综合利用油化和电气试验数据进行变压器故障诊断

综合利用油化和电气试验数据进行变压
器故障诊断
摘要：变压器的稳定运行是任何电网公司都必须确保的事情，如果变压器故障，无法及时处理和分析，会给整个电网的生产带来很大问题，即使对于电网公
司来说，几秒钟的停电可能会导致其高精度设备的拆卸。

因此，很有必要对变压
器进行良好的诊断。

当前有两种比较常见的变压器故障排除方法:油色谱分析和
电气测试数据分析，二者具有不同的优点和局限性。

如果要更好地保证变压器故
障排除工作的及时性和准确性，最好采用这两种方法本文讨论了电实验数据变压
器综合优化利用及故障诊断的课题。

关键词：油化；电气试验数据；变压器故障；诊断
1变压器故障时使用油色谱的原理
通常，如果变压器正常工作，其内部组件会因运行时间而缓慢下降，直到整
个功能丢失。

在这一过程中，由于许多绝缘子都在下降，绝缘性能也在不断下降，因此在操作过程中一些化学气体被分解。

如果变压器某部分存在电弧、放电或快
速加热现象，二氧化碳和碳氢化合物气体的分解会加速，从而形成分解气体气泡，在油的扩散或流动过程中溶解于油中，影响并妨碍变压器的正常运行。

与油中的
溶解度相比，这种气体分解得很快，随着数量的增加，导致油的溶解，从而导致
这些气体得不到及时处理。

这些气体直接流入变压器，影响继电器，造成故障。

故障初期继电器内部温度不偏不倚，气体量较少，如果能对组成油的气体的组成、含量和发展过程进行严格、全面的研究分析，变压器内部的潜在障碍就能及时识
别和解决，以防事故发生。

2诊断方法和标准
2.1油中溶解气体的注意值
变压器故障时，伴随着过热、内部放电或潮湿现象，此时可以用油色试验分
析变压器故障，对故障类型有基本的了解。

但应注意的是，虽然这种方法可以对
变压器的故障进行初步诊断，但在应用这种方法时应注意特殊情况。

有时，变压
器油中的气体含量虽高于注意值，但未必故障；在某些情况下，虽然变压器油的
气体含量低于观测值，但这并不意味着变压器没有故障。

如果变压器油气含量迅
速上升，应及时检查变压器。

如上所述，注意值的存在是一个警告，超过注意值
的测试数据提醒团队使用某些方法控制变压器。

澄清了压缩机机油中油气的注意值。

虽然变压器故障最初可以用这种方法诊断，但也有一些特殊情况。

因此，这些值只是对团队的警报，是一种预防措施，
而不是绝对检测方法。

2.2气体生产率
虽然变压器中所含气体有固定的限制，但实际运行中可能没有那么标准和固定。

在许多情况下，变压器中的气体含量超过了限制，但不会影响其正常运行，
也不会总是出现故障。

有些设备，即使气体没有达到限制，也已经出现故障还
应利用风量来确定变压器是否有故障，如果气体含量上升得太快，故障概率太大，反之则较小。

2.3特性气体成分法
变压器故障时，伴随着过热、内部放电或湿度，我们可以使用气相色谱检测
和分析变压器故障，对故障类型有基本的了解。

一般来说，变压器故障主要受绝
缘油和固体绝缘子的影响。

绝缘油或固体绝缘油可能导致变压器故障或电流和热
量的影响，或电压和放电，变压器内部的一些气体可能因这些因素而导致变压器
故障发生重大变化。

变压器油温度过高，达到300℃以上时，变压器油可能破裂。

裂纹出现时，产生氢气和甲烷，随着变压器油温度升高，气体的数量和类型发生
变化。

通过分析变压器油中气体的比例和组成，可以初步了解变压器故障。

2.4 IEC三比值法
变压器油中气体的组合特性只能在发生某些变化时进行分析，对压力装置故
障进行了粗略评价，方向不明。

IEC比较是一种常见的变压器故障诊断方法。

三
相系数法是指五种特性气体的溶解度和扩散系数，但有些气体接近这两个方面。

因此，三系数值可作为判断变压器故障的重要依据。

五种变压器油CH4、C2H6、
C2H4、C2H2、H2的特性气体，气体溶解度和扩散系数的三个相似特性的比例各有
其自己的编码，代码组合测试测量数据的计算，以确定三比法可用于变压器故障
排除。

应注意三相值法:首先，三相值法应仅在变压器油中气体含量大于注意值
或气体含量异常增加时才用于诊断变压器。

其次，如果采用三系数法，当前比率
与以前的比率不同，表明变压器可能出现新故障，需要重新计算当前比率。

3变压器故障诊断实例
3.1故障状况概述
变电站主变压器1自投入运行以来一直正常运行，今年2月1日上午10时
14分22分，变压器1的轻气动作发出信号，等待17秒后发生重气动作信号，系
统没有进行保护故障诊断期间，技术人员在故障现场检测到少量气体。

3.2故障条件分析
技术员对变压器故障进行了色谱分析和电气试验，色谱分析表明，变压器故
障前的石油数据并不异常，故障后本体论和燃气油的三相编码为102，初步判断
为过热电试验结果表明变压器的高压侧电阻为352m；中压53米。

低压侧为15 m，经过上述数据分析，技术人员发现变压器高压套管与中压套管强度值之间存在三
相不平衡，相位b强度值几乎是相位a和相位c的两倍。

这种现象可能有三个原因:一是焊丝不够牢固；二是b级绕组接线存在不良接触效应；三是与相位b壳
体的内压杆接触不良。

3.3故障点识别
以上分析表明，变压器故障点可能是b相套管。

该技术人员拆卸了变压器b
的衬套，在测试相位b衬套时，发现衬套连接到线路连接头上，输送杆已卸下，
衬套顶部约有2厘米的熔体段。

由此可以确定，故障的原因是操作过程中变压器
内部导杆长期过热，随着运行时间的推移，螺纹变形更严重。

在系统中出现峰值
载荷时，导杆和导杆之间存在潜在的差异
4电测的优缺点
与石油色谱技术相比，最大的优势在于成本低，操作方便，技术难题也不多。

另外，与石油色谱的应用范围相比，电测范围更广，经分析实验数据后，可以准
确识别变压器存在的问题。

但是，该技术也存在较大的局限性，这些局限性只能
诊断当前存在的问题，不能反映可预测性。

另一点是，在电气试验过程中，变压
器必须停止工作，对生产产生一定程度的影响。

结束语：
总之，将油色谱与电测试相结合，变压器故障诊断是最合理、最科学的诊断
方法，将电测试的普及性与油色谱的准确性相结合，是诊断变压器故障的最佳方法。

参考文献：
[1]赖茜.综合利用油化和电气试验数据进行变压器故障诊断[J].科技资讯，2016.
[2]钱国超，邹德旭，颜冰，等.集成证据推理与多神经网络的电力变压器故
障综合诊断[J].高压电器，2015.
[3]田延荣，李云贤，王涛，等.电气试验在变压器故障分析中的研究[J].工
程技术：文摘版，2016.。