大型變壓器狀態監測以及故障診斷技術應用分析

王柄東

摘 要：隨著經濟的迅速發展，我國的輸變電系統正在日益完善，而大型變壓器屬于輸變電體系中不可或缺的一部分，因此加大對大型變壓器的監控和評估就變得十分重要。分析診斷經常出現的故障類型對整個電網系統的安全運行有著直接的影響。當前對我國大型變壓器進行檢測的方式主要使用定期檢修的方法，這種檢測方法雖然有一定的效果，但是不能及時的獲取大型變壓器的工作狀態以及運行規律，給監測工作帶來極大的阻礙。目前，積極尋找新的工作方式和管理方式對提高大型變壓力狀態監測與故障檢測工作非常重要，要轉變傳統的工作模式，為之后大型變壓器檢測以及診斷工作奠定基礎。

關鍵詞：大型變壓器；檢測；故障診斷

對大型變壓器狀態進行評估就是記錄和分析變壓器的運行狀態和其他信息，為之后的檢修和維護提供依據，所以，狀態檢修的前提就是狀態評估。研究分析電力變壓器的狀態并進行科學的評估可以有效保證設備的安全運行，另外也可以對潛在的故障發出預警信號，進而為變壓器的安全運作提供保障。

一、大型變壓器狀態監測與故障診斷意義及現狀

當今的電力事業發展迅速，保證電力系統的安全性和可靠性是電力企業不懈的追求，通過掌握分析監測和故障診斷設備來尋求配套的狀態監測和故障診斷方法。及時發出故障預警信號是研發大型變壓器狀態監測與故障診斷技術的重要領域，為變壓器以及電網的長期、安全使用提供保障，減少事故的發生。

通過運用各種有效合理的故障理論為診斷各種故障提供理論依據，形成科學的判斷依據。電力變壓器出現故障的原因非常復雜，由諸多因素引起，因此需要使用一些高科技技術進行判斷。這幾年隨著網絡技術的發展，逐漸實現了遠程檢測和診斷設備狀態的方式。

電力變壓器出現故障的原因非常復雜，由諸多因素引起，比如結構，運行工況，氣候環境因素等，除此之外，由于高科技的出現，變壓器故障的來源也受到了強電流，電磁場力等影響。隨著在線診斷技術的發展，電氣的變壓器故障表現方式更加多樣，獲取故障特征非常的困難。

二、大型變壓器狀態檢測與故障診斷工作的原理及發展趨勢

通過采集和分析變壓器信號是檢修與檢測當前大型變壓器的主要手段，通過了解和掌握變壓器的運行狀況進而得出變壓器的潛在故障，最終對其進行有針對性的方案設計。目前我們正處于信息化時代，檢測和維修變壓器工作逐漸由傳統的定期檢測轉向先進的無人檢測，是一種新型的預防故障診斷方式。變壓器維修與檢測工作經過長時間的實踐和探索，逐漸形成了多種工作方式和工作技術，以保障電力系統的穩定、安全運行，比如油中氣體分析法、電壓與低壓脈沖恢復法、頻率相應綜合考量法等等，并且研究人員還在不斷的創新工作方式和工作模式，使大型變壓器檢測與故障診斷工作朝著更加光明的方向發展。

第一，加大科學技術與變壓器狀態的監測與故障診斷技術的結合力度，真正落實網絡技術在檢測和故障診斷方面的應用，實現遠程操作，全面提高工作水平。

第二，轉變傳統的人工單臺檢測，實現多臺無人檢測。通過使用通信電纜設備對變壓器的工作狀況進行集中檢測，極大的減少了工作人員的勞動量，實現資源共享。

第三，進一步推動變壓器云狀情況遠程監控系統的建立，真正實現無人檢測系統和設備診斷技術的結合，實現數據的及時收集和整理。

三、現階段大型變壓器狀態檢測與故障診斷工作急需解決的實際問題

大型變壓器的內部構成非常復雜，產生故障的原因也有很多，所以對故障的起因較難控制和檢測，另外，故障不是獨立的存在，它們之間存在著某種必然的聯系，因此要系統的進行檢測和管理。但是就當前的變壓器狀態監測和故障診斷技術而言，依然存在著很多問題。

首先，變壓器的檢測和維修工作受目前技術以及現實條件的限制，使得檢測主要集中在在線色譜儀設備上，忽視了其他設備的監控和監督，所以，一般診斷故障的時候，依然會使用傳統的離線檢測工作方式來收集和整理有關信息和數據；其次，目前我國的故障檢測設備容易受到其他磁場信號以及電子設備的干擾，信號不強，極大的加大了檢測難度，不利于設備的檢測和故障診斷；再次，目前的檢測與故障診斷設備和工作系統，不能準確的反映故障的起因和故障的類型，只能反映變壓器出現故障的表現和之后可能發生的趨勢，不能全面、系統的分析和處理故障；最后，檢測的軟件和硬件存在一些缺陷，比如工作性能不穩定，系統和技術滯后，時常出現誤報、錯報的現象。

四、大型變壓器狀態監測與故障診斷工作方式分析

電力行業是使用大型變壓器的主要領域，而充油式變壓器是電力行業主要使用的類型，所以，電力行業需要定期使用有效的數字化在線檢測技術，對那些經常出現故障的設備或著調壓開關進行檢查，另外，也可以借助在線檢測裝置來利用有載故障診斷技術，對電氣回路的情況進行及時的檢測并及時關注設備的磨損狀況，機械設備的運作情況等。另一方面，要進一步擴大變壓器的檢測內容和檢測范圍，比如充油式變壓器油溫監控，電流電壓情況檢測，散熱風扇運作情況觀察等，保證檢測與故障診斷工作的科學性與完善性，確保電力系統的安全、穩定運行，滿足人們的日常生活和發展需要。

只有確定了監控的內容和故障的類型，才能制定具有針對性、全面性的工作方案，提高檢測與故障診斷工作的效率，降低監控成本支出，實現經濟效益的最大化。目前檢測變壓器的部分主要有：電線繞組以及固體絕緣設備，磁場以及電子磁路設備，冷卻系統等等。故障類型主要有：放電型故障，機械運作故障，設備進水受潮過熱故障等等。在長期的工作中不斷強化自身分析、整理故障產生的原因，積累經驗，鼓勵研發人員和技術人員引進和開發新技術，改變傳統的工作模式，創新工作方式，制定科學、完善的工作規劃，從而推動變壓器狀態監測與故障診斷工作的發展和進步。

結語

綜上所述，當前對我國大型變壓力進行檢測的方式主要使用定期檢修的方法，這種檢測方法雖然有一定的效果，但是不能及時的獲取大型變壓器的工作狀態以及運行規律，給監測工作帶來極大的阻礙。通過對變壓器進行狀態監測和故障診斷可以及時的反映出設備的運行狀況，針對潛在的故障制定處理方案，研究分析電力變壓器的狀態并進行科學的評估可以有效保證設備的安全運行，另外也可以對潛在的故障發出預警信號，進而為變壓器的安全運作提供保障，推動變壓器狀態監測與故障診斷工作的發展和進步。

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