电力变压器故障诊断方法研究

毛大锋

电力变压器是电力系统中最重要的设备，其稳定性会影响到整个电力系统的安全稳定运行。在电力变压器在实际的电力系统运行中会存在一些故障，需要及时采用变压器故障诊断方法发现变压器潜在的故障，提高电力系统的安全性。因此，本文将从电力变压器故障诊断方面进行分析，提出相应的诊断措施。

电力变压器;故障诊断方法;措施

电力变压器作为支持电力系统运行的重要设备，其具备比较复杂的结构，如果电力变压器发生故障，会对整个电网的运行产生较大的影响。电力变压器在电能的传输和配送过程中能够实现能量转换，电力设备能够安全运行是防御电力系统最关键的设备，变压器的严重事故不仅会导致自身发生损坏，还会造成电力的中断。

1.变压器常见的故障

（1）变压器渗油，变压器渗油会给电力企业带来较大的经济损失，造成应的环境污染，而且还会对整个电力系统的安全运行产生较大的影响，可见变压器的停运和损毁会对整个电力系统造成很大的影响，而且会给客户造成一定的损失和不便，需要及时对变压器的渗油问题进行解决。（2）邮箱焊缝处有渗油现象，如果邮箱的接缝处有渗油现象，需要对平面位置进行焊接，如果是拐角处和加强筋连接处发生渗油，如果在进行焊接之后还会再次渗油，需要采用铁板进行补焊，将两面进行有效连接。如果是三面连接处的位置，可以将铁板裁成三角形进行补焊，该种焊接的方法通常应用在引线盒拐角处的焊接。（3）低压侧套管渗漏，主要是受母线拉伸的影响，导致胶珠压在螺纹上，如果是母线拉伸造成的渗漏，可以采用伸缩节将母线连接起来，如果是引线偏短造成的影响，可以对引线的长度进行调整，或者是在各个封面部位加密封胶，能够有效增强压紧力。（4）防爆管发生渗油现象，防爆管是确保变压器使用安全的重要设备，能够防止变压器内部的压力过大，避免变压器邮箱破裂，但是防爆管上的玻璃膜很容易受到变压器运行的影响，如果振动很容易发生破裂，或者是不能及时对玻璃进行更换，会使外界空气中的潮气进入到邮箱中，绝缘设备受潮，严重威胁到设备的安全。（5）接头部分过热，变压器中的截流接头是连接变压器与电网的重要组成部分，如果接头部分连接不好，就会发热引发线路的中断，也会对变电器和电网设备的安全运行造成较大的影响。铜铝连接，变压器的引出端头是铜制的，如果是处于潮湿的环境中，是不能将铝制的接头与铜制的端头进行连接，会产生一定的电解反应，铝会被强烈的电腐蚀。

2.电力变压器故障诊断方法

2.1基于DGA故障诊断方法

当前针对变压器故障诊断过程中，主要采用的故障诊断方法是DGA故障诊断方法，其实际的应用原理是，当处于常规的条件下时，电力变压器内部的有机绝缘材料会受到电和热的双重影响，不断进行老化分解，会产生很多种类的气体。如果变压器出现故障，从变压器中产生气体的速度就会加快，如果故障比较严重，气体在油中产生的气泡扩散的就比较厉害，该种诊断方法的诊断效果就能够达到，借助的是油溶气体含量与变压器严重程度之间的关系对故障进行判断。该种诊断方法能够对变压器中的以下故障进行诊断：如果变压器处于正常运行状态，放出的气体主要是一氧化碳和二氧化碳，如果放出的气体发生改变，出现氢气和甲烷，说明变压器中的油质绝缘材料发生局部放电;若其中的甲烷占比较大，温度升高，在油分解物质中会含有大量的乙块，可以将其判定为电弧故障。

2.2遗传支持向量机加灰色人工免疫算法的诊断

遗传支持向量机加灰色人工免疫算法的诊断方法主要是模拟生物的免疫系统实现对分类器的连接，遗传支持向量机则用来判断变压器是否能够正常工作，借助人工免疫算法实现对记忆抗体的聚集，能够将变压器存在的故障进行有效分类，可以有效判断变压器的故障是属于单一故障还是多种故障，同时也会对故障发生的位置进行判定，提供准确的信息，能够针对变压器的多种故障进行有效诊断。对该种诊断方法进行实际应用的过程中，首先需要将正确的样本和故障样本同时输入到支持向量机中，然后两种样本就会建立起各自的SVM函数，将数据样本基于免疫算法建立抗体集，通过向量机对数据样本进行判断，如果是正常结果，就会有结果输出，如果存在故障，则需要对记忆抗体集进行判断，分辨故障存在的类型，就会有比较确切的结果输出。采用该种故障诊断方法，主要分析小样本数据，对样本少的故障数据进行有效识别。

2.3粗糙集診断法

在有关变压器的故障诊断中应用到神经网络法、决策树法等都获得了比较满意的应用效果，但是这些诊断方法都是应用到信息完整且准确的情况下，但是在现实中的故障诊断过程中，数据信息是不够准确，也不完整的，采用这些方法很难进行诊断，需要借助粗糙集诊断方法进行对故障的具体诊断和分析。该种诊断方法的应用同样是借助模型进行对故障的诊断，首先需要收集大量需要诊断的数据，将数据进行分类，分为确定条件属性集和决策属性集，基于两个属性集需要制定出最后的决策表，进行对条件属性的计算，对得出的结果进行粗糙隶属度的计算，通过最终诊断，在进行验证之后输出结果。该种方法的应用，需要搜集大量的历史数据，而且需要兼顾到电气参数和DGA参数等因素，对故障诊断的准确率是相对比较高的，而且在一定程度上能够确保故障诊断结果的准确性。

2.4变压器在线监测技术的应用

变压器在线监测主要是通过对变压器特征信号的采集和分析，对变压器当前的状态进行判断，然后检测出变压器的初期故障，了解故障的发展趋势。目前，有关变压器的在线监测方面的研究相对比较多，其中研究出了很多不同的监测方法。油中溶解性气体分析技术就是一种重要的监测技术，在变压器的内部有不同故障的产生就会有不同的气体，通过对油中气体成分和含量等进行分析，就能够达到对变压器故障诊断的目的。（1）红外测温技术，红外测温技术主要利用红外探测器对被测的目标进行红外信号辐射，然后经过放大处理，会转换成为标准的视频信号，通过监视器的形式显示红外热像图，如果变压器发生引线接触不良和过负荷运行的情况，电路的局部就会发热。（2）局部放电在线监测技术，当变压器的内部出现故障时或者是运行的条件比较恶劣时，如果局部的场强过高就会在局部放电，PD水平和增长速率就会有比较明显的变化，变压器内部就会产生一定的变化，某些缺陷状态会使固体绝缘体空洞，产生气泡等。（3）频率响应分析法，该种监测方法能够判断变压器是否有绕组或引线结构是否发生偏移，如果绕组机械发生位移，则说明有细微的电感产生反应，频率响应法的监测方法能够检测出变压器中细微的变化情况，判断出变壓器存在的故障。

结语

综上所述，在当前电力行业的快速发展过程中，有关电力变压器故障的诊断方法越来越多，以前的状态检修逐渐实现体制转变，有关电力设备的科学管理工作越来越完善，能够进一步促进电气企业的发展和进步，为社会经济的发展奠定良好的基础，在实际的检测工作中，可以选择比较适合的方法进行对故障检测。

参考文献

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