變電站主變壓器狀態檢修應用分析

吳 楓

（佛山供電局，廣東 佛山 528000）

變電站主變壓器狀態檢修應用分析

吳 楓

（佛山供電局，廣東 佛山 528000）

主變壓器是變電站電力系統的核心部分，在變電站承載著輸變電工作，因此在變電站電力系統運行中發揮著十分重要的作用。其狀態的好壞，將直接影響變電站整體電力系統的安全運行，因此加強主變壓器維修技術，能夠在一定程度上提高變電站的管理水平。文章將從主變壓器存在的問題出發，深入研究變壓器狀態的檢修策略，以供相關從業人員借鑒學習。

狀態檢修；變電站；主變壓器

變電站的安全工作關乎城市電力系統的穩定性，因此加強主變壓器的檢修工作，是提高變電站電力系統輸電能力的關鍵。隨著計算機技術的成熟，自動化技術廣泛的應用于各領域工作中，變電站電力設備也逐漸向大機組方向發展，因此維護好這些設備，依靠相關人員較高的技術水平。本文將研究提高維修效率、減少維修成本的方法，從而提高變電站主變壓器的安全性能。

1　變電站主變壓器存在的問題及成因

1.1絕緣故障

絕緣故障在主變壓器故障類型中極為常見。絕緣體需要在合理的溫度環境下進行工作，當受熱溫度超過絕緣體所能接受的范圍，則會在一定程度上影響主變壓器絕緣體的正常使用［1］。此外，絕緣體也會因為某種機械力的作用而磨損，從而影響絕緣體的強度，滿足不了電流阻隔的實際要求。一般來說，導致絕緣故障的原因主要是變壓器受潮以及變壓器中存留異物。絕緣管的密封程度與變壓器的穩定呈現正比關系，一旦變壓器內部進水，則會威脅相關電力設備的使用安全，甚至會導致儲藏油的裝備中積水，最終導致絕緣事故，提升了變電站運行的風險成本。由于絕緣管無法起到較好的阻隔效果，會讓積水流經線路的繞組處，導致線路短路與線路斷路等問題出現。除此之外，雷擊也是導致絕緣故障的重要原因，當接地避雷裝置無法滿足規定的安全標準，則無法對主變壓器形成有效的保護，使雷電擊穿電路，導致絕緣體遭到破壞，嚴重時甚至引起變壓器線路的斷路情況發生。

1.2溫度過高導致變壓器故障

變電站主變壓器線路的電流是需要控制在合適的范圍內的，一旦線路中的電流過大，會讓變電站的電力設備短時間內升溫，從而影響絕緣體的正常使用，最終出現絕緣故障。容易出現渦流高溫的位置位于線路的重疊處，這些地方線路較為復雜，且容易引起線路的連鎖效應，導致變電站總線路發生故障，給變電站造成不可挽回的損失。

1.3短路故障

短路現象在變電站的實際工作中極為常見，而且具有強大的破壞性，因此需要投入更多的資金進行檢查與維修，在一定程度上提高了變電站主變壓器的運行成本。如何針對線路的短路現象進行維護管理，是相關工作人員應該思考的一個問題，同時也是主變壓器狀態檢修應該加強的薄弱環節［2］。

2　變電站主變壓器狀態檢修技術分析

2.1油中溶解氣體分析

油中溶解氣體分析是主變壓器狀態監測重要技術，利用氣體會隨著溫度變化的基本原理，來判斷變電站主變壓器的故障與氣體之間的對應關系。主變壓器在運行當中會出現一些耗損，因此油中的氣體含量，某種程度上反映了主變壓器的狀態，能夠起到良好地監測效果。一般來說，油中溶解氣體分析主要用到的工具是油浸紙，這種材料價格低廉，來源廣泛，還具有良好的油中溶解氣體監測效果，因此在溶解氣體監測工作中得到較為廣泛地應用。該監測一般是研究變電站主變壓器故障與監測油中所含氣體的對應關系，從而根據這種關系，發現主變壓器中潛伏的故障情況。如表1所示。

表1　主變壓器故障與監測油中所含氣體的對應關系

2.2變電站主變壓器的在線檢測技術

油中氣體在線檢測技術，能夠根據變壓器中氣體的成分，從而反應設備在真實運行的電壓下的絕緣性能，這種方法具有時效性等優勢，因此能夠用主變壓器的在線檢測技術［3］。通過對比氣體含量，能夠較為直觀的了解變壓器內部的密封情況、有無受潮、絕緣是否出現老化的現象。例如當二氧化碳過多，相關研究人員基本能夠判斷變電站的主變壓器溫度過高，當變壓器中一氧化碳的含量超過標準，則能夠判斷變壓器故障時由于內部的絕緣體因熱而分解。當氧氣的含量超過標準，則需要相關檢修人員檢查變壓器的密封情況，并爭取在短時間內進行維修。油中氣體在線監測技術能夠縮短相關檢修人員的工作時間，一定程度上減少了維修成本，給變電站的運行帶來直接的經濟效益。而局部放電檢測技術，則是利用了費電超聲測量法以及光測量法，這兩種方法能夠補充油中氣體檢測技術的不足，準確定位變電站主變壓器的故障位置，以便相關工作人員開展維修工作。局部放電在線檢測擁有極高的靈敏度，能夠達到脈沖的標準，因此在定位工作中能夠取得良好的的效果。需要相關工作人員注意在布置局部放電在線檢測技術的探頭時，要根據主變壓器的實際情況，進行放置，一方面能夠提高該設備的抗干擾能力，另一方面，能夠提高電器設備定位的準確性［4］。

2.3人工智能故障診斷技術

人工智能為變電站主變壓器狀態檢修工作帶來了新的途徑，利用智能化的系統，將技術人員的工作水平提升了一個檔次。同時，通過建立知識庫，有利于故障診斷知識的累計和擴大。其中、專家系統、神經網絡以及遺傳算法，在變電站中已經得到充分的檢驗。專家系統主要依靠知識庫的建立，能夠憑借曾經的經驗，對主變壓器的故障情況進行合理化的推理，并且在推理的過程中不斷回答問題，在一定程度上提高了主變壓器檢修工作的可靠性。但專家系統也存在一定的局限性，例如專家系統的學習能力需要長時間的積累，因此在短時間內專家系統很難取得良好的效果，并且要保持數據庫的與時俱進，這需要耗費相當大的成本，因此限制了知識庫的容量［5］。神經網絡系統具有自組織、自適應、自學習能力，甚至能夠完成獨立的思考，具有一定的聯想功能，能夠針對變電站主變壓器的實際情況，進行故障成因的分析，并且提出解決的有效措施。然而神經網絡的技術在我國還不夠成熟，可移植性也很差，無法在缺少樣本的情況下對故障的原因做出合理的解釋，在一定程度上限制了神經網絡在主變壓器故障的檢測。粗糙集是人工智能中最有效的一種方法，能夠通過決策表、抽取規則集等成熟的技術，有效地分析主變電站的故障原因，具有較強的容錯能力與數據分析能力。

3　結束語

綜上所述，加強主變壓器狀態的檢測，能夠完善變電站的運行情況，并且在線檢測技術的應用，能夠有效地防止事故產生，從而控制了變電站的風險成本，有利于保障主變壓器的健康狀況。

［1］陳吉亮.探析變電站主變壓器狀態檢修應用［J］.通訊世界，2015，（21）：171-172.

［2］郭燁，韓瑜.變電站主變壓器狀態檢修策略應用［J］.電子技術與軟件工程，2015，（22）：242.

［3］唐軍.宜賓白沙220kV變電站主變絕緣多參量在線監測系統及應用研究［D］.重慶大學，2011.

［4］吳卓文.基于風險評估的輸變電設備差異化運維策略應用研究［D］.華南理工大學，2014.

［5］梁文焰.南寧電網220kV變電站變壓器油色譜在線監測技術的應用研究［D］.重慶大學，2010.

U224.2+2

A

1671-3818（2016）09-0098-02

吳楓（1988-），男，福建建甌人，助理工程師，研究方向：變電設備檢修。