電力變壓器絕緣故障綜合診斷方法探究

劉歆天威保變（秦皇島）變壓器有限公司

電力變壓器絕緣故障綜合診斷方法探究

劉歆
天威保變（秦皇島）變壓器有限公司

摘要：隨著社會經濟的快速發展，對于電力資源的需求與日俱增，促進了電力系統的建設發展，而電力變壓器作為電力系統中重要的組成部分，其運行質量的高低對于電力系統的安全運行造成了直接的影響。變壓器在運行過程中極易受到多種因素的影響而發生故障，然而由于變壓器故障較為復雜，在診斷過程當中需要采用多種方法進行綜合診斷，確保故障診斷的合理性。本文以電力變壓器絕緣故障為例，探究電力變壓器絕緣故障綜合診斷的方法。

關鍵詞：電力變壓器；絕緣故障；綜合診斷方法

隨著國民經濟的快速發展，電力能源逐漸成為了一種必不可少的資源，國家也加強了對電力系統的建設，促進了電力行業的發展。在電力系統的運行過程當中，電力變壓器有著十分重要的作用，承擔著樞紐性的任務，對于電力系統的安全運行起到了直接的影響。在電力變壓器的運行過程中故障時有發生，尤其是絕緣事故一直以來都占據著電力變壓器故障發生的大頭，不利于電力變壓器的安全運行。因此，相關部門需要采用綜合診斷的方法提高對電力變壓器絕緣故障的診斷效果，采取及時有效的措施，確保電力變壓器的安全運行。

一、綜合診斷方法

在對所搜集的資料進行綜合分析以及考慮電氣試驗各個項目有效性的基礎之上，選擇繞組直流電阻、繞組變比、空載電流、空載損耗、局部放電和鐵芯絕緣電阻作為綜合診斷實施過程中所需要進行的試驗項目，并且根據電力變壓器絕緣故障所發生的位置，做好變壓器故障類型的劃分，而且還要把這一部分當做綜合診斷方法實施中的輸出參量。其中綜合診斷方法的結構如圖1所示。

圖1.電力變壓器故障綜合診斷方法結構圖

其中，F1-分接開關接觸不良；F2-繞組引線接觸不良；F3-繞組低溫過熱；F4-鐵芯局部短路或多點接地；F5—結構件及磁屏蔽體中漏磁引起的過熱；F6—匝間短路；F7—圍屏放電；F8—引線對地放電或發生短路；F9—懸浮體感應放電；F10—油中局放；F11—有載分接開關箱滲漏油。

根據圖中的顯示來看，在對電力變壓器絕緣故障進行綜合診斷的過程當中，其主要是由兩個部分共同組成，即故障物理征兆的識別以及故障位置的確定等。如果在進行診斷研究的過程當中，對這兩個部分進行優化，那綜合診斷方法的性能就會得到明顯的改善[1]。針對待診的電力變壓器來說，把常規性的預防試驗結果加入到綜合診斷方法之中以后，就能夠按照電氣試驗或者是油中溶解氣體分析得到便捷的故障診斷思路，而一旦僅僅依靠著電氣試驗或油中溶解氣體分析所得到的信息進行判斷，很難能夠得到較為準確的信息資料，因此，在對電力變壓器進行絕緣故障分析的過程中，需要綜合兩者的關鍵性信息，以便于能夠確保所得到的結論更加具有可靠性[2]。

二、電力變壓器絕緣故障診斷方法的優化

（一）以電氣試驗數據為基礎的故障診斷方法

在借助電氣實驗數據進行電力變壓器絕緣故障診斷的過程當中，需要使用到閾值原則，也就是當電氣試驗中的某一項測試數據值超過所規定的注意值的時候，就能夠判斷出這一項中有明顯的故障存在，但是這種故障診斷方法應用到時間較長的數據比較當中時有著明顯的缺陷，主要在于對邊界進行處理的過程中過度追求精確化，電氣試驗數據的相間比較以及理念比較能夠在一定程度上對變電站故障診斷有著幫助。因此，在電力變壓器絕緣故障綜合診斷方法應用的過程中，首要的方式就是采用了較為模糊的數據方法對邊界進行了模糊化的處理，進而在這一過程中使用模糊綜合評價的方式實現了多因多種因素而產生的故障實現了全面的診斷，從而逐漸完善了電氣數據故障診斷的方法[3]。

（二）以特征空間矢量為基礎的故障判斷

所謂的以特征空間矢量為基礎的故障判斷主要指的是，在對電力變壓器絕緣故障綜合診斷進行研究的過程當中，假設將變壓器油中所有的7中特征氣體比作成7維歐氏空間，而每種氣體都能夠作為一個坐標，同時，第i個氣體測量值為ai，是第i坐標所對應的數值，那么所構建的空間可以稱作故障征兆空間，而所對應故障變壓器DGA結果中的7維矢量就可能稱為故障征兆矢量。在變壓器云行政，每一個矢量與故障類型都有著十分強烈的對應，在進行故障診斷之時，可以計算出故障征兆矢量以及全部矢量夾角，最小夾角所對應的故障類型就是最終的診斷結果[4]。

結語

綜上所述，電力變壓器作為電力系統運行過程中的重要樞紐之一，在當前電力能源需求旺盛的背景之下，仍舊存在著一定的問題，運行事故時有發生。因此，相關部門需要做好對電力變壓器的檢測工作，尤其是需要注意絕緣故障的診斷，采用綜合診斷的方法，提高故障診斷的質量以及水平，促進電力變壓器的安全平穩運行。

參考文獻：

[1]李林,萬志聰.基于模糊三比值法的電力變壓器絕緣故障診斷研究[J].浙江電力,2011,30(2):12-14.

[2]鄭含博.電力變壓器狀態評估及故障診斷方法研究[D].重慶大學,2012.

[3]孫保磊,冶海平.電力變壓器絕緣故障的分析與診斷[J].科技創新與應用,2014,(6):147.

[4]李超.電力變壓器絕緣故障的分析與診斷[J].科技風,2013, (3):227.