電力變壓器的狀態監測與故障診斷研究

楊素芹

摘 ?要：電力變壓器在運行時所處的狀態對電力系統的安全性與穩定性具有直接的影響。為了安全起見，對電力變壓器實行檢測和故障預防工作顯得尤為重要。本文闡述了導致電力變壓器出現故障的因素，隨后深入分析了故障發生的原因，針對原因提出了故障檢測方法，最后列舉具體故障的應對措施，期望以此來提高電力系統運行效率，降低電力變壓器出現風險的概率。

關鍵詞：電力變壓器;狀態;檢測;故障

1造成電力變壓器發生故障的因素

1.1傳輸線路的溫度過高

電力變壓器輸送線路的溫度過高一直是電力變壓器工作過程中時有出現的問題之一。輸送線路溫度過高的原因在于電流在傳輸過程中會產生一定的渦流，導致出現過熱現象。如果線路發生溫度過高的情況，極有可能會出現短路等問題，甚至出現一連串的故障和風險。

1.2內部線路出現絕緣故障

電力變壓器發生絕緣狀況一般都是受到過多的外界因素影響造成的。常規情況下電力變壓器是一直裸露在大氣中的，由于電力變壓器會受到雨雪天氣影響，雨雪很有可能會進到變壓器中，時間久了管內就會變得非常潮濕，其線路就很容易出現絕緣狀況[1]。同時，電力變壓器在安裝過程中，設備內部可能遺留一定的金屬雜物，此種情況下會形成局部放電，擊穿絕緣層，誘發絕緣故障。并且，電力變壓器還會遭受雷電襲擊，尤其是那些性能較差的變壓器，其抵御雷電的能力更差。

1.3電力變壓器的線路存在損壞狀況

如果電力變 壓器的線路出現損壞，電力變壓器的正常運行也會隨之受到不良影響，甚至會出現短路乃至更加嚴重的損壞事故，產生線圈形狀改變的情況，致使電力變壓器的絕緣結構發生改變，從而遭受嚴重的沖擊，誘發一連串的風險和隱患。

2電力變壓器出現問題的原因

2.1對電力變壓器未進行合理化設計

電磁計算確定的電磁線的機械承載力太小，線圈、引導線之間的絕緣距離過短，致使電力變壓器抗短路和抗雷擊的能力達不到規范要求[2]。目前，對于電力變壓器的設計存在許多的不足之處，達不到規范要求。根據有關數據表明，由于其設計體系不健全，同時缺少協調的框架，最重要的是設計人員忽視電力變壓器質量和安全性能，設計過程中未真正進行綜合考慮，導致一些電力變壓器不能被很好的設計使用，由此可見電力變壓器的整體安全、整體的協調就很難被保證。

2.2生產制造方面的技術水平過低

電力變壓器的制造技術是確保其正常運行的主要因素之一。倘若制造技術存在一定的質量隱患，就會嚴重影響它的運行品質和工作效率。倘若電力變壓器在制造時沒有按照相關規定進行生產，而且問題也未被及時發現，那么電力變壓器在工作狀態下極有可能會發生嚴重的且不可預見的問題。就目前而言，在電力變壓器的生產過程中仍舊存在工藝技術不合格等現象，經常會發生零部件質量粗糙、總裝配前未對電力變壓器器身進行干燥或干燥不到位、安裝時疏忽大意等問題，還有很多電力變壓器得不到定期檢修維護，檢測操作遭到很大程度的阻礙，從而加劇了問題的嚴重性，一些企業的經濟利益和社會效益遭到損害。

2.3避雷器損壞或不正確使用

電力變壓器由于長時間運行，很容易遭受機械、雷電、氣候等各種因素的影響，發生一些不可預測的變化，例如它的絕緣材料出現老化現象。老化是一個十分漫長的過程，假設電力變壓器遭受惡劣環境影響，就會增加發生故障的幾率，甚至出現特別嚴重的事故。另外，由于電力變壓器出現損壞的類型有很多，哪怕損壞程度不太嚴重時，還是應當對其進行必要的檢修，避免造成更嚴重的損失和破壞。

3檢修電力變壓器工作狀態的具體方法

3.1對油分析得出的色譜圖進行研究

對油分析形成的色譜圖進行分析，對于得出的數據信息和結論進行歸納總結，且對于局部出現放電情況、過熱情況進行登記[3]。此方法在一定程度上具有局限性，對于因繞組產生變形的情況不能及時的進行反映，繼而容易引發局部放電與過熱狀況。

3.2對有關部位的含水量進行測量

對電力變壓器的儲油柜以及油箱內的含水量進行檢測。同時對鐵芯的絕緣電阻進行檢測，其本質是對絕緣件的含水量進行測量。

3.3對電力變壓器的油溫進行檢測

在檢測電力變壓器的油溫時，可以借助溫度計來進行，同時科學的應用紅外線測溫儀，對油箱的表面溫度進行測量。其優點在于比較方便而且高效，在對電阻、電流檢測時也可以發現電力變壓器溫度的異常。這里需要提醒的是：氣體檢測形成的色譜圖比檢測電阻值得到的信息會更準確。

4具體故障應對措施

4.1電力變壓器出現漏油的情況

電力變壓器如果存在漏油的現象會給周圍環境造成嚴重的污染，同時也會對運行狀態下的電力變壓器的安全性和高效性產生不良影響，從而使得有關單位的經濟效益、社會效益遭到影響。漏油的部位有很多，如油箱的施焊部位漏油、法蘭連接處漏油、防爆管損壞出現的漏油等。如果是第一種漏油形式，可以對相應部位進行打磨補焊;倘若是第二種漏油形式，就需要更換法蘭連接處的密封墊圈，同時擰緊固定螺栓;若是第三種漏油形式，就需要檢修人員定期對其進行檢查，一經發現問題及時進行拆除并更換。

4.2鐵芯多點接地

根據有關規定要求，電力變壓器中的鐵芯只能有一個接地部位，如果存在多點接地的現象，那么鐵芯正常運行將會受到干擾。在這種情況下，應該引用直流電沖擊法。該方法的工作原理就是把鐵芯所有的接地線進行拆除，同時利用直流電的電壓進行必要的沖擊工作，將各個接地線逐一毀掉[4]。值得注意的是，必須要開箱進行檢查，消滅鐵芯存在多點接地的現象。

5結束語

綜上所述，為了讓電力變壓器更好的進行工作，有關人員需要利用科學、有效的措施，不斷完善檢測過程、診斷方法與檢修實踐工作，對有關的檢測技術進行不斷提升，高效解決檢測過程中碰到的問題，最大限度的對檢測、診斷、檢修操作的質量和效率進行保證，進而保證電力工程的品質與效率，使其更好的為社會服務。

參考文獻

[1] 劉林青，葛云龍，李夢宇，趙佩，李飛.基于量測數據和數據驅動技術的配電變壓器狀態監測與故障診斷[J].高壓電器，2020，56（09）：11-19.

[2] 李巖.變壓器在線狀態監測系統研究[D].湖北：華中科技大學，2005.

[3] 萬書亭，韋教玲，呂鵬瑞，江丹宇，豆龍江，馬志欽.基于瓦斯繼電器擋板轉角特性的油浸式變壓器運行狀態監測方法[J].電網技術，2021，45（01）：417-423.

[4] 吉亞民大型變器狀評估及，障診斷的氣體析出在線監測方法[J].高電壓技術，2019，45（05）：1567-1575.

1987501705368