電力變壓器狀態(tài)檢修與在線監(jiān)測的運用分析

摘要：變壓器的狀態(tài)檢修及在線監(jiān)測是通過現(xiàn)代化先進(jìn)技術(shù)手段，對于變壓器進(jìn)行實時在線監(jiān)測，及時獲得有效信息，通過科學(xué)的方式進(jìn)行分析診斷，從而獲得變壓器的狀態(tài)情況，進(jìn)而決定對其進(jìn)行檢修的策略，這對于電力系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展具有極其重要的現(xiàn)實意義。

關(guān)鍵詞：電力變壓器;狀態(tài)檢修;在線監(jiān)測的;運用

1電力變壓器的狀態(tài)檢修

1.1基于油液氣體分析技術(shù)的狀態(tài)檢修法

電力變壓器運行時，隨著部件的相互嚙合摩擦，可能會使原先溶解在油質(zhì)中的水蒸發(fā)變成氣泡，此時油質(zhì)中氣體的含量及其元素成分都會發(fā)生變化，運用油色譜分析方法，可以很清楚的區(qū)分出正常運行與故障運行下油液中氣體的變化，進(jìn)入對其健康狀態(tài)作出評估。

1.2基于紅外熱成像診斷技術(shù)的狀態(tài)狀態(tài)檢修法

當(dāng)變壓器內(nèi)部的引接線出現(xiàn)接觸不良情況，或者電網(wǎng)負(fù)載過大，處于過負(fù)荷運行狀態(tài)時，容易引起變壓器內(nèi)部導(dǎo)電回路的溫度迅速升高。紅外熱成像技術(shù)可以利用紅外探測器探測到變壓器內(nèi)部的紅外輻射信號，在經(jīng)過信號放大，可以得到其紅外熱圖像。

1.3基于局部放電監(jiān)測技術(shù)的狀態(tài)檢修法

通過比較放電的強(qiáng)度和速率，可以清楚地檢測到變壓器內(nèi)部的缺陷及故障。一般而言，針對局部放電，可以從聲學(xué)、電學(xué)、化學(xué)等多個角度進(jìn)行檢測。

2電力變壓器的在線監(jiān)測分析

2.1變壓器色譜分析法

可以采用特征氣體法對于油中溶解氣體分析結(jié)果進(jìn)行解釋，并診斷出產(chǎn)生這些氣體的故障原因。可以得到：如果因為過熱造成的故障，總烴含量就會很高;若是因為局部放電故障，H2的含量就會較高，而且在總烴中CH4占到主要部分;若是因為放電故障，則H2和C2H2的含量就較高。DGA方法對于色譜的分析主要是以三比值法為基礎(chǔ)進(jìn)行的，通過H2、CH4、C2H4、C2H6以及C2H2來形成三對比值進(jìn)而對變壓器故障性質(zhì)進(jìn)行判斷。三對比值通過不同的編碼進(jìn)行表示，同時對于這些編碼進(jìn)行組合分析，就是指對于故障情況根據(jù)程度來進(jìn)行分來，從而做出相應(yīng)的判斷。但是，變壓器故障類型不單單由氣體溶度值來決定，同時也取決于氣體組分之間的相互關(guān)系。

2.2光聲光譜在線監(jiān)測

光聲光譜法主要是利用檢測氣體分子對于激光光子能量的吸收從定量的角度進(jìn)行氣體濃度的分析，將其應(yīng)用在變壓器油的氣體含量在線監(jiān)測方面具有比較高的靈敏度以及測量精度，同時所需的氣樣比較少，不需要任何的載氣，這樣就能夠很大程度上縮短油氣分離的時間，減少測量所需時間，而且便于對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)。此種在線監(jiān)測方法不用進(jìn)行定期標(biāo)定，也不需要進(jìn)行預(yù)熱，具有較好的穩(wěn)定性以及較長的使用壽命。所以將光聲光譜法應(yīng)用在變壓器在線監(jiān)測方面能夠給變壓器的絕緣故障診斷提供非?？煽康臄?shù)據(jù)。

（1）以光聲光譜法為基礎(chǔ)的變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。以光聲光譜法為基礎(chǔ)的變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)主要包括幾部分，分別為油氣分離模塊、信號處理模塊、控制模塊等。目前應(yīng)用比較廣泛的以光聲光譜法為基礎(chǔ)的變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1。

（2）油氣分離裝置。油氣分離裝置的結(jié)構(gòu)如圖2。

先將注油閥、回油閥以及回油泵關(guān)閉，同時要將電磁閥開啟，之后啟動真空泵進(jìn)行抽真空，將抽取氣體排出到外界空氣當(dāng)中而在內(nèi)部形成負(fù)壓;之后進(jìn)行注油，漿回油止回閥和氣體止回閥關(guān)閉掉，并將注油閥開啟向著油氣分離室中注油，在此過程中要通過流量控制器來計量，在注入的油量達(dá)到相應(yīng)量時要關(guān)閉注油電磁閥。當(dāng)油位達(dá)到設(shè)定高度時就會觸發(fā)相應(yīng)的傳感器來強(qiáng)制性的將注油電磁閥關(guān)閉來停止注油。在完成了上述操作后就要進(jìn)行振蕩脫氣。主要是通過超聲振蕩器進(jìn)行，并且將脫出的氣體輸入到被檢測光聲腔內(nèi)部。在完成了脫氣檢測之后就可以進(jìn)行回油。通過回油泵將完成脫氣的油注入到變壓器當(dāng)中，在完成了回油之后就相當(dāng)于完成了脫氣過程。

（3）鎖相放大器。鎖相放大器的結(jié)構(gòu)如圖3。

鎖相放大器主要包括信號通道、參考通道、相敏檢測器PSD及低通濾波器LPF等主要幾部分。其中信號通道主要包括低噪音的前置放大器、寬帶放大器以及不同特性的濾波器等，其主要作用在于放大調(diào)制正弦信號輸入，將原來較為微弱的信號進(jìn)行放大，使其能推動相敏檢測器工作電壓有效值，同時能將部分干擾和噪聲濾除掉，從而提升PSD的動態(tài)范圍。參考通道是鎖相放大器獨有的特征，是區(qū)別于普通放大器的重要組成部分，其作用在于放大或衰減相應(yīng)的參考輸入信號，這樣就能夠給PSD提取被測信號的頻率特征提供出和被測信號頻率相同的信號。

3結(jié)語

總之，電力變壓器的運行狀態(tài)，則會直接影響電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)，因此相關(guān)的電力企業(yè)以及工作人員，要立足工作實踐，重視變壓器狀態(tài)檢修工作，并不斷探究新技術(shù)，以保證電力變壓器的正常運轉(zhuǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]吳子豪，張小平，周藝環(huán).電力變壓器狀態(tài)檢修及在線監(jiān)測實際應(yīng)用[J].低碳世界，2016.

[2]林小明.變電設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)及狀態(tài)檢修的研究[D].華北電力大學(xué)（北京），2015.

作者信息：

許力（1984.1.6），性別：男;籍貫：南京;民族：漢;學(xué)歷：本科、學(xué)士;職稱：工程師;職務(wù)：電氣試驗師;研究方向：變電。