电力变压器状态评估及故障诊断方法

电力变压器状态评估及故障诊断方法

电力变压器是电力系统中不可缺少的一部分，对人们的日常用电起着关键性的作用。但在电力变压器的运行过程中，受到运行负荷以及环境因素的影响，却存在着发生故障的隐患。本文以我国电力变压器的发展为背景，分析了进行变压器运行状态评估的相关方法，并探讨了变压器若干故障诊断的相应措施，为我国供电系统的良好运行发展提供了非常有利的条件。

关键字：电力变压器状态评估故障诊断

随着我国电力工程的逐步发展，人们对电能的需求量逐渐提升，电力变压器的运行负荷相比于以往也有了很大程度的提升。在此背景下，电力变压器更容易出现运行上的故障，从而对正常的供电造成严重的影响。因此，在目前变压器的运行过程中，进行变压器状态的评估以及对故障的及时准确诊断非常重要。而我国电网的覆盖面积非常广，电力变压器更是往往会在条件较为恶劣的地区工作运行，增加了发生变压器故障的几率，更需要在日常运行中加大状态评估的力度，并对每一类故障进行分类的针对性诊断。

一、电力变压器状态评估方法

在一般情况下，电力变压器的运行处于较为正常的工作状态，但如果变压器长期处在高负荷运行状态下，或者运行时间教久，或者外界环境较为不利于变压器的正常工作，就需要尤为注意进行变压器的状态评估。经过多年的工作经验总结发现，要准确、可靠地分析电力变压器的运行状态，可以将实验数据作为评估核心，运用多种评估方法，在综合各项数据之后得到最终的评估结果。

（一）气体色谱分析法

对气体色谱的分析，目前主要针对于变压器中的油分，进行的一种评估措施。如果变压器的运行存在着局部放电或者局部过热等现象，那么油中的气体色谱就会呈现出异常现象，非常容易区分。但如果变压器的绕组发生了形变，那么在这种情况下出现的局部放电以及局部过热现象就不能够通过对油中的色谱进行分析的方法来得到准确的结果。

（二）放电电量实验法

进行放电电量实验，在变压器出现了局部放电现象的时候非常实用，是一种准确有效的变压器状态评估方法。一般该实验可以分为两大步骤，分别是运行监测以及停机监测。这两种监测方法均可以得到局部放电的电量，但准确性存在着一定的差距。从理论角度来看，停机监测具有更高的可靠性，可以很好地指导对变压器状态的评估。而在实际的运用过程中，运行监测与停机监测各有特点，可根据实际需要采取相应方法。

（三）水分检测法

在变压器的油箱以及储油柜当中，水分的多少直接反映出其运行状态。如果在绝缘装置部分的水分含量过高，那么其绝缘性能可能就并不是很好，存在着较大的故障隐患。比如说变压器内铁心的绝缘电阻、绕组的绝缘电阻等，就可以通过水分检测法来判断其电阻性能，为变压器状态的评估提供更加良好的依据。

（四）温度检测法

在对电力变压器的状态评估方法中，温度检测法是最为直接、最为方便的一种，如果变压器存在异常，那么能够通过温度最为直观地表现出来。测量油温的时候可以直接采用温度计，但对其他部分的温度检测则需要红外测温仪，才能够确保检测的准确性。温度检测法具有极高的准确性，变压器出现的大多数隐患，都可以在温度上表现出来，但通过这种方法并不能确定变压器隐患的存在部位，还需要进一步结合更多方法。

除了以上几种评估方法之外，内部零件的形变检测法以及位移检测法也是进行变压器状态评估较为常见的一种方法。而随着现代OLAM技术的应用，对变压器状态的评估变得更为可靠、更为智能、更为准确，极大程度地降低了状态评估的工作量，是当今变压器状态评估新的发展方向。

二、电力变压器故障诊断措施

虽然说在良好的维护管理影响下，变压器能够更好地保持正常的运行，但也难免会出现故障，需要针对于不同的故障，及时采取诊断措施，才能够让变压器尽快恢复正常运行。根据变压器故障类型的不同，其诊断措施可以分为以下几个方面：

（一）变压器漏油故障的诊断

当变压器出现漏油故障的时候，会造成较大的环境污染、经济损失以及安全隐患，因此需要对漏油故障进行准确的诊断，分析其漏油原因。一般在变压器漏油的时候，故障均发生在油箱或者与油箱相连的周围装置中，从漏油处依次寻找可以较快地找到故障部位。当油箱的焊接处出现裂缝，或者防爆管出现破裂的时候，均会产生漏油现象。对于这类故障，通常采用的都是“能补则补，不补则换”的处理措施，保证设备的密封完好。

（二）变压器铁心接地的诊断

变压器在正常的工作状态下只允许具有一个铁心接地的部位，如果出现了多处铁心接地的情况，就需要马上停机进行故障诊断。对于这种故障，基本上可以判断为铁心上出现了多个接地点，通过拆除接地点的方式可以得到良好的解决。比如说在发生了铁心多处接地故障之后，可以将变压器关闭运行，并开箱检查铁心接地情况，将过多的接地线减掉即可恢复变压器的正常工作。

（三）变压器接头过热故障的诊断

当变压器出现接头过热故障时，接头很容易被烧断，从而引起变压器的停机。发生这类故障的时候，存在着多项因素，包括了负荷、运行环境、设备老化以及维护管理不当等等。可以采用不同的方法解决接头过热的故障，比如说对于铜线与铝线相接的接头，可以使用同时具有铜材质与铝材质的特殊接头，达到消除故障的目的。另外，也可以通过在接头部位涂抹导电膏的方式，来确保接头导电的稳定性，这也是一种较为常见的处理措施。

三、结束语

对电力变压器的状态评估以及故障诊断，一直以来就是电力工程中不可缺少的一部分，对保证人们的正常安全用电具有十分深远的意义。而随着当今电力工程的建設以及变压器的进一步研发，对其进行状态评估以及故障诊断的方法又将迎来新的改变。

参考文献：

[1] 曾剑红.分析电力变压器状态在线监测和故障诊断的新方法[J].中国科技投资，2013，（32）：209-209.

[2] 李森.关于电力变压器状态相关的评估和故障诊断策略分析[J].三角洲，2014，（4）：39-40.

[3] 宫政.基于云模型的变压器状态评估与故障诊断的研究[D].华北电力大学（保定），2011.DOI：10.7666/d.d160953.

[4] 马宏忠，耿志慧，陈楷等.基于振动的电力变压器绕组变形故障诊断新方法[J].电力系统自动化，2013，37（8）：89-95.