浅谈电力变压器状态评估

浅谈电力变压器状态评估

随着我国电网的快速发展，越来越多先进的变压器投入到电网的运行当中，比如单台高电压和大容量的变压器等，因为电力变压器在电力系统中的重要地位，而在运输、制造、安装和维修等因素都会造成变压器故障的产生，给电力系统造成严重的危害，使得产生大规模的停电，给国民经济和电力系统都会带来巨大的经济损失，所以，对于电力系统来说，做好电力变压器的日常维护和提高电力变压器的可靠性具有很大的意义。

1电力变压器的故障诊断检修中存在的问题

如今，我国电力企业在诊断和检修电力变压器的故障时，通常采用的是预防性检修模式

（基于时间的定期检修模式）。即是无论电力变压器有着怎样的内部结构，变压器的质量和厂

家的制造技术水平如何，是否曾经有过出口短路等情况，均必须根据国家标准中规定的检修

周期。该种检修模式，在定期检修和预防性试验等方面上存在极大的盲目性，归纳总结出下

述几个问题：

由于诊断和检修的方法不合理，对于不需要进行检修的电力变压器“无病也治或小病大治”，在变压器内部还未出现故障并且能继续正常运行时，依然对变压器进行停电检修，甚至会随意更换某些部件，这就导致了大量的财力、物力、人力等不必要的浪费。

对变压器的检修过于频繁，因此需要多次拆卸变压器，这就提高了出现新的设备隐患的可能性。因为在检修过程中，空气中的灰尘和潮气会接触到变压器的绝缘内芯，久而久之，就很有可能降低变压器的绝缘能力。

对于真正需要进行大修的电力变压器，又因为没有达到需要大修的时间而未进行及时地检修，就让故障缺陷向更恶劣的方面发展，最终将会引起一系列的故障发生，进而不能保障电力系统稳定运行，还会增加检修的难度。使电力变压器的停电时间和停电次数增多了，就是电力系统供电的稳定性和可靠性降低了，给

电力企业和社会造成了严重的影响。事故检修还使变压器的检修费用和检修难度加大了。所以，传统的变压器故障诊断和检修模式已经不能满足电力企业的发展需要了，采用一种预知性的变压器检修模式，做到“当修必修”，已经是变压器检修模式的必然选择。

2电力变压器状态评估时所需要的几状态量

要准确地、全面地诊断电力变压器的运行状态，就必须要通过一些能反应变压器运行状态的相关量来进行分析判断。就一般情况而言，要想直接获取电力变压器的寿命模型是不太现实的，必须要通过分析一些具有特征意义的参数和数据来间接地判断电力变压器当前的运行状态。将这些能够体现变压器运行状态的数据和现象所对应的相关量称为特征量，也即是状态量。这些状态量能够通过历史运行资料、电力试验、不良的运行记录、非电力试验项目等获得，能够体现电力变压器运行状态的一些特征量有绕变压器的状态量、常规性试验项目的色谱，包括现象、声音、数据、图像等。

变压器的构建包括五个部分，即：本体、冷却系统、分接开关、套管以及非电量保护（包括油位、油温指示计、压力释放阀以及气体继电器等）。因此，要想全面地、准确地评估电力变压器的运行状态仅仅依靠单一的状态量是很难实现的，必须结合多个状态量进行综合性地分析，才能做出最科学的状态评估。根据现今电力变压器的实验检修现状，把电力变压器的运行状态评估的因素可以分成下述几个方面：

（1）变压器电气实验项目：这主要是体现变压器的电气和绝缘特性的参数，包括电阻、吸收比、泄漏电流、介质损耗角正切及绕组直流电阻。

（2）油气中溶解的气体分析：因为电力变压器内部的油中溶解的气体蕴含着丰富的能反映变压器运行状态的信息，所以采用神经网络的非线性映射功能，来分析油中各组分气体的

体积分数进而得到一个状态量。

（3）变压器油特征：变压器油时电力变压器内部最主要的绝缘介质，利用电力变压器的油实验中油中气体含量和油介损等参数来评估电力变压器的运行状态。

（4）其它因素：除上述三种评估状态量之外，还必须涉及到电力变压器的检修记录、运行资料、附件的运行状态、工作环境等四个方面。其中运行资料主

要包括变压器的运行温度、负荷状况、保护装置的动作状况、近区短路状况等；附件运行状态要重点检查附件的检测参数和外观状况的异常情况；环境因素包括空气中的湿度、温度和污染状况等。

3 电力变压器状态评估所用到的方法

在对变压器的评估中，要想更全面准确的做好评估，就需要对评估做好准确的判断，可以有以下几种方法来对电力变压器进行评估。

3.1 通过对油中的色谱图进行分析。通过分析油中气体的色谱图，可以反映出变压器是否存在局部过热或者局部放电的现象，但有一个不足就是不能反映出因为绕组发生了形变而产生的局部过热或者局部放电的情况发生。值得一提的是测量气体的色谱比直接测量电阻值而得到的结果会更加准确。

3.2 通过检测水分来进行分析。可以通过直接检测储油柜和油箱中所含有的水分，也可以通过检测纸绝缘中含有的水分。

3.3 通过检测温度来进行分析。可以通过使用温度计来测量油箱表面和套管的温度，也可以使用红外测温仪来进行测量，这种测量方法比较简单而且获得数据也比较可靠，变压器的温度主要是由绕组线圈的电阻以及铁心的电流来表现出来的。

（4 ）通过检测变压器的位移和形变来进行分析。可以通过两种检测来检测出变压器的形变和位移，第一种就是当停电的时候，可以检测绕组的阻抗值参数，以此来評估绕组发生形变的具体程度是多少。第二种方法是故障录波，就是可以测量在出口处短路时所持

续的总时间和电流的数值如何变化来分析变压器的位移及变形情况。

4 电力变压器故障诊断方法研究

4. 1 变压器漏油变压器漏油是一项非常严重的事情，其不但会导致输电单位面临非

常严峻的环境污染，还需要输电单位承受一定的经济损失，变压器漏油主要有以下几种情况：

（1）油箱焊接位置处出现漏油。如果漏油的位置是点滴，则可以使用铁板进行焊接处理；如果漏油的位置是处于两个面连接的地方，则需要首先将铁板剪

为纺锤状，然后再进行焊接处理；如果漏油的位置是三个面连接的地方，则需要根据具体的情况去决定，可以将铁板剪为三角形的，然后再进行焊接。

（2）防爆管出现漏油的现象。防爆管的主要功能就是对变压器的有效起到一定的保护作用，避免油箱发生破裂，不过，防爆管本身的玻璃膜是非常容易破裂的，在防爆管出现爆裂的情况下，如果无法进行的将防爆管的玻璃膜更换掉，就应该及时的将防爆管拆卸，然后再将变压器里面的压力释放闸门进行改装就行了。

4. 2 接头过热

在接头太热的情况下，就是被烧断，这个时候变压器就不能够运行，对于出现这种现象，可以采用以下的措施进行处理：

（1）利用铜质或者是铝制的电线进行连接。变压器的端头都是铜质的，当周边环境属于较为潮湿的，那么就不要选择使用铝制的电线进行连接，因为在潮湿的情况下，这两者会发生化学反应。

（2）普通连接。目前，变压器都选择使用的普通连接，这就要求把界面处改造成为一个平面，改造完成之后，对其表面进行处理，保证表面的干净，然后再将导电膏涂在上面，注意涂抹的均匀性。

5 结束语

总之，变压器在运行时会有很多故障的发生，要做好故障的发现和排除工作，否则会给电力系统和国民经济带来巨大的经济损失，人们要在不断的实践当中总结经验，减少故障的发生。

参考文献

[1] 程崯，王宇，余轩，毛志强.电力变压器运行状态综合评判指标的权重确定[J].中国电力，2011（04）.