電力變壓器故障檢測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

謝原 李明輝 張恒滔

【摘 要】變壓器是電力系統(tǒng)最重要的部分，變壓器的穩(wěn)定運(yùn)作對(duì)發(fā)揮電氣設(shè)備的作用以及價(jià)值有著關(guān)鍵的影響，只有為電力變壓器的正常運(yùn)作營(yíng)造良好的環(huán)境，才能夠提高整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。對(duì)于電力公司來(lái)說(shuō)，在實(shí)踐運(yùn)作的過(guò)程之中需要積極地引進(jìn)先進(jìn)的變壓器設(shè)備，嚴(yán)格按照各項(xiàng)工作落實(shí)的實(shí)質(zhì)要求，采取水平較高的變壓器故障檢測(cè)技術(shù)，通過(guò)建立良性運(yùn)作的管理機(jī)制來(lái)發(fā)揮電力變壓器應(yīng)有的作用，只有這樣才能夠從整體上促進(jìn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)安全供電以及正常供電。

【關(guān)鍵詞】電力；變壓器故障檢測(cè)技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

引言

分析總結(jié)電力變壓器的常見(jiàn)故障，并提出變壓器故障的檢測(cè)技術(shù)，來(lái)促進(jìn)電力變壓器故障檢測(cè)技術(shù)的不斷優(yōu)化，更好地方便檢測(cè)故障問(wèn)題，立足當(dāng)下，針對(duì)電力變壓器故障檢測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀，來(lái)展望該技術(shù)的未來(lái)的發(fā)展前景。

1電力變壓器的常見(jiàn)故障

1.1變壓器滲油故障

作為變壓器在運(yùn)輸過(guò)程之中十分常見(jiàn)的故障之一，滲油故障會(huì)直接影響運(yùn)行里變壓器的穩(wěn)定運(yùn)作，在出現(xiàn)該故障之后整個(gè)電力的穩(wěn)定性會(huì)受到一定的影響，并且出現(xiàn)較為嚴(yán)重的空氣污染以及能源浪費(fèi)，電力公司的運(yùn)營(yíng)成本也無(wú)形的增加。如果站在安全隱患的角度進(jìn)行分析，如果變壓器出現(xiàn)的滲油現(xiàn)象，那么自身的正常運(yùn)作會(huì)受到嚴(yán)重的破壞，同時(shí)如果在產(chǎn)生該故障之后工作人員沒(méi)有進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)機(jī)械設(shè)備停止運(yùn)作，并產(chǎn)生嚴(yán)重的損毀，這些都會(huì)導(dǎo)致電力資源的極大浪費(fèi)，同時(shí)也難以真正地滿足客戶的用電需求。

1.2電路故障

一般來(lái)說(shuō)，變壓器的電路故障主要是指該設(shè)備在運(yùn)作的過(guò)程之中出現(xiàn)了出口短路以及內(nèi)部短路的現(xiàn)象，在產(chǎn)生該故障之后，工作人員需要更換繞組，如果整個(gè)電路故障產(chǎn)生的范圍比較廣，那么就需要更換所有的繞組，整個(gè)故障會(huì)造成較為嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和不良影響，因此工作人員必須要嚴(yán)格按照相關(guān)設(shè)備檢修的實(shí)際情況對(duì)變壓器進(jìn)行及時(shí)的維修以及管理。

1.3繞組的故障問(wèn)題

把繞組故障可以細(xì)致地劃分為以下幾個(gè)類型：接頭的焊接處極其容易出現(xiàn)開(kāi)裂問(wèn)題、相與相間短路問(wèn)題、匝向出現(xiàn)短路、繞組的接地故障等。分析總結(jié)以上故障出現(xiàn)的原因可以總結(jié)：變壓器的絕緣問(wèn)題出現(xiàn)了問(wèn)題：繞組處有雜物進(jìn)去，老化的絕緣體；變壓器的工作力度不足；因變形導(dǎo)致繞組出現(xiàn)問(wèn)題：繞組受到水汽影響；變壓器的溫度高。

1.4接頭處溫度、多高故障

接頭處溫度、多高故障中的接頭指的是變壓器的載流接頭。在整個(gè)變壓器的設(shè)計(jì)中變壓器的載流接頭一直都承擔(dān)著極為重要的責(zé)任，分析總結(jié)了電力事故可以得出：變壓器的載流接頭的不穩(wěn)定連接，使得接頭處溫度快速升高，甚至已經(jīng)超過(guò)了接頭的著火點(diǎn)，導(dǎo)致接頭出現(xiàn)燒斷的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了電力變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。這些問(wèn)題都給電力企業(yè)在以后得安全供電工作敲響了警鐘。為了有效減少這類安全事故的出現(xiàn)，避免因接頭處溫度過(guò)高引發(fā)的安全用電事故，這需要電力檢測(cè)維修工人在平時(shí)的檢測(cè)維修工作中，注意觀察變壓器的載流接頭的溫度變化，保證接頭的溫度在正常的數(shù)值范圍內(nèi)變化，這樣才能有效保證電力變電器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2變壓器故障檢測(cè)技術(shù)的分析

2.1氣相色譜儀技術(shù)

許多的電力企業(yè)在穩(wěn)定運(yùn)作的過(guò)程之中，為了有效地避免各類故障所帶來(lái)的影響以及損失開(kāi)始積極的采取氣相色譜儀技術(shù)，通過(guò)這種技術(shù)來(lái)分析檢測(cè)混合氣體之中的不同組成部分。不可否認(rèn)，該技術(shù)的應(yīng)用能夠有效的促進(jìn)工作效率的提升，同時(shí)還能夠真正的實(shí)現(xiàn)安全可靠和操作簡(jiǎn)便。另外結(jié)合相關(guān)的實(shí)踐調(diào)查可以看出，氣相色譜儀技術(shù)獲得了廣泛的應(yīng)用。在進(jìn)行氣體檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程之中，許多工作人員可以通過(guò)高分子膜來(lái)實(shí)現(xiàn)油氣的有效分離，另外高分子聚合物還能夠直接透過(guò)變壓器油中溶解的氣體來(lái)平衡整個(gè)變壓器設(shè)備，保證變壓器設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)作。當(dāng)然，如果情況較為特殊并且需要用到變壓器，對(duì)不同的氣體進(jìn)行檢測(cè)就可以采取納米晶型半導(dǎo)體傳感器，通過(guò)這種形式來(lái)促進(jìn)氣體的擴(kuò)散，更好地實(shí)現(xiàn)整個(gè)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)作。

2.2紅外光譜技術(shù)

檢修人員可以利用紅外光譜來(lái)進(jìn)行有效的檢測(cè)，該技術(shù)的運(yùn)用以及精確度相對(duì)比較高，同時(shí)檢測(cè)速度快，后期的維修環(huán)節(jié)較為簡(jiǎn)單，因此能夠有效的保障整個(gè)電力變壓器故障的及時(shí)檢測(cè)，充分地發(fā)揮不同技術(shù)的作用。從目前來(lái)看，在應(yīng)用紅外光譜技術(shù)的過(guò)程之中，電力檢修人員可以結(jié)合不同的檢測(cè)儀器將定量分析與定性分析相結(jié)合，了解電力變壓器產(chǎn)生故障的真實(shí)原因，對(duì)不同的氣體屬性進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)，了解檢測(cè)之后氣體能量的具體變化，從目前來(lái)看，紅外光譜技術(shù)的應(yīng)用也十分普遍。

2.3在線監(jiān)測(cè)技術(shù)

在線監(jiān)測(cè)技術(shù)主要使用的是振動(dòng)分析法和局部放電檢測(cè)法等兩種。一是，振動(dòng)分析法。該分析方法指的是變壓器運(yùn)行時(shí)，要監(jiān)測(cè)變壓器的振動(dòng)信號(hào)的強(qiáng)弱，并且分析總結(jié)出現(xiàn)這樣監(jiān)測(cè)結(jié)果的原因，進(jìn)而可以對(duì)變壓器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障問(wèn)題，在小故障釀成大故障前，便得到解決。二是，局部放電檢測(cè)法。該檢測(cè)方法指的是變壓器在運(yùn)行過(guò)程中的機(jī)械內(nèi)部出現(xiàn)故障，進(jìn)而引發(fā)了局部的放電現(xiàn)象，這樣會(huì)影響放電的水平和放電的速度。所以有必要針對(duì)變壓器的局部放電情況，加強(qiáng)日常地有效地判斷，檢測(cè)變壓器安全隱患是否存在，并對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行有針對(duì)性地解決，來(lái)確保機(jī)械的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2.4感器列陣技術(shù)

對(duì)于感器列陣技術(shù)而言，在變壓器故障檢測(cè)技術(shù)中該技術(shù)也起到了十分重要的作用。為此，電力檢測(cè)維修工作人員需要熟練地掌握該項(xiàng)技術(shù)，并將該項(xiàng)技術(shù)科學(xué)合理地運(yùn)用到檢測(cè)故障的工作，可以有效提高變壓器的安全運(yùn)行指數(shù)，使得運(yùn)行的狀態(tài)不受到外界干擾。并且由于這項(xiàng)傳感器具有以下的優(yōu)點(diǎn)：選擇性高、敏感度高等優(yōu)點(diǎn)，使用傳感器進(jìn)行在線檢測(cè)，進(jìn)而提高檢測(cè)故障氣體的濃度的速度，有利于含量的檢測(cè)，可見(jiàn)不但可以提高檢測(cè)的速度，而且還可以提升變壓器故障檢測(cè)技術(shù)水平，降低變壓器的檢測(cè)故障的出現(xiàn)的幾率。

2.5聲光譜技術(shù)

作為電力變壓器故障檢測(cè)技術(shù)中的重要組成部分，聲光譜技術(shù)能夠有效地解決變壓器故障檢測(cè)之中等各類重點(diǎn)以及難點(diǎn)，但是該技術(shù)的應(yīng)用對(duì)工作人員個(gè)人的而工作經(jīng)驗(yàn)要求較高，為了能夠有效地避免變壓器故障，工作人員可以利用光聲光譜氣體檢測(cè)技術(shù)對(duì)不同氣體的濃度以及含量進(jìn)行分析，以此來(lái)采取針對(duì)性的解決策略。

結(jié)語(yǔ)

在電力系統(tǒng)中電力變壓器扮演著極為重要的角色，各行各業(yè)對(duì)電力系統(tǒng)都存在著極大的依賴性。隨著電力系統(tǒng)向更大規(guī)模方向的發(fā)展，我國(guó)的電力系統(tǒng)正在致力于診斷變壓器的故障與檢修機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)，可以有效實(shí)現(xiàn)我國(guó)電力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變，是提高電力設(shè)備的科學(xué)性和合理性的重要基礎(chǔ)，并在管理水平上也起到了一定積極的作用，是今后電力系統(tǒng)發(fā)展的大趨勢(shì)。

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)山東省電力公司棗莊供電公司）