電力變壓器檢測技術的研究

周洪江

摘要：為了保證變壓器的健康、安全、穩定地運行，加強電力變壓器在運行過程中的監測和維護，進行電力變壓器的故障診斷與分析就顯得尤為重要。本文針對變壓器狀態監測方面存在的不足提出了自己的見解。

關鍵詞：電力變壓器；檢測1變壓器在線監測的提出

隨著電力系統輸變電電壓等級的不斷提高，系統容量的不斷增大，作為時電力系統主設備之一的變壓器的健康狀況也越來越為人們所重視。為了保證系統目前是嚴格按照《電力設備預防性試驗規》的有關要求在固定期限內對變壓器進行了定點、定時的預防性檢修。隨著社會的進步和科技的發展；現行預防性試驗、檢修制度的盲目性何設備狀態信息獲取的局限性也日益顯現，并且已明確不能滿足當前建設“一強三優”供電企業的要求。現行檢修制度的弊端主要表現在以下方面：

⑴預防性試驗主要是離線檢測，試驗時條件與變壓器的運行時的狀況截然不同，在預防性試驗條件下測得的結果不能準確反映變壓器的實際狀態。

⑵表征變壓器運行壽命的絕緣材料，其劣化本身是一種發展漸變的過程，而預防性試驗按一周期的進行，不能及時反映設備絕緣的劣化過程。

⑶由于預防性試驗的周期性，因而變壓器故障的診斷具有滯后性，一般要到故障已經發生或即將發生時才能夠判斷出來，不能及時發現故障消除隱患。

⑷預防性試驗需要停電，這也將影響到電網的供電可能性，造成了供電企業經濟上的損失和增加了人身事故、誤操作事故的幾率。

⑸各類預防性試驗時間集中，工作量大，這就難以保證每臺變壓器的各項預防性監測數據都得到詳盡、細致的分析，也難以對每臺變壓器的健康狀況的誤判、漏判。

由此可見，傳統的預防性試驗由于其固有的局限性，已很難保證在一個檢修周期內就能可靠地發現變壓器的故障，并對變壓器的狀態信息做出正確的診斷。

2開展變壓器在線監測的優點與不足

在線監測技術打破了以往收集變壓器信息的局限性，彌補了常規檢測方法和裝置的不足。通過變壓器的在線監測，可以真實、事實地反映變壓器的狀態，及時捕捉早期故障的先兆信息。采用在線檢測的方法可以根據設備絕緣狀況的好壞來選擇不同的檢測周期，使試驗的有效程度明顯提高，使電網運行的可靠性和變壓器壽命得到了提高。在線檢測可以積累大量的數據，為變壓器狀態檢修提供了實時數據和重要參考依據。

雖然說變壓器的在線監測技術在很多方面彌補了預防性試驗的不足，但目前還不能認為在線檢測可以全面替代停電預防性試驗。這主要由于：⑴一方面在線監測的理論和技術尚不完善，對在線監測狀態量的判定標準，變壓器絕緣特征量的監測方法以及絕緣劣化的特征量等方面還須開展進一步的研究；⑵由于在線監測是在變壓器運行的情況下進行，外界對檢測設備的干擾在所難免，對在線監測測量時的干擾抑制十分困難；由于干擾的存在，將直接影響在線監測結果的正確性，也降低了檢測結果的可信度，并制約著變壓器在線監測的應用與發展。⑶目前在線監測測量的是工頻電壓下的設備絕緣參數，對電力系統內時常發生的過電壓情況下的絕緣品質無法進行測量，這也制約著在線監測技術的進一步發展。

3變壓器在線監測和診斷方法

3.1 油中溶解氣體的在線監測與分析

目前，國內外研究和應用的油中溶解氣體在線監測設備，雖然不同的裝置在線的測試手段和取樣方式的側重點各不相同，但原理上都是通過定性和定量測定氣體組分和含量的高低轉換成相應強弱的電信號而達到在線監測的目的。并通過其現場MIS系統迅速的把測量結果傳輸到工作站和管理者聯網的計算機中，為準確得出變壓器的運行狀態提供了比較可靠地數據分析依據。根據現場安裝、使用后的效果反饋，定量分析氣體組分的設備更能準確的提供變壓器的運行狀態，是以后的重點發展嗎方向。據有關資料顯示，目前一些有實力的公司和研究室正在致力于研究光聲傳感器，使得在線色譜儀中不再攜帶戴氣裝置，延長設備使用壽命和監測精確度。

3.2 局部放電在線監測與分析

所謂的局部放電（Partial Discharge,PD），就是在高壓設備的絕緣體中，由于電場的局部集中，產生了非橋接狀態的放電現象。目前，國內外研究最多、應用最廣泛的局部放電在線監測方法主要是采用脈沖電流法和超聲波法。脈沖電流法理論上能測量小至幾皮庫的局部放電，但易受外界電磁干擾。超聲法是通過安裝在變壓器油箱上的超聲波傳感器檢測局部放電造成的超聲壓力波，其抗電磁干擾性能較好，采用幾個超聲波傳感器后還能對放電定位。但由于超聲波在設備內部絕緣中的吸收和散射，靈敏度不如脈沖電流法高。

4總結與展望

目前，針對降低變壓器的故障率的各種診斷方法和模型已經被提出，但大多還不夠成熟，缺乏實際的應用價值。就今后幾年的發展方向來看，針對智能診斷方法，隨著互聯網絡的日益普及，變壓器故障的在線故障診斷和遠程故障診斷將逐漸進入電力設備狀態檢測領域并將逐漸取代目前主流的定期檢修離線診斷技術。

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