电力变压器故障分析与技术改进

电力变压器故障分析与技术改进

邓雪林

广东科源电气股份有限公司 广东 佛山 528200

摘要：市场经济的快速发展促进了城市化进程，它对能源系统提出了更高的要求。作为供电系统的重要组成部分，电力变压器对整个系统的运行起着至关重要的作用。变压器的可靠稳定运行为电力系统的安全运行提供了良好的基础。但是，随着当前电力系统的运行，电力变压器的故障并不少见，这不仅危及电力系统的稳定性，而且对人们的生产生活产生了非常不利的影响。因此，有必要分析电力变压器的故障，采取有效措施对其进行维护，以提高电网的稳定性，促进国民经济的健康稳定发展。

关键词：电力变压器；故障分析；技术改进

引言

电力变压器是一种调节电压和电流的静态电气设备。它与其他设备一起建立网络，以满足人们的电力需求。在长期使用过程中，电力变压器可能因零部件损坏、外部因素（如雷击、短路、过电压）、绝缘老化等而损坏，这不仅影响电力系统的正常运行，而且增加了对其安全的潜在威胁。因此，改进电力变压器故障诊断方法具有十分重要的意义。

1.常见的电力变压器故障

1.1电力变压器零部件故障

电力变压器故障可分为以下四个方面。一是变压器接线端子主绝缘因受潮而损坏，或油箱内接线端子暴露在空气中，当变压器油用完，因内部击穿而引起变压器的绝缘失效，导致变压器的绝缘故障。二是绕组损坏，这是由于电力变压器在长时间带载运行过程中绕组绝缘老化或脆化，降低了变压器的介电强度。当电力变压器反复短路时，会造成绕组受力变形。在此期间，当电压波动发生时，会导致电缆绝缘故障和电力变压器故障。三是套管故障，是指电力变压器外部套管损坏，电流波动导致变压器内部短路，导致电力变压器故障的现象。四是分接开关故障，这意味着开关连接部分的接触面积因长期接触压力导致电力变压器弹簧压力不足而逐渐减小，引起接触不良，导致电力变压器短路故障。

1.2电力变压器过热故障

过热故障是电力变压器的另一种常见故障。这主要是指电力变压器运行期间产生的大量气体。这些气体在与电力变压器内部绝缘部件的接触过程中加速了绝缘部件的老化，且产生的气体多数为易燃易爆气体，从而增加了电力变压器发生故障的可能性。

2.电力变压器的故障诊断技术

2.1变压器油中溶解气体分析

电力变压器故障诊断的当前阶段主要分为几个阶段。在电力变压器绝缘油故障的初步诊断中，主要分析变压器油中溶解的气体，以确定变压器故障的原因和形式。这种诊断技术得到了广泛认可，提高了转化性故障诊断的效率。目前，变压器油中溶解气体的测定主要采用比例法、特征气体法和混淆诊断法。虽然这种方法可以发挥作用，但也有一定的局限性，不能全面、客观地诊断缺陷。

2.2变压器红外诊断

红外诊断是使用非接触式方法诊断电力变压器中的故障，使用红外诊断方法来分析变压器中的故障。与溶解气体分析相比，这种检测方法主要用于研究变压器的温度分布场，识别其缺陷，寻找故障点。与其他技术相比，红外诊断具有更广泛的应用范围，不受外部高压电场的影响，能够保证变压器在检测过程中的正常运行。该检测方法具有安全、经济、可靠性高等优点，提高了诊断效率。

2.3推理诊断技术

对电力变压器有了基本的了解，了解了变压器的基本结构和工作原理，就能对故障有一个大致的了解。根据变压器的结构和工作原理，采用推理方法检测故障，是一种逻辑推理诊断技术。逻辑诊断技术包括以下三个要点：第一是模式识别，使用原生模式来确定比较数据，可以帮助员工快速修复故障；第二种是使用变压器的实际参数和理论参数的有界值比较方法。比较然后排除故障；三是综合故障诊断，是一种基于经验法、网络法、大数据法等的综合故障诊断方法。

2.4高压测试技术

高压测试技术是一种用于测量电流和电压的工程技术。当应用于电力变压器的故障诊断时，电力变压器的当前电压和运行状态可用于使用适当的工具诊断电力变压器故障，为了提高电力变压器故障诊断的准确性和速度，帮助消除电力变压器故障。例如，逃逸测试可用于测试能量变压器的电流和泄漏。屏幕界面具有彩色显示、实时显示和显示测试功能，可以快速分析电力变压器故障。在检测到电力变压器因漏电引起的故障后，能够快速执行保护工作，确保故障的正确诊断和改进，并有效排除故障，确保电力变压器的平稳运行。

3.电力变压器检测技术改进建议

3.1安装检测设备

目前的电力系统中有许多大型电力变压器，不仅体积庞大，而且其内部结构也极其复杂。工作人员在检修过程中会面临很多困难，增加了工作人员的工作量。通过安装先进的检测设备，可以对变压器内部进行详细的故障检测，从而降低发生故障的可能性，提高变压器的稳定性。一些大中容量变压器在维修过程中经常会发现绕组变形，技术人员在维修时，应采用悬盖检查技术，以减少绕组变形的机会。一些大型电力变压器本身的设计特别复杂，技术人员需要同时放掉变压器油并进行适当的检查。安装测试设备可以弥补技术人员的维护不足，并通过自动化测试提高变压器的稳定性。

3.2进行继电保护系统的设置

保护系统的设计必须严格遵守机电保护装置的规范，并根据国家政策调整设计参数。同时，必须严格控制设备的选型，确保继电保护装置的一致性和统一性。维护时，应综合考虑继电保护器的使用和调整值的计算结果，确保保护装置按标准要求运行。应仔细监测安全锚定值，并计算差动母线保护当量，以确保选择的可靠性。在检查接线盒和继电保护装置的过程中，有必要重点检查继电保护装置的运行状态。应在线监测纵向线路差动保护和母线差动保护，以判断异常情况。重要的是检查防止雨水和灰尘从外部设备进入的措施。同时，有必要结合电网和变电站保护装置的运行状态评估二次回路的完整性，以确保其正常稳定运行。

3.3采用变压器智能故障诊断技术

随着电力检修技术的不断发展，结合电子信息技术的应用，智能故障诊断技术将逐步取代传统的故障分析技术。与传统的故障分析技术相比，变压器智能故障诊断技术可以准确分析故障原因并提供故障排除建议，大大提高了电力设备维护工作的效率。常用的智能电力维护故障诊断方法主要有人工神经网络法、专家系统法、遗传算法等。从理论上讲，所有这些诊断方法都涉及识别和整合变压器故障的原因和相关的维修经验，然后利用电子信息技术分析变压器的运行状况。随着变压器智能故障诊断技术的应用，变压器故障诊断的范围将不断扩大，实施变压器故障预警，为电力检修事业的发展注入新的动力。

结语

电力变压器状态的评估和故障诊断是电力系统工作中最重要的组成部分。本文讨论了当前故障的检测方法、故障原因和维护方法。不仅要评估电力变压器的状况，还要对人员进行专业培训，以提高电力系统的正常运行，减少故障的发生，减少设备维护，延长设备使用寿命等问题。加强电力企业正常发电，保障群众正常用电。但是，在系统中使用电力变压器仍然存在一些缺点，电力系统需要改进，变压器需要更详细的记录，设备零部件需要更详细的检查，防止各种缺陷的发生。所以变压器的维护与检测任重而道远，需要各单位各部门通力协作，共同维护才能把这项工作做好。

参考文献

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