变压器状态监测与故障诊断技术
电力变压器在线监测及故障诊断分析系统——说明报告(关於软件的使用)
电力变压器在线监测及故障诊断分析系统说明报告华中科技大学目录1. 概述 (3)1.1. 用途 (3)1.2. 使用环境 (3)1.3. 技术特点 (3)2. 主要技术参数 (4)2.1. 额定数据 (4)2.2. 通信方式 (4)2.3. 诊断方式 (4)2.4. 设定参数 (4)3. 诊断工作原理 (5)4. 通信软件使用说明 (7)4.1. 连接MIS系统 (7)4.2. 连接铁芯接地电流装置 (7)5. 客户端软件使用说明 (9)5.1. 主界面 (9)5.2. 用户管理 (10)5.3. 数据获取 (11)5.4. 系统查询 (13)5.5. 诊断分析 (14)5.6. 系统设置 (15)6. 运行与维护 (17)6.1. 一般检查 (17)6.2. 投运前装置的设置与检查． (17)6.3. 运行时检查 (17)6.4. 使用注意事项 (17)6.5. 常见故障处理指南 (17)1.概述1.1. 用途对主变压器进行在线监测，获取反映变压器绝缘状况的关键参数，包括铁芯接地电流、油中气体组分两部分在线获取数据，以及预防性试验、油化学试验、缺陷等历史数据，从多个角度实时全面反映运行变压器的绝缘状态，并对其绝缘状况做出分析、诊断。
系统实现自动运行及数据上网功能，对监测结果建立状态监测数据库，并进行数据管理、分析、统计、整合，为电力变压器状态检修提供辅助分析和决策依据。
1.2. 使用环境本系统服务器安装于变电站内。
为便于与“变压器铁心接地电流报警系统”进行RS485通信，需安装在该系统工控机附近；同时，系统需连接供电局局域网，以实现数据获取和上网功能。
1.3. 技术特点1)软件平台采用Visual C++6.0编写，使用操作系统为WindowsXP系统，数据库采用SQLServer2000 SP4。
2)实现与“变压器铁心接地电流报警系统”、“MIS生产管理数据整合与集中应用业务平台”、“在线油气色谱分析系统”通信，获取与变压器相关数据，并整合录入数据库。
浅谈变压器故障诊断的方法与技术措施
道防御系统中最关键的设备。变压器的严重事故 不但会导致 自 身的损坏 ， 还会中断电力供应 ， 给社 会造成巨大的经济损失。 １变珏器常见故障及其诊断方法 １ ． １变压器渗油 变压器渗漏油不仅会 给电力企业带来较大 的经济损失 、 环境污染 ， 还会影响变压器的安全运 行 ，可能造成不必要的停运甚至变压器的损毁事 故， 给电力客户带来生产上的损失和生活上的不 便。因此， 有必要解决变压器渗漏油问题。 油箱焊缝渗油。 对于平面接缝处渗油可直接 进行焊接， 对于拐角及加强筋连接处渗油则往往
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浅谈变压器故障诊断的方法与技术措施
房 波
（ 广西南宁浩天电气设备维护有限责任公 司， 广西 南宁 ５００ ） ３００
摘 要： 介绍电力变压器的常见缺陷和故障 。 并分析了 这些故障对 变压器的危 害， 并对消除故障的方法进行了归纳总结， 此外还介绍了变压器常用的 在 线监测技术， 具有一定的工程实用价值。进入 ２ 世纪电力行业将有更大的发展 ， １ 电力变压器的故障 断与状态 诊 检修作为 中国电力系统实现体制转变、 提 高电力设备的科学管理水平的有力措施， 是今后在电力生产中努力和发展的方向。 关键词： 电力变压器； 故障； 诊断； 技术措施 在电能的传输和配送过程中， 电力变压器是 盐的水分 ， 即电解液时 ， 电耦的作用下 ， 在 会产生 ３ ． １变压器 自 行跳闸 后的处理措施 能量转换 、 传输的核心， 是国民经济各行各业和千 电 解反应 ， 铝被强烈 电 腐蚀。结果 ， 触头很快遭到 般为了变压器的安全运行 ， 在变压器的 家万户能量来源的必经之路 ， 是电网中最重要和 破坏 ， 以致发热甚至可能造成重大事故 。 为了预防 高、 低压各侧都装有断路器， 中、 同时还安装了继 最关键的设备 。电力设备的安全运行是避免电网 这种现象 ， 在上述装置中需要将铝导体与铜导体 电保护装置。 当变压器的断路器发生 自 动跳闸后， 重大事故的第一道防御系统 ， 而电力变压器是这 连接时， 采用一头为铝， 另一头为铜的特殊过渡触 应当立刻清楚 、准确地 向值班调度闸原因的同时， 应检 普通连接。 普通连接在变压器上是相 当多的， 查有无外部短路 、 过负荷 、 的火光、 明显 怪声和喷 它们都是过热的重点部位， 对平面接头， 对接面加 油等现象。如确定变压器两侧断路器跳闸不是由 工成平面， 清除平面上的杂质 。 最好均匀地涂上导 于内部故障引起，而是 由于外部短路或保护装置 电膏 ， 确保连接 良 好。 二次回路误动造成的 ， 则变压器可不经外部检查 ２变压器常见故障状态监测技术 重新运行。 如果不能确定变压器跳闸是由于外部 状态监测主要是参照设备诊断的 目 的来建立 原因造成的， 就必须对变压器进行内部仔细检查。 相应的设备故障模式， 并且采用了准确的方法和 ３ ． ２变压器气体保护动作后的处理措施 装置对设备的状态信息进行检查测量， 且根据实 变压器在运行过程中如发生局部发热 ， 很多 际情况技术处理信息， 避免受到相应的干扰 ， 这也 时候首先表现 出的是油气分解的异常，油会在局 是 能够体现设 备状态 特征 的信息 检测处 理技 部高温的作用下分解为气体 ， 并集聚在变压器顶 术。 盖上端和瓦斯继电器内。区分气体产生的速度和 渗漏点查找不准 ， 或补焊后． 由于内应力的原因再 ２１状态监测特征量的选取 ． 产气量的大小 ， 实际上也就是区分过热故障的大 次渗漏。 对于这样的渗点可加用铁板进行补焊 ， 两 由 于传感器技术的进步使得电气设备能够被 小 。 面连接处， 可将铁板裁成纺锤状进行补焊； 三面连 监测的状态量逐渐加大，当前常用的电气设备的 ３ － ３配电变压器的着火事故处理 接处可根据实际位置将铁板裁成 三角形进 行补 主要状态监测要体现在。 ． ａ 变压器 ： 以充油电力变 变压器发生燃烧时， 首先应立即切断电源 ， 焊； 该法也适用于套管电流互感器二次引线盒拐 压器最为常用， 接着为 Ｓ ６ Ｆ 气体绝缘和环氧树脂 停止使用冷却器， 并迅速使用灭火装置。 若是由于 角焊缝渗漏焊接。 浇注绝缘的变压器。 其监测特征量包括了： 油中溶 油溢在变压器顶盖上引起的着火 ，则应立即打开 高压套管升高座或进人孔法兰渗油。 这些部 解气体含量 、 铁芯接地电流、 局部放电、 绕组变形、 油门放油到适当得油位；若是 由于变压器的内部 位主要是 由于胶垫安装不合适，运行中可对法兰 高压套管的介损等 ． 电容型设备 ： 主要涉及了电 故障导致的着火 ， 则不能进行放油， 因为这时放油 进行施胶密封。封堵前用堵漏胶将法兰之间缝隙 容式电压互感器、 电容器、 电流互感器、 电缆等。 其 极易引起变压器的爆炸。由于变压器内部故障导 堵好 ， 待堵漏胶完全固化后 ， 出 退 一个法兰紧固螺 的监测特征量包括了： 、 电流、 介损 泄漏 值电容等。 致的着火事故， 后果是非常严重的， 一定要提高警 丝， 将施胶枪嘴拧入该螺丝孔， 然后用高压将密封 ｃ ． 氧化锌避雷器 ： 对阻性电流监测， 有时可检测的 惕 ， 做好类似情况下的事故预想准备 ， 提高应付紧 胶注入法兰间隙， 直至各法兰螺丝帽有胶挤出为 总 电流 。 急状态和突发事故的应变能力 ， 将事故的影响缩 止。 ２２状态监测间隔期的确定 ． 小到最低。 １ ． 芯多 点接地 ２铁 状态维修主要是利用状态监测的方式检查 进入 ２ 世纪 电力行业将有更大的发展 ， ｌ 电 变 压器 铁 芯有 且 只能有 一点 接地 ， 出现 两 点 设备的故障情况 ，当确定故障后就可以采取相应 力变压器的故障诊断与状态检修作为我国电力系 及 以上的接地 ， 为多点接地。 变压器铁芯多点接地 的措施进行危险处理，避免预防功能故障的发生 统实现体制转变、提高电力设备的科学管理水平 运行将导致铁芯出现故障 ，危及变压器的安全运 这就需要对设备采取间隔期 ， 根据不同情况的检 的有力措施。 是今后在电力生产中努力和发展的 行， 应及时进行处理。 查来弄清设备的具体情况，当设备被检查到存在 方 向。 直流电流冲击法。拆除变压器铁芯接地线 ， 的 故障的可能后就徐娅萍进行相关的检查。 参 考文 献 在变压器铁芯与油箱之间加直流电压进行短时大 ２ 回 ． 归分析法、 ３ 模糊预测法、 间序列法 、 ｆ 于福全 ， 时 ｌ １ 张天颇．浅谈电力变压嚣常见故障及 电流冲击， 冲击 ３５ 常能烧掉铁芯的多余接地 灰色预测法、人工神经网络法是状态预测中最为 诊 断技 术 ｆ．辽 宁经 济， ０ ，１ ） ５ １． ～ 次， Ｊ １ ２ ８（０： — ６ ０ １ 点， 起到很好的消除铁芯多点接地的效果。 开箱检 普遍 的方 法 ｆ 王越明， ２ １ 王朋， 杨莹． 变压器故障诊断与维修 ： 第 查。对安装后未将箱盖上定位销翻转或除去造成 ａ ＿ 时间序列预测， 使用较为普遍 ， 作为传统状 １版［ ． ： 学工 业 出版社 ，０ ８２４ ２５ Ｍ】 北京 化 ２０ ：２－ ２． 多点接地的， 应将定位销翻转过来或除掉。 夹件垫 态预测方法可以对不同时刻观测值的相关性进行 ｆ 郭小林． ３ 】 信息融合技术在变压 器故障诊 断中的 脚与铁轭问的绝缘纸板脱落或破损者 ，应按绝缘 反映 ， 主要显 现 出状态 变化 的 “ 惯性 ”主要 能够 将 应用『 ． ， Ｊ 华北电力科技大学学报， ０ ，６ ： —７ １ ２ ７ （ ） ５ ２． ０ ２ 规范要求， 更换一定厚度的新纸板。 观测值的变化趋势如实反映。ｂ回归预测， ． 主要是 】 ． ３接头过热 针对 电气设备的历史资料来搭建起数学分析模 载流接头是变压器本身及其联 系电网的重 型， 对设备的未来状态预测。ｃ模糊预测 ， ． 主要是 要组成部分，接头连接不好 ， 将引起发热甚至烧 利用了模糊逻辑和预报人员的专业知识对数据和 断，严重影响变压器的正常运行和电网的安全供 信息进行处理 ， 最终出现了规则库 ， 接着使用一个 电。因此， 接头过热问题一定要及时解决 。 线性逼近非线性动态系统后展开预测。根据 当前 铜 铝 连接 。变 压器 的引 出端 头都 是 铜制 的 ， 的社会使用情况看，单纯的模糊预测 由于精度问 在屋外和潮湿的场所中，不能将铝导体用螺栓与 题发挥不了效果
电力系统设备状态监测与故障诊断技术分析
电力系统设备状态监测与故障诊断技术分析一、概述随着电力工业的快速发展，电力系统设备的安全稳定运行对于保障社会经济的持续发展和人民生活的正常进行具有至关重要的意义。
由于设备老化、运行环境恶劣以及人为操作失误等多种因素的影响，电力系统设备在运行过程中难免会出现各种故障。
对电力系统设备进行状态监测与故障诊断技术的研究与应用，成为了确保电力系统安全稳定运行的关键环节。
状态监测技术是指通过实时采集设备运行状态信息，对设备的健康状况进行实时监测和评估的技术。
该技术能够及时发现设备的异常状态，为故障诊断提供有力的数据支持。
而故障诊断技术则是根据状态监测所获得的数据，结合设备的结构特点、工作原理以及运行环境等因素，对设备故障进行准确判断和定位的技术。
通过故障诊断，可以确定故障的原因、程度和范围，为后续的维修和更换工作提供指导。
近年来，随着传感器技术、信号处理技术和人工智能技术的不断发展，电力系统设备状态监测与故障诊断技术也取得了显著的进步。
各种新型传感器和监测设备的出现，使得状态信息的获取更加准确和全面信号处理技术的发展，使得对监测数据的分析和处理更加高效和精确而人工智能技术的应用，则为故障诊断提供了更加智能和自动化的方法。
尽管取得了这些进展，但电力系统设备状态监测与故障诊断技术仍面临着一些挑战和问题。
例如，对于复杂设备和系统的监测与诊断，需要更加深入的理论研究和更加完善的技术体系同时，还需要解决在实际应用过程中可能出现的误报、漏报等问题，提高监测与诊断的准确性和可靠性。
本文旨在对电力系统设备状态监测与故障诊断技术进行深入的分析和研究，探讨其在实际应用中的优势和不足，并提出相应的改进和发展方向。
通过对该技术的深入研究和应用推广，有望为电力系统设备的安全稳定运行提供更加坚实的技术保障。
1. 电力系统设备状态监测与故障诊断的重要性在电力系统中，设备状态监测与故障诊断技术的应用具有极其重要的意义。
这一技术能够确保电力系统的稳定运行。
电厂变压器常见故障诊断及在线监测技术
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Ｃ ｉ ａＮｅ ｅ ｈ ｏｏ ｉｓａ ｄＰ ｏ ｕ ｔ ｈｎ ｗ Ｔ ｃ ｎ ｌｇｅ ｎ ｒ ｄ ｃｓ
工 业 技 术
电厂变压器常 见故障诊 断及在线监测 技术
电网智能化中的电气设备状态监测与故障诊断方法
电网智能化中的电气设备状态监测与故障诊断方法随着电力系统的快速发展和智能化的推进，电气设备的状态监测与故障诊断变得越来越重要。
电网智能化技术的应用，可以实现对电气设备的实时监测、故障预警和快速诊断，从而提高电网运行的可靠性和安全性。
本文将介绍电网智能化中常用的电气设备状态监测与故障诊断方法。
一、电气设备状态监测方法1. 传统监测方法传统的电气设备状态监测方法主要包括温度、振动、湿度、颗粒物等参数的监测。
通过安装传感器和监测仪器，实时获取电气设备的工作状态，并将数据传输到监测系统中进行分析和处理。
例如，温度是电气设备运行状态的重要指标之一，可以通过温度传感器实时监测设备的温度变化。
当温度超过设定的阈值时，系统会自动发出预警信号，以便及时采取措施。
2. 特征参数提取方法特征参数提取方法是对电气设备工作状态进行识别和判断的一种常用方法。
通过对电气信号进行信号处理和特征提取，可以得到反映设备状态的特征参数。
例如，对于变压器来说，可以通过提取电流波形、电压波形和频谱特征等参数，判断变压器是否存在故障。
通过比较实际测量的特征参数与预设的故障特征参数，可以实现对变压器故障的诊断和判断。
3. 数据挖掘与智能算法方法数据挖掘与智能算法方法是在大数据背景下，利用机器学习、人工智能等技术来实现电气设备状态监测的方法。
通过对大量历史数据进行分析和挖掘，建立模型，从而实现对电气设备的状态监测和预测。
例如，可以利用神经网络算法对大量的电气设备数据进行训练，建立模型，用于识别和预测设备的工作状态。
通过将实时数据输入模型中，可以及时发现设备异常和故障，并提供相应的预警或诊断结果。
二、电气设备故障诊断方法1. 规则推理方法规则推理方法是一种基于规则库的故障诊断方法。
通过建立故障规则库，将设备故障类型和相应的特征参数进行匹配，从而实现对设备故障的诊断。
例如，设备故障规则库中定义了某一特征参数超过一定阈值，则判定为设备故障。
当实时监测到该参数超过阈值时，即可根据规则库进行故障诊断，并给出相应的处理建议。
电力变压器常见工作故障及诊断监测技术
渗油现 象的话 ， 直 接 在 这 个 位 置 焊 接 就 行 。但 加 强 筋 连 接 位 置和 拐 角处 出现渗 油现 象就 不 能采 用这 个 方 法进行 焊接 ． 因为 ． 它俩 的渗 油 点都 不好找 ， 必须通过 铁板 来 进行 焊 接 ，
电力 变压 器 的 重 要性 ， 并做好管理工作。
【 关键词 】 电力 变压器 ； 工作故障 ； 诊断监测技术
【 中图分类号 】 Ｔ Ｍ ４ １ 【 文献标识码 】 Ｂ 【 文章编号 】 ２ ０ ９ ５ — ２ ０ ６ ６ （ ２ ０ １ ３ ） １ ３ — ０ ０ ６ ２ — ０ ２
问题 的 原 因 以及 具 体 的 部 位 ．并 实施 在 线 检 修 或 者 是 停 电检
的转 换 和 电能 的 向 外 输 送 ．而 且 也 是 推 动 国 民 经济 迅 速 发 展 修 ． 这 样 才 能 够保 证 电 力 系统 的 安 全性 以及 可 靠性 。
１ ． ２ 变压器出现渗油现象
被 腐蚀后 的铝导 体 ． 使 接 头的工作 性能 不果 发 现 母 线 的拉 伸 过 程 出 现 异 常 情 况 ， 可根据母 线的相 关规定 。 来 实施 母 线 伸 缩 节 连 接 ， 重 新 调 整
压 器的不稳定 ， 导 致 电力 系统 出 现 故 障 。因此 。 在 空 气 湿度 大 母 线 长 度 即 可 。如 果 在 引 线 的 调 整 过 程 中存 在 的 困难 过 大 。 我 们 可 以 采 取 曲 线 救 国 的 方 式 来 解 决 这 个 问题 ．就 是 在 各
情 况下 ， 变压 器 的 引 出 端 头 都 是 由铜 金 属 制 作 而 成 ， 是 由它
变压器故障诊断方法与案例分析方法与技巧
变压器故障诊断方法与案例分析方法与技巧随着电力系统的不断发展和应用，变压器作为电力系统中的重要设备，其正常运行对于电力系统的稳定运行至关重要。
然而，变压器在运行中难免会出现各种故障，若不及时诊断和处理，可能对电力系统造成严重的负面影响。
因此，准确、快速地诊断变压器故障是变压器运维和维修工作中的重要环节。
本文将介绍一些常用的变压器故障诊断方法，并结合实际案例进行分析，希望能为变压器故障诊断工作提供一定的参考和指导。
一、变压器故障诊断方法1. 外观检查法外观检查是最常见的诊断方法之一。
通过对变压器外观的观察可以初步判断是否存在明显的故障迹象，如油渗漏、绝缘子破损等。
此外，还应关注变压器周围环境的温度和湿度状况，以及变压器附近的杂音等因素，这些都可能与变压器的故障有关。
2. 油质分析法变压器油质分析是一种常用的故障诊断方法。
通过对变压器油样中溶解气体和颗粒物的检测，可以判断变压器内部是否存在绝缘材料老化、放电和短路等问题。
此外，油质分析还可以预测变压器的剩余寿命，及时进行维护和更换。
3. 绝缘测试法绝缘测试是一种常用的变压器故障诊断方法。
绝缘测试可以通过测量变压器绝缘电阻来评估绝缘性能。
绝缘阻值的下降可能意味着绝缘材料老化或损坏，需要及时处理。
绝缘测试还可以用来检测绕组是否存在短路和接地等问题。
4. 振动分析法振动分析是一种通过检测变压器的振动信号来评估变压器内部故障的方法。
变压器故障通常会引起变压器的振动，通过振动分析可以判断故障的类型和程度。
例如，绕组松动、齿轮磨损等都可能引起变压器的振动。
二、案例分析方法与技巧1. 绕组温度异常案例分析在一次变压器检修中，发现某变压器绕组温度异常升高。
经过外观检查，未发现明显的外部故障迹象。
通过油质分析发现变压器油中溶解气体含量明显升高。
进一步进行绝缘测试，发现变压器绝缘阻值下降。
通过这些分析，判断变压器内部绝缘材料老化，导致绕组温度异常升高。
最终，进行了相应的维修和更换工作。
毕业论文电力变压器状态监测与故障诊断
毕业论文电力变压器状态监测与故障诊断
电力变压器是电力系统中重要的设备之一，它具有电压变换、电流变换和隔离等多种功能。
在电力系统中，变压器的状态和性能直接影响着系统的稳定性和可靠性。
因此，如何有效地监测电力变压器的状态和诊断故障成为了电力系统运行和维护的重要问题。
本篇毕业论文将介绍变压器状态监测和故障诊断的研究现状，并针对电力变压器状态监测和故障诊断的技术难点，提出了一种基于传感器和智能算法的方法。
首先，本文对电力变压器的状态监测技术进行了综述，主要包括变压器气体绝缘发生器（DGA）监测技术、异物检测技术、振动监测技术等。
其次，针对电力变压器故障诊断技术进行了综述，包括通过DGA监测技术、红外热像技术和振动监测技术等手段进行故障诊断的现状进行了研究，总结了每种技术的优缺点，为确定可行的方案及其技术选型提供依据。
然后本文提出了一种基于传感器和智能算法的电力变压器状态监测和故障诊断方法。
该方法采用DGA监测技术、振动监测技术和红外热像技术对电力变压器进行实时监测，通过对监测数据的处理和分析，建立基于智能算法的模型，实现对电力变压器的状态监测和故障诊断。
该方法有效提高了电力变压器的监测精度和故障诊断的准确性，为电力系统的运行和维护提供了重要的保障。
最后，本文对该方法进行了实验验证，并对实验结果进行了分析和讨论。
实验结果表明，该方法对电力变压器的状态监测和故障诊断具有一定的可行性和实用性。
总之，本篇毕业论文通过对电力变压器状态监测和故障诊断技术进行综述，提出了一种基于传感器和智能算法的状态监测和故障诊断方法，为电力系统的运行和维护提供了重要的技术支持。
变压器故障检测与诊断技术研究现状
变压器故障检测与诊断技术研究现状摘要：随着电力需求的日渐增加和电网构成的日趋复杂，为了满足电力供配电需求，电网中涉及的电力设备和设施越来越多。
大型变压器在电网中兼具电能传输、电力分配和电压转换等多重功能，若出现故障，将会影响正常的供配电，给人们的生产生活带来极为不利的影响。
因此，为确保大型变压器在电网中正常工作，提高其运行可靠性，日常工作中要利用现代化技术来进行变压器的状态监测和故障诊断，从而快速处理变压器的异常情况，使其第一时间恢复正常运行。
关键词：变压器故障检测诊断技术中图分类号：TM411 文献标识码：A引言如今，电力系统在社会发展中十分重要，电力变压器是电力系统中最重要的设备之一。
它主要负责电力传输、分配电压及转换电压等功能，它的安全能够保障电力系统的正常运行。
因此电力工作人员必须减少电力变压器的故障发生，防止电力变压器事故。
本文运用现代技术和科学的方法，对电力变压器故障进行详细分析和做出解决方案，提高电力产业的发展。
1电力变压器故障的原因分析1.1电力系统存在电路温度过高电力系统正常运转情况下，如果供电线路温度过高，将会造成电力变压器严重的故障，甚至会造成大面积停电。
在变压器正常运转时，由于各个线圈间的电磁感应，使线圈产生感应电流，从而是供线电路温度过高，就造成线路短路，对变压器的正常工作会造成严重影响，对电力系统造成不良后果。
1.2电力变压器存在漏油现象由于电力变压器长时间的超负荷工作，就会使线路损坏，甚至造成漏油现象。
如果漏油现象不能够及时解决，会使电力变压器运转不流畅，造成机器间歇性运转，产生电力系统电压不稳定等问题，因此需要及时检查出漏油现象和找到解决办法，减少变压器故障，提高电力系统用电需求。
1.3电力变压器监测不准确随着经济水平的发展，计算机技术应用到各个行业领域中。
目前的电力系统仍然是传统的视频监控，并不能够及时检测出变压器故障，需要加强电子设备的使用和计算机技术应用，实时监测电力系统，并通过数据参数显示，能够准确查找到变压器的故障地点，并进行检修，避免浪费机器检修时间，提高电力变压器的工作效率。
电力变压器状态监测与故障诊断系统研究
电力变压器状态监测与故障诊断系统研究电力变压器是电力系统中起重要作用的设备之一，它的运行状态直接影响着电网的稳定性和可靠性。
为了确保电力变压器的正常运行，以及减少潜在的故障风险，研究电力变压器状态监测与故障诊断系统显得尤为重要。
电力变压器状态监测与故障诊断系统是一种集成了传感器、数据采集、数据分析和诊断算法等技术的系统，旨在实时监测和评估变压器的运行状态，并通过分析状态信息，提供准确的故障诊断和预测。
首先，电力变压器状态监测与故障诊断系统的关键技术之一是传感器技术。
传感器用于采集变压器内部和外部的各种参数信息，例如温度、压力、湿度、电流等。
通过传感器采集到的数据，可以实时监测到变压器的状态变化，并传输给数据采集设备进行处理和分析。
其次，数据采集是电力变压器状态监测与故障诊断系统的核心环节。
数据采集设备可以对传感器采集到的数据进行整合和存储，形成历史数据。
这些数据可以用于后续的故障诊断和评估分析。
同时，数据采集设备还担负着数据传输的功能，将采集到的数据传输给数据分析和诊断算法进行进一步处理。
在数据采集的基础上，数据分析和诊断算法是电力变压器状态监测与故障诊断系统的重要组成部分。
通过对采集到的数据进行信号处理、特征提取和多元分析等技术手段的运用，可以准确地诊断和预测电力变压器的故障。
其中，特征提取是数据分析的关键环节，通过对数据进行特征提取，可以提取出与故障相关的特征参数，从而准确地判断变压器的运行状态。
此外，电力变压器状态监测与故障诊断系统还需要配备合理的软硬件设备。
硬件设备主要包括采集设备、传感器、通信设备等；软件设备包括数据存储与管理系统、数据分析与诊断系统等。
合理的软硬件设备配置可以提高系统的可靠性和稳定性，保证系统能够长时间稳定运行，同时提高故障诊断的准确性和可操作性。
最后，电力变压器状态监测与故障诊断系统应当具备实时性和智能化的特点。
实时性是指系统可以实时采集和处理变压器的状态信息，及时发现和回应变压器的异常情况。
变压器故障分析与诊断技术
63河南科技2012.08下变压器故障分析与诊断技术郑州新力电力有限公司 杨武斌变压器是电力企业中的重要设备，在电网中处于极为重要的地位，是保证电网安全、可靠、经济运行和人们生产生活用电的关键设备。
由于变压器长期处于连续运行状态，变压器故障不可避免。
进行变压器早期诊断，对保证变压器安全运行，防止变压器故障具有重要作用。
一、变压器的工作原理和组成1.变压器工作原理。
变压器是利用电磁感应原理来改变交流电压的装置，在电器设备和无线电路中，常用作升降电压、匹配阻抗，安全隔离等。
2.变压器的组成。
主要包括初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）等构件。
二、变压器故障运行特征变压器的故障有内部故障和外部故障两种。
变压器的内部故障从性质上一般可以分为热故障和电故障两大类。
热故障为变压器内部因散热不畅形成的局部发热过度，从而降低或破坏绕组间绝缘，形成故障。
电故障通常是变压器内部在高电压场强作用下，造成绝缘击穿放电的现象。
三、变压器故障类型1.短路故障。
变压器的短路故障主要指变压器高低压进出连接线，以及内部绕组间或绕组匝间及引线相间、匝间短路或对地短路而导致的故障。
2.放电故障。
一是因绝缘能力降低或损坏，造成放电点直接轰击绝缘，使局部绝缘损害逐渐扩大，形成绝缘击穿。
二是因为放电产生热能和化学作用，使局部绝缘加剧腐蚀破坏，介损增大，最后导致击穿。
3.绝缘故障。
因绝缘老化，降低或丧失了绝缘强度，所造成的故障。
造成变压器绝缘性能退化的主要影响因素有温度、水分、过电压等。
4.分接开关故障。
无载分接开关的故障主要有电路故障、机械故障、结构组合不合理、绝缘故障等。
有载分接开关本体常见的故障有触头烧损、触头脱落、滑挡、油箱渗油机运行挡位与显示挡位不对应、主轴扭断、电气和机械连接器失灵等。
5.变压器保护及误动故障。
为保护变压器正常运行，一般都装设有相应的保护装置。
如，为防止变压器本体内部故障产生的气体和绝缘油面降低而设置的瓦斯保护；为防止变压器绕组和引出线相间短路、大接地电流系统侧绕组和引出线的单相接地短路及绕组匝间短路而设置的差动保护或电流速断保护。
电力系统的变压器状态监测与故障诊断
电力系统的变压器状态监测与故障诊断引言电力系统是现代社会中不可或缺的基础设施之一，而变压器作为电力系统的核心组成部分，承担着将电能从一个电压等级转换到另一个电压等级的重要任务。
然而，由于电网负荷变化、环境条件变化等原因，变压器在运行过程中也会产生一些故障现象，影响电力系统的稳定运行。
因此，对变压器的状态进行监测与故障诊断显得尤为重要。
一、变压器状态监测技术概述1.1 温度监测变压器的温度是变压器状态监测的重要指标之一。
过高的温度可能导致变压器内部绝缘材料的老化、绝缘性能下降，甚至引发火灾等严重事故。
因此，通过安装温度传感器等设备对变压器的温度进行实时监测，可以及时发现温度异常情况，采取相应措施维护变压器的正常运行。
1.2 电流监测变压器的电流是其工作状态的重要表征之一。
通过安装电流传感器等设备对变压器的电流进行监测，可以实时了解变压器的负载情况，从而判断变压器是否存在过载、欠载等电流异常情况，并及时采取措施进行调整。
1.3 气体监测变压器内部的绝缘材料在故障发生时可能会产生气体，如煤油变压器中氧化油的分解产生的氢气、甲烷等气体。
通过安装气体监测装置，可以实时监测变压器内部的气体变化情况，从而判断变压器是否存在绝缘材料老化、放电、局部放电等故障情况。
一二、变压器故障诊断技术概述2.1 热断续法热断续法是一种通过对变压器进行热升高实验，结合变压器热时常曲线的分析，判断变压器内部是否存在绕组接触不良、绝缘材料老化等故障的方法。
该方法简单易行，能够快速发现变压器的故障情况，但不能确定具体的故障原因。
2.2 典型振动分析法典型振动分析法是一种通过对变压器的振动信号进行分析，判断变压器内部是否存在绕组松动、变压器轴向力不平衡等故障的方法。
该方法对故障的判断准确度较高，但需要专门的振动分析设备，并需要在变压器正常运行状态下进行。
2.3 UHF法超高频法是通过检测变压器内部放电信号的超高频信号，判断变压器内部是否存在放电现象，进而判断变压器的运行状况。
变压器电力设备的状态监测与故障诊断
变压器电力设备的状态监测与故障诊断摘要：通过对现行检修、监测体制、方法优劣势回顾，分析了开拓、应用变压器类电力设备状态监测和故障诊断技术的意义，并对该技术国内外发展现状、存在问题进行了介绍。
关键词：变压器；状态监测；故障诊断1 前言变压器类电气设备的状态监测和故障诊断技术日益受到普遍关注，越来越多的单位和部门已在或正在积极应用和开发该项技术，已有全面推广之势。
在这种情况下，全面、客观的认识该技术，了解其目前技术状态，比较、认识其和现行预防性检修体系的优劣性及关系，对正确开发、应用和推广这一新技术，更好保障电力生产的可靠安全性将具有一定意义。
2 发展状态监测和故障诊断技术的意义变压器类电力设备素有发、输电心脏之称，其运行可靠性直接影响电力工业的正常生产。
随着容量不断增大、输变电电压等级不断提高，安全运行状态对国民经济和人民生活产生着更大的影响。
但是，这些设备在运行中，由于不可避免的受到电、热、机械、环境等各种因素的影响，其性能不断劣化，使运行状态不佳，甚至导致发生各种故障，引起局部乃至大面积停电，造成巨大的直接和间接经济损失和社会影响。
据国外报道，电气设备在服役期内，故障发生率和运行时间、方式之间有着宏观规律。
将设备故障率和使用寿命的关系绘制成曲线，其形状为两边高，中间低，形成一浴盆状，称为设备故障发生的“浴盆”曲线，见图 1。
从图 1 可见，在电力设备的整个服役期内，设备故障率有三个阶段，即初期故障率、稳定期故障率、劣化期故障率。
对于变压器等大型电气设备，投运初期，由于各部件磨合不善，一些制造、安装、调试过程中遗留的问题逐渐暴露，同时，操作和维护也有一个适应期，所以故障率略高。
加之设备内外部结构的合理性、内部材质的稳定性及处理工艺的可靠性，都会使初期的故障率增加。
变压器经过4～30 d 至半年后，随着暴露问题的处理，运行人员对设备性能的熟悉和掌握，设备故障率会逐渐降低，事故率进入稳定期。
该期间一般约 15～20 年。
变压器类电力设备的状态监测与故障诊断
变压器类电力设备的状态监测与故障诊断[摘要]：变压器类电力设备的状态监测与故障诊断技术的发展对于相关电力设备的安全、稳定、有效的运行是很有帮助的，这项技术已经经过了几十年的发展，技术水平日趋成熟，这让电力设备的运行状态也得到了保障。
然而，基于相关电力设备运行过程中的不确定性与无规律性，也给这项技术的发展留下障碍，本文将对这几个方面展开具体探讨。
[关键词]：变压器电力设备状态监测故障诊断一、发展状态监测和故障诊断技术的意义变压器的结构：信号温度计、铭牌、吸湿器、储油柜、油表、安全气道、气体继电器、高压套管、低压套管、分接开关、油箱、铁心、线圈、放油阀。
变压器最主要的用途是在输电配电技术领域，电力系统中变压器是容量最大的电气设备。
变压器是利用电磁感应原理对交流电压，交流电流等进行数值变换的一种常用电气设备，它主要用于输配电方面，称为电力变压器。
除此之外，变压器也被广泛地用于电工测量，电焊，电子技术领域中。
铁心和绕组是变压器最基本的组成部分，铁心构成变压器的磁路系统，一般均用0.35mm冷轧硅钢片叠装环绕组成变压器的系统，绕组一般均用铜或铝线制成，绕组套装在铁心上，铁心与绕组之间必须有良好的绝缘。
变压器最新发展趋势是采用铁基，钴基等晶台材料代替硅钢。
变压器类电力设备已经被越来越多的应用到各个相关领域中，正是基于其使用的普遍性，维护好其运行性能是很有必要的。
变压器类电力设备的状态监测及故障诊断已经越来越被人们重视，越来越多的部门和研发机构在尝试开发出与之关联的项目。
只有做好电力设备的状态监测与故障诊断，才能让这些设备更好的发挥它的功效，安全可靠稳定的运行。
二、状态监测和故障诊断技术的发展输配电系统中的变压器一般均为三相电力变压器，且结构型式目前主要为油浸式，它除了铁心及绕组外还有油箱、变压器油、散热装置及保护装置等部分。
在变电站中负载经常由两台或多台三相电力变压器并联供电，其原因为：（1）变电站所供的负载一般来讲总是在若干年内不断发展不断增加的，随着负载的不断增加可以相应的增加变压器的台数，这样做可以减少建站安装时的一次投入。
变压器的主要故障及诊断方法
变压器的主要故障及诊断方法变压器是电力系统中重要的电气设备，常见故障包括外护套断裂、铁芯过热、绕组短路、油泄漏等。
诊断方法有外观检查、测量测试、热像仪检测、振动分析等。
1.外护套断裂：变压器外护套是保护绝缘结构、减小漏电说等重要部件。
断裂会导致绝缘性能下降，增加漏电风险。
诊断方法可通过外观检查，检查护套是否有破损、龟裂等。
2.铁芯过热：铁芯过热可能导致变压器损耗增大、效率下降。
诊断方法可通过热像仪检测，检查变压器各个部分的温度分布是否均匀，是否有异常热点。
3.绕组短路：绕组短路是变压器最常见的故障之一，可能导致变压器局部过热，甚至引发火灾。
诊断方法可通过绝缘电阻测试，使用万用表或绝缘电阻测试仪，检测各个绕组的电阻值是否符合规定的范围。
4.油泄漏：变压器的油泵漏会导致绝缘性能下降，可能引起火灾和爆炸。
诊断方法可通过外观检查，检查变压器外壳是否有漏油现象，同时进行油质检测，检查油质是否符合规定的质量标准。
5.内部绕组接触不良：内部绕组接触不良会导致电流过大，导致绕组内部短路或过热。
诊断方法可通过振动分析，使用振动检测仪检测变压器振动情况，判断是否存在内部接触不良的问题。
6.内部绝缘老化：内部绝缘老化会导致绝缘性能下降，增加漏电风险。
诊断方法可通过绝缘电阻测试和局部放电检测，检测绝缘电阻和局部放电情况，判断是否存在内部绝缘老化的问题。
7.外部绕组污秽：外部绕组污秽会导致绝缘性能下降，增大漏电风险。
诊断方法可通过外观检查、局部放电检测和环氧树脂视灯检测，检查绕组是否有污秽现象。
总之，变压器的主要故障包括外护套断裂、铁芯过热、绕组短路、油泄漏、内部绕组接触不良、绝缘老化和外部绕组污秽等。
诊断方法有外观检查、测量测试、热像仪检测、振动分析、绝缘电阻测试、局部放电检测等。
通过及时的诊断和维修，可以预防变压器故障的发生，确保电力系统安全稳定运行。
变压器故障监测与诊断技术研究现状
变压器故障监测与诊断技术研究现状摘要：变压器的故障会对电力系统造成危害，随着计算机领域、数字信息化和物联网的不断发展，新的故障检测与诊断技术可以结合当前科技实现更加高效、智能和专业化。
将多种检测算法整合，对于提高当前故障检测的准确性具有很大的意义。
关键词：变压器；故障监测；诊断技术；研究现状1变压器故障源头预防1.1日常维护及检修变压器目前使用的恢复模式，与传统的恢复模式不同，恢复模式是一种主动的方法，可以在设备运行时进行测试，从而避免用户正常用电，减少损失，在某种程度上避免变压器故障和风险。
为了解决问题,联系之间的短路初级绕组中可能产生的介质,老旧的开关和探测等技术不断在绕组电阻可以发现绝缘线圈之间的联系和回路的电流也是重要手段探测各种绕组变压器和开关电压平衡。
变压器在不工作或条件不好时产生局部放电，水平和增长率的明显变化可能表明变压器内部正在发生变化，可以通过局部检测放电异常来有效简化维护程序。
1.2安全保护针对变压器短暂封闭,内部温度异常升高,绕组温度过高应立即切断电源系统，导致电源系统故障引起的质量问题,都会用继电保护技术的电力系统观察发送故障或故障发现异常信号,如果得不到,即可能出现故障。
继电器保护通常分为气体、微分和备份保护。
燃气防护主要在油箱内起作用，因为油箱失灵会迅速反应，切断电路，从而在绝缘材料或变压器油爆炸事件发生时提供一些预防和控制作用。
在高压变压器高、中、外压力不平衡的情况下，继电保护主要起作用，从而导致电流平衡，确保变压器的稳定功能。
在某个时候，电路短路了，切断了高级电路，避免了故障线。
防爆管中的玻璃膜可以有效地降低防爆管破裂的风险，因为振动可能会破裂。
低压蛋白质义肢可在每一套装有胶粘剂的封面上涂上密封胶，或用瓷罩代替铜来增加压力。
1.3变压器内油质改进变压器的故障主要是由于变压器油量的下降，导致石油粘度、电介质性能和氧化增加，从而降低了绝缘。
目前，需要在变压器油中添加添加剂或使用纳米介质液体来减少这种缺陷。
110_kV变电设备状态实时监测与故障诊断技术
Telecom Power Technology运营维护技术变电设备状态实时监测与故障诊断技术周健（国网浙江常山县供电公司，浙江常山当前变电设备状态实时监测与故障诊断监测节点设置结构多为单向形式，监测及故障诊断覆盖范围较小，110 kV变电设备状态实时监测与故障诊断技术。
采用多目标的方式，扩大监测及故障诊断覆盖范围，设置多目标监测节点，交叉监测感应结构及调控一体故障诊断聚类分析实现故障诊断处理。
测试结果表明：针对选定的 5 个关联变电设备，与传统的监测与故障诊断技术相比，所设计的新技术得出的故障诊断查准率均可以达到 85% 以上，具有更高实际的应用价值。
110 kV；变电设备；状态监测；远程调控；故障诊断Real-Time Monitoring and Fault Diagnosis Technology of 110 kV Substation EquipmentZHOU Jian(State Grid Zhejiang Changshan Power Supply Company, Changshanreal-time monitoring of substationform, monitoring and fault 2023年12月10日第40卷第23期269 Telecom Power TechnologyDec. 10, 2023, Vol.40 No.23周 健：110 kV 变电设备状态实时监测 与故障诊断技术区域的划分设置核心节点设置边缘节点节点交互搭接设置边缘接收感应单元范围输出感应监测数据、信息多目标监测节点设置结构图1 多目标监测节点设置结构图示结合图1，基于当前的监测状态，调整监测层级及识别区域，获取不同环境下的实时监测数据。
1.3 交叉监测感应结构及调控一体故障诊断模型设计交叉监测感应结构是对后续故障诊断的一种辅助承接。
将当前的监测程序和感应装置进行关联，形成调控一体的结构。
变压器在线监测与故障诊断技术方法研究
２ ． ６ 养 护 不 到 位
由于输 电工程施工条件差 ， 混凝土浇筑后往 往忽视养护 ， 导致混 凝 土容易出现收缩裂缝直接 影响混凝土 的强度。所 以混凝土浇筑完毕后 要 在 １ ２ ｈ内及 时养护 ， 有风或天气 炎热 时， 应在 ３ ｈ内进行养 护。最简单的 养护方法 是用草袋或砂 子覆 盖在基础顶部在 上面浇水 以保 持混凝土 的 湿润 。 一般养护不得 少于 ７ ｄ ， 干燥 、 炎热时养护时间应当延长 ２ ～ ３ ｄ为宜， 图 １ 外支架固定螺栓立面图 图 ２ 外支架固定螺栓 平面图 模板拆除检验合格后， 应及 时进行 回填 。 ２ ． ５ 混凝 土振 捣 方 法 不 正 确 杆塔基础承受着杆塔荷载传递到其顶面 的外力作用 ， 要求达 到不倾 混凝土振捣 时由于工人技术 水平 有限 ， 可 能出现振捣 不到位 、 过分 覆 、 不下沉、 不上拔 ， 因此基础施工质量是使线路 能长期 安全运行 的基 本 振捣 的现象 ， 导致 混凝 土粗骨料下沉 、 产生离析 ， 大 量空气 滞留于混凝土 保障 。基础施工中 出现的质量 问题大都是人为 因素造成 的， 只要认真做 中， 骨料 间无法形 成足够的粘着力 ， 直接影响混凝土 的抗压 和耐久性能 。 好事前、 事中的各种 控制措施 即可避免 。 随着输 电线路工程建设的增多， 因此杆塔基础施工 ， 混凝土工必须认真作业， 防止漏振或过振 。 混凝土振 参建的施 工人员水平参差不齐 ， 施工单位和监理单位更应加强工程施工 捣采 用插入式振捣器 ， 振捣 时应 陕插慢拔 ” ， 振捣 上一层混 凝土时应插 管理 ， 做好质量控制 工作 ， 提高工程整体质量， 达标投产 ， 争创样板工程 。 入 下一层 ５ ０ ｍ ｍ左 右， 插点采用行 列式间距 ４ ０ ０ ｍｍ， 以混凝 土表面不 再 显著下沉、 不再 出现气泡 、 表 面泛 出灰浆为准 。底盘 、 台阶采用斜 面插入 参考文献 法振捣 ， 立柱采用垂直插入法进 行振捣。振捣时振动棒与模板 的距离应 【 ｌ 】 种淑 婷， 聂 治． 浅析 建设工程质量 形成过程 与影响 因素【 Ｊ １ ． 山西 建筑 大于 １ ０ ０ ｍ ｍ， 以免与钢筋 的长 时间接触影响混凝土 的粘结 力。根据 以往 ２ ０ ０ ９， ３ ５（ １ １ ）： ２１ ９ ～ ２ ２ ０．
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qn、 然后通过统计与制表,就能够得到各种分布谱图:如 q 、
通过详细分析这些谱图就 n 等二维谱图及 q n 三维谱图。 可以识别放电模式(故障类型)和严重程度。 (3)放电部位确定。 一是通过声波信号确定。 在变压器局部发生 放电时检测产生的电信号和3组声波信号并记录电、 声信号到达各 自传感器的时间差,然后以电信号为时间基准,根据声波信号与电 信号传播速度的特点建立数学模型,从而经过分析计算就可以求得 放电部分位置;二是通过电信号定位。 变压器绕组内部发生局部放 电后,放电脉冲会沿着绕组线圈向两端传播,因此只要在绕组高压 端和中性端布置相应的传感器采集传播来的电信号,就可以通过两 端响应的比值和放电源位置呈线性关系的特点来确定放电位置。
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5
t x t y tz T （2） 式中 t x , t y , t z 分别为Vx ,V y , Vz 在一个采样周期内的持续时间,Vr 为参考电压矢量, T 为采样周期。 搭建的模块如图3所示。
4、算法仿真结果(如图 4- 图 6)
0
由上3图分析可知:三电平SVPWM的线电压由五个电平组成, 更接近正弦波,用三电平控制的电机三相电流波形正弦度较高,转 矩脉动要明显要小于两电平控制时的电机转矩脉动,对电机的有害 影响小。
当变压器的某一部分的电场强度超过它周围电介质的的绝缘 强度时,就会在这个部位发生局部放电,如果局部放电不处理将会 对变压器造成灾难性的事故。 而局部放电会产生几个方面的效应:
基于专家知识 的 在线状态评估
基于神经网络的离 线状态评估
是 正常 否 基于可拓工程方法的故障 性质及故障元 件的判别
灰色理论的智 能 预测和决策支 持
参考文献(3条) 1.金宏义 关于变压器故障在线监测系统的分析 2011(03) 2.候江江;袁园;周超 电力变压器状态监测和故障诊断系统的设计 2008(19) 3.梁华兰 电气设备的状态监测与故障诊断 2008(12)
引用本文格式：马振 变压器状态监测与故障诊断技术[期刊论文]-中国科技纵横 2012(15)
1 、 引言
变压器作为供配电线路中电压调节及电能分配管理的重要节 点,其能否可靠、 稳定的运行会直接影响其所在电力网工作的状况, 但现实的情况是变压器的运行环境中始终有电、 热、 机械、 潮湿等因 素的影响,随着服役期限的延长使其性能会逐渐劣化,等劣化积累 到一定程度时就会引发故障,致使电力网大面积停电,而任何变压 器的停电都将是灾难性的事故,将给电力企业造成直接或间接的经 济损失,同时还会影响到人们的正常生活。 为了切实保证变压器能 够正常稳定运行,电力工作者通过在实践中不断探索,总结出了变 压器状态检测与故障诊断技术。 当前应用的状态监测与故障诊断技 术有很多种,主要有:溶解气体、 局部放电分析、 热效应分析、 振动分 析、 的分析等状态检测方式,本文主要以局部放电分析和溶解气体 分状态检测和故障诊断为重点进行了概述和说明,并对目前尚存在 的问题进行了研究。
的收集过程,而故障诊断是对收集的特征量进行推理判断的过程。
3、溶解气体的监测与诊断 3.1 油中溶解气的现场检测原理
当前,电力行业使用最多的是充油式变压器,而充油式变压器 绝缘采用油浸纸方式,当变压器异常放电或过热时矿物油和绝缘纸 将裂解,产生诸如H2、 c2H4、 C2H2、 C 2H 6、 CO、 CO2等气体,因此通过 油气分离装置将产生的气体分离出来,并运用溶解气体在线色谱分 析 （DGA） 技术和气敏传感器等分析其成分和相互比例,获得数据 进入 “诊断系统” 通过相关运算及与正常情况下的即经验故障状态 下的所含气体成分及组成做对比,就可以获知变压器潜伏性故障的 类型及部位。 变压器油中溶解气状态检测原理如图2所示。 目前,油中溶解气的在线监测方式主要有色谱监测、 传感器监 测和红外光谱检测等。 其中的色谱在线监测的流程简述如下:一是 脱气。 即通过采用薄膜渗透取气法、 抽真空取气发或空气循环取气 法等方式,将油中所含的气体分离出来;二是气体分离。 通常情况下 只检测H2,所以可以采用薄膜渗透取气法收集油中溶解的H2;三是 气体鉴定。 通过使用半导体 气敏传感器与待测气体接触后,其电气性能将发生想一个的改 变,基于此就可以鉴定气体组成。 (如图1图2)
3 1 4 2 3 5 6
5 、 结语
综上所述,变压器的状态监测和故障诊断技术,可以迅速、 连续 的反映其运行状况,提前对潜在的故障进行预警,并提出检修、 处理措 施,在很大程度上确保了变压器的良好正常运行,延长了设备服役寿 命,减免了一些不必要的维修或过维修措施,从而大大降低了电力部 门的运维成本,并且为电能管理的自动化与智能化打下了一定的基 础,是当前保障电网安全可靠运行的有效技术措施,应在更广范围和 领域大力推广。 然而,该技术作为一种正处在发展阶段的自动化技术, 在其发展的历程中海存在很多的障碍和捆,利用其彻底替代预防性 和周期性的检修还有较长的历程,因此纪要积极的对其进行研发与 推广,同时也要避免盲从,要不断在实践中积累和总结好的经验,逐步 完善系统,最终使其为电力系统的可靠、 高效运行保驾护航。 参考文献 [1]金宏义.关于变压器故障在线监测系统的分析[J].中小企业管理 与科技,2011(3). [2]候江江,袁园,周超.电力变压器状态监测和故障诊断系统的设计 [J].科技信息,2008(19). [3]梁华兰.电气设备的状态监测与故障诊断[J].伊犁师范学院学报 (自然科学版),2008(12).
1.5U m / 3 (其中的 U m 为最大工作电压值)时,放电量通常不会超过
500P C ;在线端电压为1.3U m / 3 时,放电量一般不会超过300P C 。 但 是对于新投入运行或是经大修之后的变压器进行运行性能及故障判 断时,不能简单的参考以上标准,并不能简单的认为在上述电量以下 就发生故障,另外,由于变电场所一般都会充斥着强烈的各种电磁及 无线电干扰,因此在线监测装置通畅也达不到如此高的分辨率。
-5 0. 7 0. 72 0. 74 0. 76 0. 78 0. 8
5 、 结语
通过对两种方法的比较,发现随着电平数增加控制算法渐趋复 杂化,但电平越多,控制性能愈好,转矩脉动小,电压电流谐波小,所 以研究更高电平逆变器的拓扑结构有了更加积极的意义。 参考文献 [1]洪乃刚等.电力电子和电力拖动控制系统的 Matlab 仿真[M].北 京:机械工业出版社,2006. [2]陈伯时. 电力拖动自动控制系统（第二版） [M] .北京: 机械工业 出版社,2002. [3]李启明,苏建徽.三电平 SVPWM 算法研究及仿真[D].合肥工业大学, 2007. [4]王兆安等.电力电子技术[M].北京:机械工业出版社,2000. [5]王建宽,崔巍,江建中.SVPWM技术的理论分析及仿真[J].微特电机, 2006 年第 6 期:15-20.
工艺设计改造与检测检修
变压器状态监测与故障诊断技术
马振
山东科技大学 山东青岛 266590
摘要: 变压器在电能输送中起着调节电压等级和分配电能的作用,其能否可靠、 稳定的运行会直接影响其所在电网的工作性能,为了确保变压 器实现高效和正常运行,以全面清晰的把握变压器运行状态并及时发现其潜在的故障隐患的变压器的状态检测和故障诊断技术应运而生,并快速发 展和被广泛应用。 本文介绍了变压器的状态监测与故障诊断技术的概念,并概况的叙述了油溶解气和变压器局部放电状态检测和诊断技术,希望对 变压器的运行管理工作有所参考意义。 关键词:变压器 状态检测 故障诊断
数据输入
3.2 故障诊断
前面已经说过,变压器不同性质的故障所产生的溶解气的气体 组成和其成分比有所不同,因此,根据对气体成分的鉴定就可以进 入诊断程序,按照流程图1所示的原理,借助于专家知识库进行变压 器运行状态评估,从而获得检修建议,对变压器实施检修或维护措 施,确保变压器在正常状态下工作。
4、变压器局部放电的监测与诊断 4.1 局部放电状态检测
2、状态监测与故障诊断技术的概念
变压器的 “状态监测” (Condition Monitoring)是通过各种传感器 及测量手段对能够反映变压器运行状况的物理和化学量进行在线监 测,采集与其运行性能相关的电、 热、 声波等信号,从而为下一步的故 障诊断打下基础。 “诊断” (Diagnose)原是医学名词,应用在电气设备领 域特别是变压器的 “故障诊断” (Failure Diagnosdcs)其含义是指以状是 神经网络对其进行分析评估、 推理、 判断,从而获得变压器的故障类 型、 故障性质、 发生部位及严重程度等情况,最后提出对变压器的检 修、 维修措施或建议。 流程图如图1所示。 概况的说,状态检测室特征量
Vx t x V y t y Vz t z Vr T （1）
1 —变压器、2 —超声传感器、3 —电流传感器、 4 —数据采集与控制单元、5 —通讯光纤、6 —计算机中心 图 3 变压器局部放电状态检测原理图
4.2 局部放电的诊断
(1)根据视在放电量判断。 当前在变压器局部放电试验标准中一 般都会以视在放电量作为评定放电性能的指标。 电力设备预防性试 验规程DL／T596-1996明确规定,在离线状态下,在线端电压为
维修建议
输出结 果
图 1 变压器故障诊断流程图
图 2 变压器油中溶解气的在线检测原理图
China Science & Technology Overview
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工艺设计改造与检测检修
会在相关电回路中产生电脉冲信号;会产生电磁辐射;会有相应的 声辐射;放电部位的材料会发生化学变化等,针对这些不同的效应, 就可以通过检测技术对其进行测量,从而获知变压器放电故障的发 生部位及严重程度。 变压器局部放电的状态监测系统原理图如图3所示。 变压器局部 放电时的放电脉冲电流信号由安装在接地线和套管末端引下线上的 电流传感器3来采集;而局部放电发生的的声波信号由安装在变压器 外壳上的超声传感器2来提取;电流和声波信号通过数据采集与控制 单元4并进行模数转换,最后进入到计算机系统进行数据处理与储存。 (2)根据分布谱图判断。 在一定的测量间隔内,采集和记录各次 放电的放电量q、 放电发生时外加电压的相位 和放电重复次数n,