变压器在线检测与故障诊断技术探讨

变压器在线检测与故障诊断技术探讨

刘长利

经续检验技术（东莞）有限公司

摘要：变压器在线检测中在一定的程度上可以克服传统变压器检测方法中的问题，进而才能够实现在线检测、分析与诊断一体化，同时也能为相关的管理者提供及时与准确的依据。当前我国已经有了很多的变压器在线检测投入到运行中。但是根据相关数据表明来看，很多的在线检测装置真正发挥的作用并不是很大，很多装置中自身的事故是很大，并且诊断出的准确率也不是很准确。这样在一定的程度上也就会导致给变压器在线检测带来很多不利的影响。当前社会中为了能够提高变压器在线检测的准确性已经成为主要研究的方向。因此，本文主要就是笔者结合相关的经验对变压器在线检测与故障诊断技术进行分析与研究。

关键词：变压器；在线检测；故障诊断

一、引言

随着当前时代的发展与进步，在一定的程度上对电力需要也在不断的扩大，应用的范围也就在不断的增加。随着对电力的需求与电力系统的进步，也就导致电力行业面临着电力设备利用率、成本运行与安全稳定运行上面临着很大的问题。很多的在线检测装置真正发挥的作用并不是很大，很多装置中自身的事故是很大，并且诊断出的准确率也不是很准确。这样在一定的程度上也就会导致给变压器在线检测带来很多不利的影响。电力系统中变压器作为重要的组成环节之一，在我国经济与家电用电中都有着极为重要的作用，但是其在运行中会很容易产生电力系统事故的发生，不仅仅会使得变压器本身会受到损失，严重的情况下还会导致整个电力系统受到中断，造成一定的经济损失。变压器所引发的故障种类在不同的情况下引发的故障也是不同的，所以就需要对变压器运行的规律与应用进行熟练的掌握，能够保障期在第一时间内就检测出故障在哪里。将故障出现遏制在摇篮中，保证变压器电力系统能够正常合理的运行。

二、变压器故障分类

1、铁芯故障

变压器实现能电压转换的主要部件就是铁芯。根据相关数据表明，造成变压器事故的主要原因之一就是由于铁芯故障而引起的。铁芯故障原因主要有两方面引起的：第一，主要铁芯本身夹件松动、铁芯与接地碰触而使得铁芯发热引起的。这样主要是由施工工艺本身并不是很精确而造成的短路，使得铁芯接地效果不良。变压器在运行的时候，只是需要有一点接地就可以的。在铁芯不接触地面的时候，就会导致油箱内的铁芯发生放电的情况，在一定的程度上也就会使得变压器的绝缘强度有所破坏。当铁芯在过热的情况下就会导致发生故障。

2、绕组故障

该种故障产生的主要原因是由于绕组老化、受潮、各种不同绕组之间发生的短路、绕组击穿、绕组过热烧坏等导致的。总体来说，变压器故障中，由于绕组匝间短路、接地短路等占据了整个故障中的多数。可以这么说，变压器绕组故障在一定的程度上可以将其归结出绕组匝间故障引起的。对匝间短路与相间短路故障来说这二者都是应该要值得研究人们充分重视。

3、分接开关故障

该种故障主要分为两种：无载与有载分接开关故障。其中无载分接开关主要是指电力变压器中的无励磁分接开关。该种故障主要是在变压器停止的时候，是需要在没有电磁的情况下来对变压器绕组的匝数进行改变，这样才能够实现对变压器变化与输出电压的改变。在该种情况下也就会使得分接开关在对触电设计的时候容量比较小，通常情况下也是不需要运用灭弧等措施，在对开关操作的时候必须使用手动操作。若是开关的整体质量不高，在维护上方法使用不正确在一定的程度上也会导致变压器烧坏。因而，对于变压器故障来说，无载分解开关是其中最大的一个安全隐患。

4、油绝缘故障

变压器在正常运行中，高温、强电场等共同作用下，就会使得油绝缘在不断的氧化。由于油中的杂质在一定的程度上加速氧化，在一定的程度上也就会导致油质有所污染，使得其向油泥转换，这样在一定程度上也就会导致变压器的散热性不强，在一定的程度上就会降低变压器的绝缘性能，其老化程度也就有所增加。

三、变压器在线检测与故障诊断技术

1、变压器在线检测

第一，放电在线检测技术

在对内部变压器进行局部放电在线检测的时候一般都会有着很多的方法，常见的检测方法主要有超声检测、脉冲电流等。

第二，绕组变形检测技术

在对绕组故障检测时候主要方法：短路电抗法、低压脉冲法等。在运用这些方法的时候一定要注意是不能够使用变压器的。当前社会中有一种新的绕组检测技术，也就是将检测变压器的电流与三相电压对其进行联系进而对绕组检测。

第三，接地铁芯检测技术

在铁芯接地情况下，一般就会导致变压器内部有着闭合电路的形成，进而为威胁到施工人员的安全。接地铁芯在线检测技术使用的时候在一定的程度上是可以及时的检测出铁芯是否已经接触地面，同时也应该要检测出回路电流是多少，这样对变压器的维护也会更加的方便。

第四，振动检测技术

在变压器在外部应该要安装相关的传感器，这样在一定的程度上是可以测量其振动的速度，能获得其在正常情况下运行的幅度。

第五，绝缘电阻检测技术

绝缘电阻检测技术含有的科学技术与使用成本都是很低廉的，在一定的程度上能够很快的识别绝缘表面。运用该种在线检测的时候，是可以适当的添加一定的电压，这个时候电阻就会发生变化，也就会导致电压输出情况。

第六，绝缘功率检测技术

绝缘功率可以象征电损耗，所以是可以通过绝缘功率来获取有价值的数据。

2、故障诊断技术

变压器运行的环境与工艺是十分的复杂，这样在一定的程度上也就会导致变压器的故障也很复杂，也就是说即使有些时候故障模式是一样的但是也会具有不同的故障特征。有的时候可能会一种故障模式对应多种不同的故障模式，也就是说故障模式与特征往往不是一一对应的，这二者之间的关系也是非常的复杂。在故障诊断技术中应该要明确故障特征与模式之间的关系，这是十分的重要。变压器诊断技术中人们最为常用的技术就是信息融合技术，运用其是可以把信息综合处理。信息融合主要体现以下几个方面：首先，数据层融合。该种融合的方式主要是运用传感器对数据处理，这样即使传感器没有任何的处理，也是可以将其与数据进行贴切的融合。其次，特征层数据融合。第二阶段就是特征层数据融合，需要在信息层中选择出有利的信息，之后根据相关的信息提取有用的信息。在运用该种数据的时候，通常采用的是模式识别技术。最大的优点就是能够有效的压缩信息。最后，决策层数据融合。这是信息数据融合的最后一个阶段，通过传感器来对原始数据处理提取有效的数据。

四、总结

电力系统中变压器作为重要的组成环节之一，在我国经济与家电用电中都有着极为重要的作用，但是其在运行中会很容易产生电力系统事故的发生，不仅仅会使得变压器本身会受到损失，严重的情况下还会导致整个电力系统受到中断，造成一定的经济损失。

参考文献：

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