(yùn)作狀態(tài)的相關(guān)參數(shù)來(lái)進(jìn)行評(píng)估判斷。一般情況下，直接取得電力變壓 器的使用壽命模型是不現(xiàn)實(shí)的，所以才需要通過(guò)一些具體的運(yùn)行參數(shù)來(lái)進(jìn)行評(píng)估 分析電力變壓器的運(yùn)行狀態(tài)。我們把這些能夠反應(yīng)出電力

3、變壓器運(yùn)行狀態(tài)的相關(guān) 參考量和數(shù)據(jù)統(tǒng)稱(chēng)為狀態(tài)量，即特征量。我們可以通過(guò)電力試驗(yàn)、非電力試驗(yàn)、 不良運(yùn)行記錄、運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)等途徑來(lái)獲得這些可以反映出電力變壓器運(yùn)行狀態(tài) 的特征量，包括聲音、圖像、現(xiàn)象、數(shù)據(jù)等。變壓器的組成包括冷卻系統(tǒng)、分接開(kāi)關(guān)、套管、本體以及非電量保護(hù)，其中 非電量保護(hù)包含油溫、油位指示計(jì)、氣體繼電器以及壓力釋放閥等。所以，只憑 一個(gè)特征量來(lái)全面有效的評(píng)估電力變壓器的運(yùn)行狀態(tài)是很困難的，一定要結(jié)合多 個(gè)特征量來(lái)進(jìn)行全面的準(zhǔn)確的分析評(píng)估，才能取得真正有效的結(jié)果。目前依據(jù)電 力變壓器的檢修情形，我們把電力變壓器的運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估影響因素分成以下幾個(gè) 方面。2.1油氣中溶解的氣體評(píng)估電力變

4、壓器內(nèi)的油中可溶解的氣體豐富的包含著能反映電力變壓器運(yùn)行狀態(tài) 的相關(guān)參數(shù)，我們一般使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性映射功能，來(lái)對(duì)油中各成分氣體的 體積分?jǐn)?shù)進(jìn)行評(píng)估分析，從而取得一個(gè)特征量。2.2變壓器電氣試驗(yàn)變壓器電氣試驗(yàn)是用來(lái)反映電力變壓器的絕緣特性以及電氣的相關(guān)參數(shù)，主 要包括吸收比、電阻、介質(zhì)損耗角正切、繞組直流電阻以及電阻。2.3電力變壓器油特性電力變壓器油是變壓器中最為重要的絕緣介質(zhì)，我們可以通過(guò)對(duì)變壓器的油 試驗(yàn)中油氣含量以及油介質(zhì)損耗等參考量分析來(lái)評(píng)估電力變壓器的運(yùn)行狀態(tài)。2.4其他相關(guān)因素我們?cè)趯?duì)電力變壓器評(píng)估參考除上述的三種主要因素外，還會(huì)通過(guò)電力變壓 器的歷史運(yùn)行資料記錄、相關(guān)檢修記錄

5、、相關(guān)附件的運(yùn)行狀態(tài)以及運(yùn)行環(huán)境等因 素來(lái)進(jìn)行分析評(píng)估。這其中，歷史運(yùn)行資料記錄包括電力變壓器的負(fù)荷情況、運(yùn) 行溫度、近區(qū)短路狀況以及相關(guān)保護(hù)裝置的動(dòng)作狀況等因素；相關(guān)附件運(yùn)行狀態(tài) 主要檢測(cè)附件的相關(guān)檢測(cè)參數(shù)以及外觀的異常狀態(tài)；而運(yùn)行環(huán)境因素主要包括空 氣的溫度濕度以及污染情況等參數(shù)。3變壓器故障分析1、導(dǎo)電回路過(guò)熱故障主要有引線接觸不良（包括將軍帽接線裝置過(guò)熱）、線圈導(dǎo)線接頭焊接質(zhì)量 差以及虛焊、過(guò)負(fù)荷運(yùn)行等都會(huì)引起導(dǎo)電回路局部過(guò)熱。2、絕緣水平下降主要有變壓器進(jìn)水受潮（包括將軍帽密封不良進(jìn)水）、變壓器油油質(zhì)不良（如介 損偏大、有微生物、含水量高等），變壓器內(nèi)部局部過(guò)熱也會(huì)造成絕緣損壞以及絕

6、 緣材料的熱解。變壓器所用的電氣材料包括絕緣材料、導(dǎo)體（金屬）材料兩大類(lèi)。絕緣紙的成分是纖維素，主要是由糖或多糖類(lèi)構(gòu)成的高分子碳水化合物。金 屬材料在絕緣物的熱分解過(guò)程中會(huì)起到催化作用，當(dāng)有水分存在時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生氫 氣。3、產(chǎn)氣故障常見(jiàn)的產(chǎn)氣故障有過(guò)熱和放電兩種類(lèi)型。放電故障可分為局部放電和其他形 式的放電故障兩種類(lèi)型。過(guò)熱故障的主要原因有：導(dǎo)體故障；磁路故障； 接點(diǎn)或連接不良。4、調(diào)壓開(kāi)關(guān)故障調(diào)壓開(kāi)關(guān)主觸頭沒(méi)有到位，調(diào)壓開(kāi)關(guān)抽頭引線松動(dòng)，調(diào)壓開(kāi)關(guān)觸頭燒毛，調(diào) 壓開(kāi)關(guān)觸頭接觸壓力不夠；還有有載調(diào)壓開(kāi)關(guān)中的切換開(kāi)關(guān)接觸不良，切換開(kāi)關(guān) 觸頭燒毛，過(guò)渡電阻斷線、調(diào)壓時(shí)滑檔等；另外還有滲油，即切換開(kāi)關(guān)中

7、油滲到 本體中引起本體油色譜異常等。5、變壓器繞組變形在運(yùn)輸過(guò)程中不注意或沒(méi)有采取安全措施使繞組發(fā)生移位。由于抗短路能力 差，當(dāng)發(fā)生出口短路時(shí)，變壓器繞組發(fā)生變形或散架，嚴(yán)重時(shí)造成變壓器燒毀。4電力變壓器的故障診斷4.1變壓器漏油故障若電力變壓器出現(xiàn)漏油故障，將會(huì)給輸電單位造成相當(dāng)嚴(yán)重的環(huán)境污染以及 不可估量的經(jīng)濟(jì)效益損失，同時(shí)，電力變壓器還會(huì)受到不同程度的運(yùn)行穩(wěn)定與安 全性的影響，從而影響到后面的電力傳輸與轉(zhuǎn)換。我們將電力變壓器漏油細(xì)分一 下以集中情況。4.1.1防爆管漏油防爆管起到的作用就是保護(hù)電力變壓器的油箱，防止油箱出現(xiàn)爆裂破損。但 是防爆管本身就是有玻璃膜結(jié)構(gòu)，其受震動(dòng)較易發(fā)生破裂損

8、壞，若在玻璃膜發(fā)生 破裂時(shí)不能及時(shí)進(jìn)行玻璃膜的更換，會(huì)使其中的紙絕緣受潮。若出現(xiàn)防爆管漏油 故障，我們只需直接對(duì)防爆管進(jìn)行拆除，適當(dāng)改裝電力變壓器里的壓力釋放閥門(mén) 就可以解決。4.1.2油箱的焊接處漏油故障若出現(xiàn)油箱的焊接處漏油故障，我們需要做幾下幾項(xiàng)工作：利用尺寸適合的 鐵板對(duì)滲漏點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)焊；若是兩個(gè)面的連接處，可將鐵板裁剪為紡錘狀，再進(jìn)行 補(bǔ)焊；若是三個(gè)面的連接處，這就需要結(jié)合實(shí)際情形，對(duì)鐵板進(jìn)行適當(dāng)合理的裁 剪為尺寸合適的三角形，然后再進(jìn)行補(bǔ)焊。4.2鐵芯多出接地故障依據(jù)規(guī)定，電力變壓器中的鐵芯只能有唯一一個(gè)部位接地，若出現(xiàn)兩處甚至 三處多處的部位接地，則為鐵芯多處接地故障。這會(huì)使鐵芯無(wú)

9、法正常運(yùn)行，同時(shí) 影響到電力變壓器的正常穩(wěn)定運(yùn)行。我們可以通過(guò)直流電流對(duì)其進(jìn)行沖擊來(lái)解決 這類(lèi)故障。具體做法為：首先全面拆除鐵芯上的接地線，然后再鐵芯和油箱之間 進(jìn)行直流電壓沖擊，一般多進(jìn)行幾次沖擊，都可以燒掉多出來(lái)的接地線，此外也 可以直接打開(kāi)油箱進(jìn)行檢查，消除多出的接地線，這也可以解決鐵芯多處接地的 故障。4.3接頭過(guò)熱故障若出現(xiàn)接頭過(guò)熱故障，則會(huì)燒斷接頭，電力變壓器進(jìn)而無(wú)法運(yùn)行。我們通常 通過(guò)以下方法來(lái)解決此故障4.3.1利用銅質(zhì)、鋁制的電線電力變壓器的接頭一般都是銅質(zhì)的，但受周?chē)h(huán)境的影響較大，若周?chē)h(huán)境 濕度大，就不能使用鋁制電線進(jìn)行連接，在潮濕的環(huán)境，兩者會(huì)發(fā)生電解質(zhì)反應(yīng)。 我們應(yīng)該在銅質(zhì)導(dǎo)體與鋁制導(dǎo)體進(jìn)行連接時(shí)，一端設(shè)為鋁制導(dǎo)體，一端設(shè)為銅質(zhì) 導(dǎo)體的專(zhuān)用接頭。4.3.2進(jìn)行普通連接當(dāng)下電力變壓器一般都使用的是普通連接，但這就要求連接處必須是一個(gè)平 面，而且接免必