電力變壓器故障診斷策略探究

摘 要：在電力系統(tǒng)管理過程中，變壓器起著非常重要的作用，如果電力電壓器出現(xiàn)問題，就會影響整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，我們要重視電力變壓器的故障問題，及時的進行維修，本文主要講電力變壓器故障診斷策略探究。

關(guān)鍵詞：電力變壓器；故障；診斷策略

中圖分類號：TM41 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）27-0121-01

引 言

在實際應(yīng)用中，根據(jù)不同的絕緣和冷卻介質(zhì)，電力變壓器分為10類電力變壓器，氣體絕緣電力變壓器和油浸電力變壓器。為保證電力變壓器安全穩(wěn)定運行，應(yīng)認(rèn)真分析電力變壓器的故障，積極采用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段，對電力變壓器故障進行正確診斷，提高故障診斷的效率和質(zhì)量，并為其提供一個良好的基礎(chǔ)用于電力變壓器故障維護。

1 電力變壓器的常見故障類型

1.1 繞組故障

繞組故障是電力變壓器最嚴(yán)重的故障。它分為兩個階段，層間斷裂和匝間連接，接地和短路等。經(jīng)常發(fā)生高能放電或電弧放電。電力變壓器繞組故障主要是由于電力變壓器絕緣破壞或老化加工而發(fā)生短路，周圍環(huán)境溫度較高且電力變壓器正常冷卻，漏油引起電力變壓器油不足，造成冷卻系統(tǒng)故障由于電力變壓器過熱，井和電力變壓器會長時間導(dǎo)致絕緣過度降級。一旦發(fā)生短路沖擊，電源變壓器繞組就會松動。

1.2 分接開關(guān)故障

發(fā)生在電力變壓器分接開關(guān)部分的故障可以分為有載調(diào)壓和無載調(diào)壓。其中有載分接開關(guān)故障包括固定絕緣棒失真、分接開關(guān)的分接頭短路、過電壓電弧故障等。此外，當(dāng)電力變壓器發(fā)生短路時，電源變壓器觸點會受到過電流的影響而損壞，導(dǎo)致機械故障的發(fā)生，當(dāng)出現(xiàn)焊接和導(dǎo)體接觸不良的時候也會造成電源變壓器過熱失敗。

1.3 絕緣故障

絕緣系統(tǒng)出現(xiàn)故障特別是油浸式變壓器的損壞是導(dǎo)致電力變壓器的故障和損壞的最主要的原因之一。固體絕緣介質(zhì)主要包括絕緣墊，絕緣板，絕緣紙等，液體絕緣介質(zhì)主要指變壓器油。絕緣系統(tǒng)故障一般是由過電壓、油保護、濕度、溫度等多種因素引起的。

1.4 套管故障

電力變壓器殼體的故障通常表現(xiàn)為相間閃絡(luò)和燃料箱的故障。由于電力變壓器表面受到幾秒鐘的污染或裂紋可能導(dǎo)致燃料箱的損壞，相間閃絡(luò)主要受實際應(yīng)用中的外部環(huán)境影響。

2 電力變壓器故障原因

根據(jù)變壓器相關(guān)故障數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，雖然老化趨勢和使用情況不同，但故障原因大致相同。大部分原因是由于絕緣材料的預(yù)期壽命，電氣設(shè)備負(fù)責(zé)人必須注意，包括以下幾點。

（1）線路涌流。所謂的線路浪涌電流也可以稱為線路干擾，這是變壓器故障的主要影響因素。這些因素的原因是誤操作和變壓器的解決方案，這會導(dǎo)致電壓峰值，線路故障和傳輸和分配異常，故障占很大比例。

（2）絕緣老化。變壓器故障的原因是絕緣老化僅次于線路突入電流。一般情況下，變壓器的平均壽命約為17年。然而，變壓器的預(yù)期壽命為35～40年，導(dǎo)致變壓器嚴(yán)重老化，需要相關(guān)人員注意。

（3）受潮。變壓器含水量主要指：在洪水等因素下，現(xiàn)有的管道和屋頂泄漏，使變壓器不能正常使用，當(dāng)出現(xiàn)這種故障時，應(yīng)采取相應(yīng)的措施加以解決，以避免發(fā)生導(dǎo)電事故的發(fā)生。

（4）維護不良。當(dāng)變壓器維修時，如果在此過程中出現(xiàn)問題，變壓器的正常運行也將受到影響。例如，變壓器沒有安裝相關(guān)的保護裝置；在安裝過程中沒有標(biāo)準(zhǔn)化；冷卻劑泄漏或腐蝕等。兩者都會導(dǎo)致變壓器故障。

（5）雷擊。基于以上研究，已發(fā)現(xiàn)雷電波研究相對較少，這將影響故障原因的分類。在這個階段，除了明確定義雷擊之外，其他沖擊失效稱為線路浪涌。

3 電力變壓器的故障診斷策略

3.1 常規(guī)絕緣試驗

（1）直流泄漏電流、鐵芯絕緣電阻和繞組的測量。電力變壓器套管和繞組的極化指數(shù)，吸收率和絕緣電阻使得變壓器絕緣狀態(tài)檢查靈敏度高，可以有效地檢查電力變壓器組件表面的污垢，水分或集中缺陷，如銅線橋接，和引線接合。在炮彈，瓷器和短路等方面的裂紋，只能依靠電力變壓器絕緣電阻的絕對值來確定繞組絕緣，其有效性和靈敏度不高，主要是由于絕緣電阻電力變壓器和繞組的溫度絕緣材料的種類和尺寸，并且在測量過程中測試電壓低，無法找到電力變壓器的問題，對貫穿螺栓和芯夾等部件，絕緣介質(zhì)和絕緣結(jié)構(gòu)相對較簡單。

（2）交流耐壓試驗。交流耐壓試驗是鑒別電力變壓器絕緣強度的重要手段，特別是檢查電力變壓器主要絕緣中的一些缺陷，如繞組和線圈的絕緣，短距離，繞組松動和潮濕等。主絕緣，但它們正在使用中。交流耐壓測試通常受到一些外部條件的影響，由于變壓器電流較大，對于3kV變壓器的電壓測試，必須在100mA額定電流條件下進行，因此本測試方法有一定的局限性。

3.2 油中溶解氣體分析

電力變壓器絕緣由絕緣紙板，電纜紙等有機絕緣材料制成，特別配制的礦物絕緣油是變壓器油中最常用的，電力變壓器在正常工作條件下，固體絕緣和液體絕緣會變質(zhì)或老化，分解產(chǎn)生二氧化碳，碳一氧化碳，乙炔，乙烯，乙烷，甲烷，氫氣等氣體，如果內(nèi)部電源變壓器受潮或出現(xiàn)放電故障或過熱故障，會造成紙纖維和礦物油分解，并會迅速增加分解因此，采用這種分析套筒內(nèi)溶解氣體的方法，采樣器的油樣，分離油樣中的氣體，定量分析和識別氣體，監(jiān)測其內(nèi)部氣體的生長，含量和類型電力變壓器，以及診斷電力變壓器的故障。

3.3 局部放電診斷

絕緣擊穿是電力變壓器失效的重要原因，這個問題主要是由于電力變壓器的局部放電引起的，這會導(dǎo)致絕緣擊穿和劣化。通過電壓檢測裝置的局部放電診斷，可以及時發(fā)現(xiàn)電力變壓器的短路問題。為了有效消除干擾，電力變壓器測量局部放電后，需要綜合分析電力變壓器的放電次數(shù)，發(fā)生的位置以及放電量的變化規(guī)律，并仔細(xì)確定電力變壓器的放電類型。

4 結(jié)束語

近年來，隨著我國電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，電力變壓器的應(yīng)用越來越廣泛。結(jié)合電力變壓器常見故障類型，分析故障原因，采用最合適的電力變壓器故障診斷方法，提高電力變壓器運行的安全性和穩(wěn)定性。

參考文獻

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收稿日期：2018-8-6