基于油氣分析的電力變壓器故障診斷

劉正勝

摘要：現(xiàn)今，電力變壓器使用及維修技術(shù)日新月異，在企業(yè)中，變壓器設(shè)備的各項故障管理水平要求也不斷增加。企業(yè)在進行生產(chǎn)使用中的電力變壓器也迎來各式各樣的故障問題。故障診斷技術(shù)在迅速的發(fā)展著，若想在現(xiàn)今社會如此激烈的競爭下獲得一席之地，企業(yè)必須通過不停的提升電力變壓器故障診斷水平及維修水平，為日常工作帶來更高的效益。因此本文基于油氣分析對企業(yè)電力變壓器故障診斷進行深刻的探討。

關(guān)鍵詞：企業(yè)、電力變壓器、設(shè)備維修、故障診斷

1、前言

我國的電力設(shè)備隨著中國社會經(jīng)濟的崛起而迎來前所未有的發(fā)展生機，盡管企業(yè)的電力變壓器使用技術(shù)在不斷精進，但仍然有些不嚴謹?shù)脑O(shè)備實施狀態(tài)維修管理給企業(yè)帶來變壓器故障問題和風(fēng)險損失，企業(yè)必須重點關(guān)注現(xiàn)有電力變壓器狀態(tài)中存在的故障問題，并進行診斷。電力變壓器運行效率直接影響著生產(chǎn)工程的順利實行。近年來變壓器故障問題層出不窮，給企業(yè)帶來極大的成本效益問題。

2、電力變壓器故障診斷的基本概述

電力變壓器是使用頻率較高的電氣設(shè)備，在進行電壓變換分配、轉(zhuǎn)換傳遞中有著關(guān)鍵的作用，推動著電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。在我國經(jīng)濟社會高速發(fā)展的情況下，由于生產(chǎn)的需求加大，電力變壓器的市場需要量也在加大。但在實際的運行中電力變壓器的故障問題頻發(fā)，為各個行業(yè)的企業(yè)生產(chǎn)帶來了不便和阻礙。電力系統(tǒng)運行需要完善的變壓器設(shè)備，才能安穩(wěn)運行。為了避免電力系統(tǒng)的癱瘓，就要在日常中對電力變壓器進行規(guī)范的故障檢測，減少設(shè)備故障發(fā)生對生活生產(chǎn)的影響。在常見的電力變壓器故障中可分為以下幾類：電路故障、繞組故障、磁路故障、油質(zhì)故障等故障問題，需要技術(shù)人員由故障現(xiàn)象和以往經(jīng)驗進行分析整合確認故障問題，劃分故障類型及時修復(fù)[1]。

3、油氣電力變壓器出現(xiàn)的故障類型

電力變壓器的故障問題劃分內(nèi)部與外部兩種故障類型。內(nèi)部故障多為變壓器內(nèi)在的部件結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了問題，如電力變壓器內(nèi)部的繞組線匝發(fā)生了相間短路或者匝間短路，導(dǎo)致了電力變壓器接地故障問題的出現(xiàn)。對于外部故障出現(xiàn)的原因，大多數(shù)是由于絕緣閃絡(luò)發(fā)生了破碎現(xiàn)象，出現(xiàn)了接地損壞。電力變壓器出現(xiàn)故障的原因多種多樣，變壓器對電力系統(tǒng)的影響較大，波及的范圍較廣。變壓器故障按回路問題分類，又可以分為電路、油路及磁路故障類型，同時若通過內(nèi)部主體結(jié)構(gòu)分類，又可以劃分成鐵心、繞組及油質(zhì)故障類型。對于不同的類型劃分有不同的故障特點參考。但是在進行故障問題分析中，不同類型的故障劃分難度較大，難以使用對應(yīng)的診斷方法，為診斷技術(shù)帶來了難度挑戰(zhàn)[2]。

4、基于油氣分析的電力變壓器故障診斷方法

對于油氣分析的故障診斷，常用的方法為改良三比值法，是用C2H2/C2H4、CH4/H2和C2H4/C2H6這3種比值進行故障診斷分析，將變壓器的內(nèi)部故障情況進行精細的判斷。油氣變壓器中的變壓器油與絕緣材料老化的反應(yīng)，受到變壓器使用的熱度、濕度、溫度影響，會產(chǎn)生氫、CO、烴類氣體?；谟蜌夥治鼍褪峭ㄟ^油中的氣體分析進行故障診斷判斷工作。在判斷試驗中由于油中的氣體分散性較高，因此要結(jié)合實際進行變壓器油氣分析模型的建立。將油中可分辨的氣體與故障類型進行劃分，能夠得到較高的正確率。油氣故障模型的建立分析能夠準確進行故障類型的分類、分析故障原因和情況，進行有效的針對修復(fù)流程。同時在建立油氣故障數(shù)據(jù)模型中，要針對同一個地點出現(xiàn)的故障問題進行收集，建立數(shù)據(jù)庫，從而在往后的故障問題中進行對應(yīng)，帶來優(yōu)良的診斷效益[3]。

5、電力變壓器故障診斷技術(shù)發(fā)展趨勢

我國電力系統(tǒng)在不斷的優(yōu)化，電力變壓器故障診斷技術(shù)得到了飛躍的進展，將其應(yīng)用在日常故障處理中，能夠為我國的電力行業(yè)帶來更大的發(fā)展助力，以下是幾點發(fā)展趨勢：

5.1要求更高的技術(shù)知識

隨著時代的發(fā)展，各項變壓器設(shè)備更為先進智能，也導(dǎo)致了其故障的原因較為多樣，診斷手法也較為復(fù)雜。隨著生產(chǎn)自動化以及信息化的發(fā)展，電力系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中扮演著重要角色，當代的各個生產(chǎn)企業(yè)，對于重要的工具設(shè)備，必須擁有較高的故障診斷技術(shù)水平。設(shè)備的故障問題診斷和日常的維護修理水平，都對企業(yè)有著較大的生產(chǎn)制造影響。當故障診斷方法發(fā)展停滯，將無法帶來有效的技術(shù)支撐，從而阻礙生產(chǎn)的前行。因此各個企業(yè)必須有更高的智能技術(shù)知識儲備，邀請專家對相關(guān)的人員進行技術(shù)培訓(xùn)，增強員工專業(yè)素養(yǎng)能力，建立研發(fā)診斷技術(shù)方法部門，解決設(shè)備故障發(fā)展難題[4]。

5.2智能自診斷發(fā)展趨勢

當今的電氣設(shè)備朝向智能化自動化發(fā)展，可以適應(yīng)不同的生產(chǎn)操作環(huán)境，能自動調(diào)整進行生產(chǎn)。因此故障診斷方案要有更為高智能化的發(fā)展，來適應(yīng)當下電力系統(tǒng)的各項操作內(nèi)在環(huán)境，對變壓器進行自行診斷模式。相關(guān)研發(fā)部門要對電氣設(shè)備動力學(xué)進行深度的研究，開發(fā)出新型技術(shù)，優(yōu)化技術(shù)算法，結(jié)合時代高新科技，讓故障診斷工作更為智能化和穩(wěn)定化。提升診斷的智能發(fā)展水平優(yōu)化自診斷系統(tǒng)，才能更加符合當下的設(shè)備智能發(fā)展要求。

5.3信息化發(fā)展趨勢

當代信息科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，信息科學(xué)在各行各業(yè)中得到了重視和廣泛的應(yīng)用。在當下的時代環(huán)境中，對于電氣設(shè)備的診斷工作必須增強信息化技術(shù)的應(yīng)用，將先進診斷與高效的信息技術(shù)進行強強聯(lián)合。通過在電力變壓器設(shè)備故障易發(fā)區(qū)設(shè)立診斷檢測點，結(jié)合高效的信息技術(shù)，定期定時的進行故障監(jiān)測分析。確保電力設(shè)備能夠得到及時科學(xué)的診斷，提升生產(chǎn)的工作質(zhì)量。改善以往傳統(tǒng)麻煩的診斷方式，確保信息技術(shù)的合理應(yīng)用，在遠程通過互聯(lián)網(wǎng)實施故障診斷排查。能夠有效收集生產(chǎn)的電力設(shè)備數(shù)據(jù)，有益于設(shè)備信息化發(fā)展，增強工作的處理效率，為生產(chǎn)工作提供更優(yōu)質(zhì)的電力設(shè)備管理。

6、電力變壓器故障診斷的突破發(fā)展

隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升和電力設(shè)備行業(yè)的發(fā)展，電力變壓器設(shè)備的故障診斷技術(shù)應(yīng)用水平獲得了許多突破和發(fā)展：

6.1故障診斷技術(shù)科學(xué)

故障診斷應(yīng)用于各種變壓器設(shè)備出現(xiàn)的故障和問題，在不斷的應(yīng)用優(yōu)化中形成了一門技術(shù)科學(xué)，它可以識別變壓器在使用中出現(xiàn)問題的風(fēng)險機率、檢測電氣設(shè)備故障原因、排查故障風(fēng)險。其根本的作用是對電力變壓器設(shè)備進行各項檢測診斷，對出現(xiàn)的問題進行分析解決維護，減少設(shè)備的故障風(fēng)險，增強生產(chǎn)過程的效率和質(zhì)量。

6.2技術(shù)專家診斷系統(tǒng)服務(wù)

在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展中，專家診斷系統(tǒng)能夠為電力變壓器設(shè)備的故障診斷提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，能夠用專業(yè)的知識水平對變壓器的故障進行高效的分析，從而有效解決各項電力設(shè)備問題，是當下科技時代的產(chǎn)物。專家服務(wù)是非常方便快捷的服務(wù)，具有較高的技術(shù)專業(yè)水準，能夠提供更好的變壓器故障診斷服務(wù)。

7、結(jié)束語

在生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展過程中，先進的電力變壓器故障診斷技術(shù)正在廣泛的普及應(yīng)用，其為企業(yè)帶來了更高的經(jīng)濟效益和生產(chǎn)效率。時至今日，電力變壓器實施和維修技術(shù)仍然在不停地優(yōu)化完善中。企業(yè)必須跟上時代發(fā)展的步伐，通過各項先進診斷理論與實際的結(jié)合，將電力變壓器故障診斷理論不斷優(yōu)化，讓其在今后生產(chǎn)發(fā)展中發(fā)揮更大的成效。

參考文獻

[1]林朝暉，張彼德，李彥瑞.基于油氣分析的電力變壓器故障診斷[J].變壓器，2009，46（010）：54-56.

[2]萬能飛.基于油氣分析優(yōu)化的電力變壓器故障診斷算法研究[D].2015.

[3]仲元昌，萬能飛，夏艷，等.基于油氣參數(shù)分析的電力變壓器故障分步式診斷算法[J].高電壓技術(shù)，2014，40（008）：2279-2284.

[4]趙俊，雷偉.關(guān)于油氣分析電力變壓器故障診斷的研究[J].低碳世界，2013，000（023）：67-68.