电力变压器的状态监测与故障诊断

电力变压器的状态监测与故障诊断

袭建凯 张京同

山东电力设备有限公司 山东省济南市 250000

摘要：保障电网运行的品质以及高效是非常重要的。而运行过程中，对变压器状态进行监测、诊断以及检修工作是一个重要的并且基础的部分。但对于现阶段的监测、诊断以及检修工作来说，还存在着许多的问题与不够完善的地方，这非常不利于我国的金融与科技的发展，更不利于我国老百姓的生活水平不断提高的发展需求。所以，急需要相关工作人员合理地探究相关的监测、诊断以及检修工作，了解其在电网运行阶段的运用意义，让其发展不断满足社会进步的需要。

关键词：电力；变压器；状态监测；故障诊断

1电力变压器故障的因素

1.1线路过热

在电力变压器运行阶段，输电线路经常会过热。线路过热的主要原因是电流会产生一定的涡流而引起过热。一旦线路过热，就会引起短路等问题，最终会产生一系列的故障和隐患。

1.2线路绝缘

绝大多数绝缘故障是由大量的外部因素引起的。由于变压器长时间暴露在大量空气中，雨水也很容易渗入变压器内部，而且在长时间的管道中会非常潮湿，导线绕组会出现一些绝缘故障等。另外，在变压器安装阶段，设备中可能会有一些金属异物，这也会导致结构磨损，从而导致绝缘失效的出现。同时，变压器也容易受到雷击，特别是性能低下的变压器

1.3线路损坏

线路一旦损坏，将影响变压器的运行，造成严重的短路损坏事故。线圈会发生变形，绝缘结构会发生较大的变化，并受到一定的冲击，从而引起一系列的故障和问题。

2变压器产生故障的原因分析

2.1设计不合理

电磁计算导体的机械力不够，线圈与引线之间的电气绝缘距离不够，导致变压器抗短路和雷电冲击能力差。就变压器的设计工作而言，设计工作存在许多不完善之处。相关设计人员在设计过程中没有做出完善的安排和规划，缺乏一定的规范和完善。经过相关的研究和调查，我们发现设计工作缺乏一个完善的体系和和谐的框架。目前，大多数设计部门还没有形成一个完善的体系和和谐的框架，相关设计人员对变压器的质量和安全问题重视不够，没有全面开展设计工作，导致一些变压器不能很好的使用，所以很难最大限度地保护变压器的整体安全性和和谐性。

2.2生产不符合技术要求

制造工艺是保证变压器平稳运行的关键因素之一。只要生产工艺中出现一些质量问题，就会直接影响工作的质量和效率。如果在生产过程中增加其他不符合规定的参数和数据，不及时发现或更换，将给变压器的运行带来严重和不可预知的问题。如今，变压器的生产制造还存在着技术水平低、零件加工往往粗糙等状况，而且大部分变压器得不到及时的维修工作，安装工作不精细，缺乏干燥处理，检测工作受到一定的限制，它将导致进一步恶化。从而影响有关企业的经济效益和社会效益。

2.3避雷器损坏或使用不当

变压器使用时间越长，越容易受到机械、电气、热工等方面的影响，出现一些重大变化，如变压器油和绝缘材料老化等。对于绝缘老化现象，首先是非常缓慢的。如果受到异常环境的影响，故障概率会大大增加，从而引发一系列的事故。此外，变压器损坏的类型有：准临界、准轻微、准致命和准灾难。当损坏程度较轻时，必须进行一定的维修工作，以消除较大的损失和损坏。

3电力变压器状态检修方法

3.1分析油中含有的气体的色谱图

分析色谱图，并归纳以及记录好局部放电、过热等状况。但这一方法也存在着一定的局限性，就是其不可以及时地表现出由于绕组而出现形变等状况，从而引起局部放电以及过热等现象。

3.2检测水分

检测储油柜和油箱中的水分，测量纸绝缘水分。并测量铁心绝缘电阻、tgδ等，实质上是在测量纸绝缘中的水分含量。

3.3检测温度

在测油温的过程中，可以使用温度计，并合理地使用红外测温仪，来检测油箱表面的温度，这一检测方法的优点较为明显，具有较高的便捷性以及高效性。与此同时，变压器温度则会在电阻、电流等方面有所体现。但相关工作人员需要注意，气体色谱图这一方式的精确度要高于电阻值检测的方式。

4应对措施

4.1变压器漏油

变压器漏油会到来较为严重的污染问题，还会在一定程度上影响变压器运行时的安全性以及高效性，进而给相关单位带来较大的经济以及社会方面的影响。漏油分为油箱焊接处漏油、防爆管漏油。前者可以使用铁板进行补焊，首先需要将铁板剪裁为纺锤状。如果出现三个面，则需要根据具体的情况将铁板剪裁为三角形。后者由于玻璃膜易破裂，并且不能及时地更换，以至于让纸绝缘出现受潮状况。基于此，相关工作人员需要直接开展拆除工作，并将压力释放阀门进行一定的改装与完善工作。

4.2铁心多处接地

变压器铁芯只允许一个部位接地，如果出现多处接地则会影响铁芯运行，影响其正常运行。基于此，需要使用直流电流冲击法。这一方法就是把拆除所有的铁心接地线，并使用直流电压开展一定的冲击工作，彻底烧掉各个接地线。需要注意的是，还需要进行开箱检查工作，消除铁心多处接地的状况。

4.3电力变压器设备中异常响声故障问题的处理策略

在进行电力变压器高压试验过程阶段，倘若出现设备运行异常的现象，相继会出现响声“报警”，并且在发生不同问题情形时，实际所展现出的异常响声也具有一定差异性。为了更好地保证技术人员更好的甄别设备内不同部件所产生的异常响声，应对变压器设备不同运行技术故障问题进行深入分析、积累相关经验，在维修处置时应选用适宜的方式进行处理。

4.4渗漏油故障检修技术

在变压器运行过程中，漏油是一种常见的故障。当发生漏油时，不仅会降低油位，而且会加速油与空气接触后的氧化速度，从而增加油的粘度。泄漏的油还会降低对流速度，对变压器的散热功能有很大影响，提高油温，加速油的开裂。油裂后，油的酸性增强，导致绕组绝缘电阻降低，损坏变压器，严重影响变压器的运行效率。为处理上述故障，应采取以下措施：一是全面检查配电变压器，检查漏油位置。套管内的油渗出时，必须注意螺钉的固定。当分接开关漏油时，打开分接开关，然后拧紧内部固定螺钉。变压器上盖漏油时，应拧紧上盖上的大螺丝；二是检查变压器油变质情况。如果变压器油不再是浅黄色，而是棕色或橙色，并且油的粘度增加，则表明油已开裂，必须对变压器油进行净化和处理。三是注意检查变压器内部绕组的绝缘电阻。根据标准，用兆欧表测量绕组的绝缘电阻，判断绕组绝缘电阻的满意程度。如果变压器的绝缘电阻符合标准值，则无需处理；否则，必须对其进行优化。

4.5接地不良检修技术

在变压器运行过程中，由于强风和雷雨的影响，极易对变压器造成雷击损坏，特别是对接地不良的变压器。变压器低压侧防雷装置未安装时，会发生接地不良故障，损坏配电变压器。当变压器防雷接地问题明显时，接地电阻值会增大。针对变压器接地不良故障，首先要准确测量接地电阻，找出接地电阻变化的原因。为保证配电变压器的正常运行，应对联合配电变压器的实际情况进行综合改造和接线。在高质量条件下，将防雷侧和低压侧的中性点有效连接，再接上接地装置，使变压器的接地电阻小于5Ω，使变压器正常运行。

结论

需要使用合理、高效的方式方法，推动监测、诊断以及检修工作的不断优化，不断发展相关的检测技术，解决检测工作中所遇到的各种各样的问题，最大化的促进监测、诊断以及检修工作的品质以及效率，从而有利于充分的保障电力工程的质量与安全，并让其发展不断满足社会进步的需要。

参考文献：

[1]李健.电力变压器电气高压试验的技术与要点分析[J].中国高新技术企业,2019(34):14-15.

[2]唐亚夫,张婷.浅谈电力变压器电气高压试验的技术要点[J].科技创新导报,2018,15(36):62-63.

[3]王春生.电力变压器电气高压试验的技术要点分析研究[J].数字通信世界,2019(12):80.

[4]徐建良.电力变压器运行维护中的常见故障及处理方法[J].电工电气,2019(07):72-73.