摘要：近年來，我國(guó)電力系統(tǒng)快速發(fā)展，引入的變壓器數(shù)量不斷增多。變壓器作為電力系統(tǒng)中的一種重要設(shè)備，其承擔(dān)著傳輸電能和變換電壓的任務(wù)，在實(shí)際應(yīng)用過程中，由于絕緣老化、加工制造質(zhì)量水平低等原因，變壓器經(jīng)常發(fā)生各種故障，為了準(zhǔn)確判斷變壓器的故障位置和故障原因，應(yīng)加大對(duì)變壓器故障診斷技術(shù)的研究，提高變壓器故障診斷效率。基于此，本文就電力變壓器狀態(tài)檢修及故障診斷方法進(jìn)行深入分析，以供參考。

1、大型電力變壓器常見故障類型

1.1大型電力變壓器繞組絕緣損毀

大型電力變壓器如果出現(xiàn)繞組絕緣問題，就會(huì)直接引發(fā)變壓器短路，導(dǎo)致著火或爆炸事故。繞組絕緣體老化、破損，絕緣功效降低，甚至失去絕緣作用，致使繞組之間發(fā)生短路，會(huì)讓繞組發(fā)熱，甚至燒毀。在繞組發(fā)生短路故障時(shí)，會(huì)產(chǎn)生放電式電弧，它的溫度高于3000℃，絕緣油在高溫的環(huán)境下，會(huì)產(chǎn)生大量的可燃性氣體形成爆炸隱患，遇到任何火花都會(huì)發(fā)生燃燒或者爆炸。

1.2變壓器油滲漏

變壓器油是大型電力變壓器運(yùn)行的關(guān)鍵，而變壓器油滲漏問題很可能導(dǎo)致變壓器污損受潮，絕緣強(qiáng)度降低，最終導(dǎo)致?lián)舸┓烹姾妥儔浩鞴收希绊懽儔浩髡９ぷ鳎瑫r(shí)也污染環(huán)境、增加火災(zāi)隱患。

1.3變壓器油的老化

變壓器油老化主要有氧化老化、局部過熱老化、局部放電老化三種。新油通常呈現(xiàn)淺黃色，無味，盛在玻璃瓶中是透明狀態(tài)，帶有蘭紫色熒光。如果新油呈現(xiàn)深暗色則屬于不合格，只有在運(yùn)行中，顏色才會(huì)逐漸變暗。如果新油失去熒光和透明度，則說明油中混有機(jī)械雜質(zhì)或游離碳。如果其顏色變深，粘度增大，酸值變大，閃點(diǎn)降低，電氣性能下降，界面張力減小，甚至生成褐黑色沉淀物，則認(rèn)為此油已經(jīng)老化。

2、電力變壓器狀態(tài)檢修分析

狀態(tài)檢修是企業(yè)以安全、可靠性、環(huán)境、成本為基礎(chǔ)，通過設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、檢修決策，達(dá)到運(yùn)行安全可靠、檢修成本合理的一種檢修策略。實(shí)現(xiàn)從“到期必修”到“應(yīng)修必修、修必修好”的轉(zhuǎn)變。通過狀態(tài)檢修的實(shí)施，可以科學(xué)合理的保障設(shè)備狀態(tài)，平均節(jié)省檢修工作量，停電時(shí)間減少40%-60%，極大的提高工作效率、供電質(zhì)量和可靠性。

2.1定期檢查

經(jīng)過長(zhǎng)期的運(yùn)轉(zhuǎn)，電力變壓器會(huì)在一定程度上受到損耗，如果不注重對(duì)這一設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行定期檢修的話，就會(huì)增大設(shè)備發(fā)生故障的幾率，增大故障維修難度。電力變壓器的檢修方法比較多樣，所以工作人員在進(jìn)行了檢查時(shí)，就要根據(jù)設(shè)備的工作需要制定相應(yīng)的檢修方案，提高檢修工作的工作效率。同時(shí)，在對(duì)電力變壓器進(jìn)行初次檢修時(shí)，發(fā)現(xiàn)問題的可能性比較低，所以工作人員必須要樹立正確的工作態(tài)度，對(duì)電力變壓器進(jìn)行多次測(cè)驗(yàn)，以保證電力變壓器的穩(wěn)定工作。

2.2實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

隨著我國(guó)科技水平的快速提高，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用范圍變得越來越大。加強(qiáng)對(duì)電力變壓器的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，能夠準(zhǔn)確了解到該設(shè)備內(nèi)部元器件及電壓等的工作狀況，有效規(guī)避電力變壓器工作過程中的風(fēng)險(xiǎn)，提高電力變壓器的工作效率。

3電力變壓器故障診斷方法

3.1例行試驗(yàn)

為獲取設(shè)備狀態(tài)量，評(píng)估設(shè)備狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故隱患，定期進(jìn)行的各種帶電檢測(cè)和停電試驗(yàn)。需要設(shè)備退出運(yùn)行才能進(jìn)行的例行試驗(yàn)稱為停電例行試驗(yàn)。通常指紅外熱像檢測(cè)、油中溶解氣體分析、繞組電阻，絕緣油例行試驗(yàn)，繞組絕緣電阻、繞組絕緣介質(zhì)損耗因數(shù)等。

3.2診斷性試驗(yàn)

診斷性試驗(yàn)指巡檢、在線監(jiān)測(cè)、例行試驗(yàn)等發(fā)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)不良，或經(jīng)受了不良工況，或受家族缺陷警示，或連續(xù)運(yùn)行了較長(zhǎng)時(shí)間，為進(jìn)一步評(píng)估設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行的試驗(yàn)。診斷性試驗(yàn)包括空載電流和空載損耗測(cè)量、感應(yīng)耐壓和局部放電測(cè)量、繞組頻率響應(yīng)分析、外施耐壓試驗(yàn)、絕緣油診斷性試驗(yàn)等。

3.3人工智能及相關(guān)技術(shù)診斷

3.3.1模糊邏輯方法

模糊邏輯方法是以模糊理論和模糊關(guān)系為基礎(chǔ)的，通過積累經(jīng)驗(yàn)，依靠平常自己的知識(shí)來判斷故障和原因的不確定性。提出了基于模糊數(shù)學(xué)和概率論的變壓器故障診斷，通過建立變壓器故障性質(zhì)與故障征兆之間的完全因果強(qiáng)度關(guān)系，提高了模型的診斷精度。將模糊聚類的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用到變壓器故障診斷中，通過建立故障樣本數(shù)據(jù)的相似關(guān)系矩陣而實(shí)現(xiàn)了對(duì)故障樣本集的聚類分析，最終實(shí)現(xiàn)了對(duì)故障樣本的診斷分析。以變壓器各個(gè)部件診斷為基礎(chǔ)，通過模糊理論來構(gòu)造變壓器狀態(tài)診斷模型，并用實(shí)例證明了該模型的有效性。

3.3.2專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)是現(xiàn)在經(jīng)常使用的一種方法。專家系統(tǒng)是累積大量的這方面的專家的經(jīng)驗(yàn)，和他們?cè)谌粘９ぷ髦杏龅降膯栴}及其解決這些題方法來進(jìn)行推理，從而學(xué)習(xí)到前人經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，還有對(duì)問題的解釋功能。現(xiàn)在，這一種方法已經(jīng)開始在電力系統(tǒng)運(yùn)行得到了很大應(yīng)用，尤其是在電氣設(shè)備的問題和線路故障上。有效地解決了使用單一的方法，造成結(jié)果不全的問題，可以使電力系統(tǒng)問題得到快速的解決。把人工智能專家系統(tǒng)引入到變壓器故障診斷中，實(shí)例測(cè)試表明該方法降低了判斷的隨機(jī)性，提高了診斷水平。將基于模糊Petri網(wǎng)的知識(shí)表示方法應(yīng)用于變壓器故障診斷專家系統(tǒng)中，并用實(shí)例證明了這種應(yīng)用的有效性。

3.3.3人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是依據(jù)人類大腦高度的集成化和處理信息的快速化，再進(jìn)行節(jié)點(diǎn)互聯(lián)構(gòu)成信息處理的方法。這種人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以做到復(fù)雜的邏輯操作和非線性映射。這種方法之所以能夠在電力變壓器上使用，是因?yàn)槠湓诎l(fā)生問題和電力運(yùn)行故障的時(shí)候，可以建立非線性映射關(guān)系，這種關(guān)系符合人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的原理。這一種方法，在我國(guó)還沒有被應(yīng)用，但是在國(guó)外，已經(jīng)開始得到了應(yīng)用，并得到了很不錯(cuò)的效果。

3.3.4支持向量機(jī)

支持向量機(jī)(SupportVectorMachine，SVM)是一種新興且對(duì)解決變壓器故障非常有效的方法，它是一種機(jī)器學(xué)習(xí)方法。它的理論最開始是針對(duì)模式識(shí)別問題提出的，主要是來解決這一方面問題的。后來經(jīng)過人們的學(xué)習(xí)和研究，才擴(kuò)展到現(xiàn)在這一領(lǐng)域。支持向量機(jī)這種方法在處理變壓器的數(shù)據(jù)問題和技術(shù)樣本上，非常有優(yōu)勢(shì)。因?yàn)椋跇颖据^少的時(shí)候，有很強(qiáng)的適應(yīng)能力，能夠及時(shí)地將數(shù)據(jù)分類并提高計(jì)算能力。尤其是在面臨電力變壓器一類的問題時(shí)，更是非常方便。

3.3.5貝葉斯網(wǎng)絡(luò)

貝葉斯網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)在比較新興的一種方法，它的主要優(yōu)點(diǎn)是解決復(fù)雜的問題造成的故障。還有就是對(duì)于問題的不確定性，我們利用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)都能得到很好地處理。我們知道變壓器運(yùn)行時(shí)的變化是很不確定的，而且可能受到人為的影響，因此貝葉斯網(wǎng)絡(luò)對(duì)處理變壓器問題行之有效。

4、結(jié)論

綜上所述，電力變壓器是電力系統(tǒng)正常運(yùn)行工作的重要保證，同時(shí)也是人民群眾正常用電工作的重要保障。電力變壓器如果在運(yùn)行中出現(xiàn)故障問題，就需要相關(guān)工作人員給出診斷方法，做好檢修工作。若這些問題沒有得到電力企業(yè)的重視，就會(huì)引起一系列電力事故的發(fā)生，影響我國(guó)社會(huì)生活大安全和穩(wěn)定。因此，要做好電力變電器的日常檢修工作，避免變壓器故障的發(fā)生，才能保證社會(huì)的用電安全，推動(dòng)電力企業(yè)的發(fā)展。

(曾躍  呼和浩特供電局  呼和浩特市  010050)

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