基于油气分析的电力变压器故障诊断

刘正胜

摘要：现今，电力变压器使用及维修技术日新月异，在企业中，变压器设备的各项故障管理水平要求也不断增加。企业在进行生产使用中的电力变压器也迎来各式各样的故障问题。故障诊断技术在迅速的发展着，若想在现今社会如此激烈的竞争下获得一席之地，企业必须通过不停的提升电力变压器故障诊断水平及维修水平，为日常工作带来更高的效益。因此本文基于油气分析对企业电力变压器故障诊断进行深刻的探讨。

关键词：企业、电力变压器、设备维修、故障诊断

1、前言

我国的电力设备随着中国社会经济的崛起而迎来前所未有的发展生机，尽管企业的电力变压器使用技术在不断精进，但仍然有些不严谨的设备实施状态维修管理给企业带来变压器故障问题和风险损失，企业必须重点关注现有电力变压器状态中存在的故障问题，并进行诊断。电力变压器运行效率直接影响着生产工程的顺利实行。近年来变压器故障问题层出不穷，给企业带来极大的成本效益问题。

2、电力变压器故障诊断的基本概述

电力变压器是使用频率较高的电气设备，在进行电压变换分配、转换传递中有着关键的作用，推动着电力系统稳定运行。在我国经济社会高速发展的情况下，由于生产的需求加大，电力变压器的市场需要量也在加大。但在实际的运行中电力变压器的故障问题频发，为各个行业的企业生产带来了不便和阻碍。电力系统运行需要完善的变压器设备，才能安稳运行。为了避免电力系统的瘫痪，就要在日常中对电力变压器进行规范的故障检测，减少设备故障发生对生活生产的影响。在常见的电力变压器故障中可分为以下几类：电路故障、绕组故障、磁路故障、油质故障等故障问题，需要技术人员由故障现象和以往经验进行分析整合确认故障问题，划分故障类型及时修复[1]。

3、油气电力变压器出现的故障类型

电力变压器的故障问题划分内部与外部两种故障类型。内部故障多为变压器内在的部件结构出现了问题，如电力变压器内部的绕组线匝发生了相间短路或者匝间短路，导致了电力变压器接地故障问题的出现。对于外部故障出现的原因，大多数是由于绝缘闪络发生了破碎现象，出现了接地损坏。电力变压器出现故障的原因多种多样，变压器对电力系统的影响较大，波及的范围较广。变压器故障按回路问题分类，又可以分为电路、油路及磁路故障类型，同时若通过内部主体结构分类，又可以划分成铁心、绕组及油质故障类型。对于不同的类型划分有不同的故障特点参考。但是在进行故障问题分析中，不同类型的故障划分难度较大，难以使用对应的诊断方法，为诊断技术带来了难度挑战[2]。

4、基于油气分析的电力变压器故障诊断方法

对于油气分析的故障诊断，常用的方法为改良三比值法，是用C2H2/C2H4、CH4/H2和C2H4/C2H6这3种比值进行故障诊断分析，将变压器的内部故障情况进行精细的判断。油气变压器中的变压器油与绝缘材料老化的反应，受到变压器使用的热度、湿度、温度影响，会产生氢、CO、烃类气体。基于油气分析就是通过油中的气体分析进行故障诊断判断工作。在判断试验中由于油中的气体分散性较高，因此要结合实际进行变压器油气分析模型的建立。将油中可分辨的气体与故障类型进行划分，能够得到较高的正确率。油气故障模型的建立分析能够准确进行故障类型的分类、分析故障原因和情况，进行有效的针对修复流程。同时在建立油气故障数据模型中，要针对同一个地点出现的故障问题进行收集，建立数据库，从而在往后的故障问题中进行对应，带来优良的诊断效益[3]。

5、电力变压器故障诊断技术发展趋势

我国电力系统在不断的优化，电力变压器故障诊断技术得到了飞跃的进展，将其应用在日常故障处理中，能够为我国的电力行业带来更大的发展助力，以下是几点发展趋势：

5.1要求更高的技术知识

随着时代的发展，各项变压器设备更为先进智能，也导致了其故障的原因较为多样，诊断手法也较为复杂。随着生产自动化以及信息化的发展，电力系统在生产过程中扮演着重要角色，当代的各个生产企业，对于重要的工具设备，必须拥有较高的故障诊断技术水平。设备的故障问题诊断和日常的维护修理水平，都对企业有着较大的生产制造影响。当故障诊断方法发展停滞，将无法带来有效的技术支撑，从而阻碍生产的前行。因此各个企业必须有更高的智能技术知识储备，邀请专家对相关的人员进行技术培训，增强员工专业素养能力，建立研发诊断技术方法部门，解决设备故障发展难题[4]。

5.2智能自诊断发展趋势

当今的电气设备朝向智能化自动化发展，可以适应不同的生产操作环境，能自动调整进行生产。因此故障诊断方案要有更为高智能化的发展，来适应当下电力系统的各项操作内在环境，对变压器进行自行诊断模式。相关研发部门要对电气设备动力学进行深度的研究，开发出新型技术，优化技术算法，结合时代高新科技，让故障诊断工作更为智能化和稳定化。提升诊断的智能发展水平优化自诊断系统，才能更加符合当下的设备智能发展要求。

5.3信息化发展趋势

当代信息科学技术的高速发展，信息科学在各行各业中得到了重视和广泛的应用。在当下的时代环境中，对于电气设备的诊断工作必须增强信息化技术的应用，将先进诊断与高效的信息技术进行强强联合。通过在电力变压器设备故障易发区设立诊断检测点，结合高效的信息技术，定期定时的进行故障监测分析。确保电力设备能够得到及时科学的诊断，提升生产的工作质量。改善以往传统麻烦的诊断方式，确保信息技术的合理应用，在远程通过互联网实施故障诊断排查。能够有效收集生产的电力设备数据，有益于设备信息化发展，增强工作的处理效率，为生产工作提供更优质的电力设备管理。

6、电力变压器故障诊断的突破发展

随着我国科学技术水平的不断提升和电力设备行业的发展，电力变压器设备的故障诊断技术应用水平获得了许多突破和发展：

6.1故障诊断技术科学

故障诊断应用于各种变压器设备出现的故障和问题，在不断的应用优化中形成了一门技术科学，它可以识别变压器在使用中出現问题的风险机率、检测电气设备故障原因、排查故障风险。其根本的作用是对电力变压器设备进行各项检测诊断，对出现的问题进行分析解决维护，减少设备的故障风险，增强生产过程的效率和质量。

6.2技术专家诊断系统服务

在现代科学技术发展中，专家诊断系统能够为电力变压器设备的故障诊断提供优质的服务，能够用专业的知识水平对变压器的故障进行高效的分析，从而有效解决各项电力设备问题，是当下科技时代的产物。专家服务是非常方便快捷的服务，具有较高的技术专业水准，能够提供更好的变压器故障诊断服务。

7、结束语

在生产企业的发展过程中，先进的电力变压器故障诊断技术正在广泛的普及应用，其为企业带来了更高的经济效益和生产效率。时至今日，电力变压器实施和维修技术仍然在不停地优化完善中。企业必须跟上时代发展的步伐，通过各项先进诊断理论与实际的结合，将电力变压器故障诊断理论不断优化，让其在今后生产发展中发挥更大的成效。

参考文献

[1]林朝晖，张彼德，李彦瑞.基于油气分析的电力变压器故障诊断[J].变压器，2009，46（010）：54-56.

[2]万能飞.基于油气分析优化的电力变压器故障诊断算法研究[D].2015.

[3]仲元昌，万能飞，夏艳，等.基于油气参数分析的电力变压器故障分步式诊断算法[J].高电压技术，2014，40（008）：2279-2284.

[4]赵俊，雷伟.关于油气分析电力变压器故障诊断的研究[J].低碳世界，2013，000（023）：67-68.