分析變電站主變壓器的維護巡視及故障查找

張沁

摘要：在變電站中，主變壓器對于電力的正常、穩定輸送起到至關重要的作用。通過日常的檢修維護工作，對系統中可能出現的故障進行及時有效地處理和更正，是可行且有效的必要措施。文章從常見的故障與成因開始，對常規檢測、氣體分析、智能診斷的具體操作方法內容進行探討，為相關研究提供必要參考。

關鍵詞：變電站;變壓器;故障排查

引言

在經濟水平不斷發展的今天，電力的穩定供應成為了保證社會正常生產生活的基礎性工作。然而在整個供電系統中，變電站主變壓器的運維工作，成為了電力企業與電力工作者重點關注的話題，為了更好的管理電力輸送的質量和穩定性，必須從產生故障的關鍵節點開始，對變電站的主變電器進行必要的維護巡視。

1 主變壓器常見問題與成因

1.1 絕緣故障

絕緣故障是引發多種故障的基本原因，一般情況下，溫度、機械外力、自然外力等都是引發具體絕緣故障的基本原因。所以在常規的運行監測過程中，必須要加強重視、完善方法，對于容易產生絕緣故障的關鍵節點與重點內容進行維護巡視，并盡可能的將問題控制在萌芽階段，減少其帶來的進一步損害。

1.2 高溫故障

運行電流保持合理的范圍，是保證主變壓器工作正常進行的基礎，一旦發生溫度激增的情況容易引發設備過載，使溫度升高、絕緣失效。由于主變壓器內的線路過密，一旦發生一起事故，就會造成整體的連鎖反應，其最終造成的后果是十分嚴重的。

1.3 短路故障

線路發生短路是最為常見的故障內容，其產生的原因也多種多樣，包括絕緣損壞、操作失誤等。產生短路現象的直接后果就是對運行情況造成嚴重后果影響，嚴重時會發生設備過載甚至燒毀，使整個的電力系統處于癱瘓的狀態，造成經濟損失。

2 檢修技術方法分析

2.1 常規質量檢測

在主變壓器的維護與巡視工作中，應當加強對以下幾點工作的重視程度，并保證運行質量檢測工作的有效與高質量完成，使其在內容上更具針對性，第一點，應對相關的鐵芯接地電流、油中溶解氣體、局部放電情況、套管介質、電容數值等必要的參數信息與耗損情況進行掌握，使檢測工作的目的更明確、方向性更清晰。從斷路器的角度來說，根據站內所選用的具體設備型號以及運行實際情況，制定有效的維護與巡視內容。例如，在進行少油式的斷路器運維中，相關的技術監測人員應對其中的電流泄露情況和設備介質損耗，以及使用電容大小進行重點的觀測與分析。在其他的斷路器設備中，則通過常規接觸電阻大小，油中氣體成分與其分解物質進行確認，并對相關的氣體組成比例進行探討。第三點，檢測工作要充分考慮主變壓器的主要線路升溫情況，在溫度水平接近其設備臨界值時，必須有針對性的進行降溫操作，并在完成相關處理操作后，對設備運行方式進行改善，防止此類現象的再度發生，提高整體運行工作中的穩定性，使變電站的主變壓器維護巡視與故障查找工作發揮出最大的效用，為電力持續、高質輸送提供保障。

2.2 油中溶解氣體成分分析與在線監測

2.2.1 油中氣體成分分析

對于油中溶解氣體的成分分析，是進行主變壓器運行監測的主要技術手段之一，通過氣體在溫度中的不同變化關系，可以有效地判斷出主變壓器的具體運行情況，并對于出現的故障問題，采取合理的技術措施。

主變壓器在常規的運行工作中，難免會出現損耗情況，所以其油中的氣體成分含量，會在一定程度上反映出運行狀態，這就為具體的故障查找與維護巡視提供了基本的數據參數，實現監測的目的。

在一般情況下，使用油侵紙進行操作是常規的檢測手段。該方法在材料的成本、來源上，都具有明顯的優勢，同時以其優良的理化性質，可以在實際的檢測工作中起到突出的效果，所以，在實際工作中得到了廣泛深入的應用。在具體的操作原理上，遵循著客觀規律，將變電站的主變壓器故障與監測油氣體含量建立關系，對潛在的故障進行預警。

2.2.2 在線監測技術詳解

在油中氣體分析內容的基礎上，發展出了具體的在線監測技術。該方法，也是在氣體成分的數據參數下，對設備實際運行電壓下的具體絕緣能力進行評估，并且在檢測的時效性上體現出明顯的優勢，實現其在變電站主變壓器故障檢測中的具體價值。

以氣體含量水平的對比為基礎，更加直觀的對變壓器內部密封、受潮、絕緣、老化情況進行分析。以CO2的具體含量為例，如果過高，檢測人員基本上可以斷定主變壓器的整體運行溫度偏高。而如果CO的含量超過質量標準，通過分析可以得出結論，即內部線路絕緣體因過熱而產生分解的情況。如果是O2的含量過高，檢測人員必須對主變壓器的密封狀況進行檢查，并在盡可能短的時間內進行處理，防止造成進一步的損害。

這種檢測方法，最大程度上縮減了維護與巡視工作的成本，從設備損耗與檢查時間上，為電力企業帶來了直接的經濟效益，是一種優秀的檢測方法。

另外，在在線檢測技術中，還發展出了局部放電的檢測技術，通過放電超聲測量與光測量的方法進行檢測。這兩種物理方法，可以有效的彌補在油氣含量檢測方法中的缺陷與不足，將具體的故障位置進行精確的定位，使維修工作的開展更加準確與高效。

在局部放電的檢測技術下，擁有極其優秀的靈敏度，可以達到脈沖的要求標準，獲得良好的定位效果。但運維人員在進行操作時應當注意，布置檢測探頭時，要以設備的實際情況為基準，在盡可能提高設備抗干擾能力的同時，使定位的精確性得到提升，使局部放電檢測技術在安全性、有效性上得到必要的發揮。

2.3 發揮人工智能診斷技術優勢

信息化水平的發展，催生了人工智能技術的廣泛化應用與深度化發展，通過與變電站主變壓器檢測技術的結合，使得其方法得到了全面的升級，并幫助相關的管理、操作人員的技術水平進行提升。

同時，在人工智能的技術手段下，可以建立起相關的信息儲備庫，并為主變壓器的維護巡視與故障查找工作提供內容與信息的儲存，通過經驗的累積為后續的操作提供必要的參考性建議。

在人工智能技術的信息系統下，可以憑借知識庫的建立，將以往操作經驗對現有的故障處理方法進行合理化推理，并在執行過程中，對問題給出答案，在技術與知識上提高檢修工作的可靠性和科學性[3]。但在實際工作中，這種專家系統也存在著一定的局限性特點，為了更好的提供必要的數據、知識支持，必須有較長時間的信息積累。因此，這項技術是一種長效性的方法措施，必須在豐富其內容的同時，將信息內容升級，做到與時俱進。

神經系統是區別于信息系統的智能模式，有很強的學習性和適應能力，可以進行獨立思考，有相應的聯想功能，能夠充分的對主變壓器的實際情況進行分析，并以對故障成因、處理方法提出方案。但該項技術，在我國進行移植推廣的條件尚未成熟，并不能大范圍的展開操作。

另外，在人工智能技術中還有一種較為有效的方法稱為粗糙集，其在決策表與抽取規則集技術的支持下，對故障進行分析，有很高的容錯率和分析能力。

3 總結

在信息化時代，運用先進的人工智能技術是提高行業技術水平的必要前提，這一點、在變電站的主變壓器運維與故障查找中也不例外。同時，通過整體巡視檢測以及必要的氣體成分分析工作，可以更加全面系統的對主變壓器進行故障排查，使其在工作效率與工作質量上都得到進一步提升，為電力穩定輸送提供必要前提。

參考文獻

[1]韋詩一.變電站主變壓器狀態檢修應用分析[J].技術與市場，2017，24（07）：188+190.

[2]康平.變壓器維修常見問題與處理辦法研究[J].電子世界，2017（08）：135.

[3]莫桂良.220kV變電站主變壓器故障分析及防范措施[J].科技與創新，2016（16）：149-150.