电力变压器绝缘故障综合诊断方法探究

电力变压器绝缘故障综合诊断方法探究

发表时间：2018-08-01T11:09:50.910Z 来源：《电力设备》2018年第10期作者：赵勇刘滨升周蜜

[导读] 摘要：新时期，我国的经济迅猛发展，在国际发展道路上不断地突破创新。

（国网湖南省电力有限公司岳阳供电分公司湖南省岳阳市 414000）

摘要：新时期，我国的经济迅猛发展，在国际发展道路上不断地突破创新。然而，随着各行各业的规模日益扩大，我们国家也面临着电能消耗大幅增长的严峻问题。为了满足社会对于电能的更多需求，电力企业正在逐步完善电能传输系统。电力变压器作为电能传输过程中至关重要的设备，保障其良好的性能也成为了当下改善输电过程的首要任务。本文简单分析了电力变压器绝缘故障的产生原因，并提供了一些绝缘故障的诊断方法，望对我国电能问题改善有些许帮助。

关键词：电力变压器；绝缘故障；诊断方法

一、电力变压器绝缘故障诊断的现实意义

在科技的带动下，当今社会各行各业都在蓬勃发展。为应对电能快速消耗的问题，电力企业服务者正在致力于研究如何提高输电电压，并且对电力变压器进行全面的升级，增大其内部容量，满足社会对于电能的需求。因此，对电力变压器的检测和维修是改善电能传输的重要工作。与此同时，在工作人员进行电力变压器状态检测工作时，绝缘故障是最常被发现的问题。由此可见，绝缘故障在电力变压器故障问题中占有相当部分的比重，必须予以高度重视。只有解决了基本的绝缘故障问题，才能使下一步提升电力变压器综合性能的工作顺利开展。

二、引发电力变压器绝缘故障的因素

（一）绝缘材料设计的不足

部分电力变压器在初期设计的时候，所选用的绝缘材料较薄，里面的油道也相对较少。因为设计的纰漏，较薄的绝缘材料一般使用年限都不会太长，在正式使用过一段时间之后，绝缘材料本身就会发生不同程度的损坏，需要对其进行维修或更换，极大地影响了电力变压器的工作效率。因此，还是要选取厚度适中的绝缘材料，保证材料的质量，延长使用期限，提升变压器的相关绝缘性能[1]。

（二）内部清洁度不达标

如果电力变压器内部清洁度不达标，含有少量的金属杂质，那么在输电过程中就极有可能引发局部放电问题，存在安全问题。所以进行电力变压器管理的工作人员一定要对设备状态进行科学合理的检测，及时发现问题，做好自身安全的防护工作，并严格按照标准定期对电力变压器进行清洁工作，清除内部金属杂质，消除安全隐患，杜绝问题故障的发生。

（三）绝缘裕度不达标

在电力变压器的运行期间，要在各相之间设置绝缘板，确保绝缘裕度的足够宽度，如此能够有效的避免电力变压器相间短路。如果真的存在相间短路故障，也可以通过改变相间电场强原本的方向，来阻止绝缘隔板之间树状放电安全问题的出现。因此，管理电力变压器的技术人员一定要有扎实专业知识的积累，才能对故障做出准确无误的判断，并能够采取针对有效的措施。

（四）绝缘构件收到导电质污染

在对电力变压器绝缘材料进行安装加工的过程中，稍有不慎，就会内部的绝缘构建遭受导电质的污染，引发局部放电或者是漏电现象。由此，技术人员在进行绝缘材料加工的时候，一定要保证工作的认真细致，避免让绝缘材料收到污染，严控安全问题。

（五）油道设计不合理

由于电力变压器相关的技术人员缺乏工作经验，在对变压器进行设计时，没有结合具体的生活实际，对变压器的设计存在诸多不合理的地方需要进行改进。油道设计的不合理就会导致流油的速度无法掌控，较快或者较慢都会引发相关的电力变压器绝缘故障。所以，在对变压器进行设计时，设计人员必须查阅相关资料，结合具体的实际，对工作进行修改完善，保证设计方案安全可靠[2]。

（六）绝缘油被污染

如果电力变压器中的绝缘油受到污染，那么就必定会影响到绝缘效果。绝缘效果得不到相应程度的保障，那么变压器的整体性能就会收到影响，从而降低输电过程的效率。因此在工作过程中，工作人员要细心谨慎确保绝缘油的干净清洁，无污染性，这对于改善电力变压器的整体性能也有积极的推动作用。

三、电力变压器绝缘故障诊断方法

（一）利用电气试验数据的绝缘诊断方法

利用电气试验数据来进行电力变压器绝缘故障问题的诊断，是比较直观有效的诊断方法。通过对阈值取值的分析，来判断变压器是否存在绝缘方面故障。在电气试验数据结果中，如果发现了某项电气试验的数值比标准的取值要高，就基本上可以判定该变压器确实存在一定的故障。这种诊断方法对于故障问题的判断比较直观，使技术人员能够很容易的就可以根据此方法开展工作。然而这种方法也存在着一定的不足，它处理边界工作太过于精细。正确的处理方法应该是利用数学模糊方法对边界进行一定的模糊处理，然后再根据相关的科学知识，得出综合性的判断结果，这种模糊处理改善了单单凭借电气试验数据方法判断的一些不足，具有很好的应用意义。

（二）在DGN基础上的绝缘故障诊断方法

（1）特征空间矢量诊断方法

特征空间矢量方法判断原理是求出电力变压器故障征兆量与所有出现故障类型的最为合适的特征矢量夹角，最小的夹角则对应着最终的故障类型。该种方法对于工作人员专业知识水平的要求相当高，因此工作人员必须不断提升自己的专业水平，以应对不同的工作需求[3]。

（2）建立完整的DGA综合数据诊断模型

建立完整的DGA综合数据诊断模型为得出更为准确的故障分子提供了必要的前提。其基本理论依据是加权平均法，如果在当前所得出的故障分析中，绝大部分的数据都标明同一种数据类型，则这种故障类型极有可能是当前电力变压器中的绝缘故障。反之，如果所有得出的数据故障类型均不相同，那么诊断时所采用最为优良的方法得出的诊断数据最具可信性，它所对应的故障类型即是最终的判断结果。

（三）信息技术绝缘故障诊断方法

21世纪人们已经全速迈进了信息社会，科技在不断地更新换代。现今，互联网技术已经广泛的应用于人们生活的各个方面。电力企业

服务者也可以借助科技的力量来实现对电力变压器绝缘故障的综合分析，利用人工智能在线定期对电力变压器设备的整体状态进行分析，从宏观数据上分析变压器的绝缘故障，不仅节省了人力时间，同时互联网信息技术的分析结果具有绝对的精确性，能够及时的判断出设备当前所存在的问题，方面技术人员采取相应针对性的措施。因此，将电力变压器的绝缘故障分析同智能信息技术完美的融合起来，是促进变压器性能改善的重大举措，为我国电能的高质量传输工作提上日程。

总结：电力变压器的绝缘故障诊断，对于完善变压器的整体性能有着决定性的影响。因此，相关技术人员必须掌握一定的绝缘故障诊断方法，及时的对出现的问题做出分析并处理，尽早的研发出增大电力变压器容量并提高其综合功能性能的方法策略。在未来的发展中，电力变压器必定能提高输电速率，带动我国各行各业经济的快速发展。

参考文献：

[1]电力变压器状态评估及故障诊断方法研究[D].郑含博.重庆大学2012

[2]电力变压器绝缘故障诊断技术及热状态参量预测模型研究[D].潘翀.重庆大学2009

[3]浅谈电力变压器故障与故障诊断分析[J].杨雷.江西建材.2016(17)

作者简介：赵勇（1984-01-05），男，汉族，籍贯：甘肃省天水市，当前职务：电气试验班技术员，当前职称：电力工程师，学历：硕士，研究方向：高电压设备故障分析与诊断