电气特征量基础上的变压器故障诊断措施研究

摘 要 现阶段，变压器的故障诊断工作主要由原本的预防措施转变为实时监测系统，对变压器中主要故障部分也就是绕组部分进行全面监控，明显的降低变压器故障对电力系统运行产生的不稳定风险，保证电力系统的安全可靠运营。本文主要从电气特征量基础上阐述对变压器故障进行诊断的措施，以供相关检修人员参考。

关键词 电气特征量；变压器；故障诊断

中图分类号：TM407 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）17-0156-01

电力事业作为我国支柱性经济产业之一，其运行的安全与可靠对我国经济发展起到了至关重要的作用。如果电力系统中变压器故障没有得到及时有效的处理，极容易造成电力系统瘫痪甚至是崩溃，对电力企业产生极大的经济损失。因此，电力企业检修部门需要切实做好变压器的故障诊断工作，才能保证我国电力系统安全可靠的运营，对我国的经济发展起到积极的促进作用。

1 变压器故障的主要原因

变压器故障情况多发区域为变压器的线圈部分，占变压器总体故障情况中的70%左右。线圈故障主要分为绕组匝间短路、对地短路与相间短路三种，其中，变压器发生匝间短路的情况最多而且故障显像较不明显，给检修部门故障诊断与维修工作开展带来了极大的不便。

1.1 突发性故障

变压器突发性故障主要原因是由于外部因素导致的。例如雷击产生巨大的电流对变压器产生巨大的损害；外部短路产生强大的电流影响变压器绝缘部分的性能。

1.2 渐进性故障

渐进性故障是电力检修部门主要分析与探讨的环节。渐进性故障的发生原因大多是因为变压器内部线圈故障、铁芯绝缘故障、过负荷引起的绝缘老化、短路引起的绕组变形等。

针对变压器故障产生部位，如表1表所示。针对变压器故障发生过程，如表2表所示。

2 电气特征量基础上变压器故障的诊断措施

2.1 传统的变压器故障诊断措施

1）继电保护。

继电保护是在变压器设备出现运行故障的时候，切断故障元件中的电流，避免故障设备因为短路等原因造成损坏，同时也能够保证其他正常元件的工作与运行。笔者根据电力部门实际的继电保护进行分析，发现相关技术人员在设定继电保护整定值的时候，数值较为保守。一旦继电保护设备开始工作，往往意味着变压器设备元件发生了较为严重的故障，在检修时相关故障元件基本已经损坏，严重时甚至会产生连锁反应，对其他元件造成不可逆性的损坏。因此，电力部门可以针对实际情况，设定相应的继电保护整定值，确保电力系统高效稳定运转的同时，提升相关电子设备的使用寿命。

2） 预防性检修。

预防性检修作为检修部门对设备的性能与故障进行排查的主要方式，需要得到有效的落实。在检修过程中，为了保证检修人员的安全，需要暂时断开变压器系统中的电流。变压器断开之后，会降低电力系统的实际供电量，影响社会公众群体的生活与工作。因此，在进行预防性检修的过程中，需要有针对性的进行故障的检修与排查，才能有效的提升检修部门的工作效率与工作质量。

2.2 电气特征量基础上的变压器故障诊断措施

在电气特征量基础上进行变压器故障诊断的主要措施是使用在线监测，通过对专家系统的应用，实现对变压器电子元件的全面掌控。

1）结合油中溶解气体的在线监测。

变压器的结合油在电与热的作用下，会产生老化，分解成烧料的烃类以及一些气体，这些气体往往会溶解在结合油中。因此，通过对结合油中的溶解气体含量进行实时监测与分析，计算结合油中烃类与气体的产生速度，结合正常的产生速度进行比较，能够帮助操作人员及时发现设备运行是否存在故障，将会有助于操作人员系统全面掌握变压器设备内部元件的工作情况。

2）电气量的在线监测与分析。

变压器设备在运行中会产生电磁波、声波等现象。通过设置在变压器油箱上的超声波传感器，确定变压器设备中产生局部放电的部位，能够较为准确的发现变压器工作异常的原件。根据这些现象对变压器设备运行过程进行在线监测与分析，能够有效的发现变压器设备中产生故障的部位与原因，有效的推动了我国电力事业的发展与进步。

3 结束语

随着我国电力事业的不断发展，传统的变压器故障诊断与维修方式已经无法充分满足现阶段的要求。因此，在电气特征量基础上对变压器故障进行诊断有着重要意义，并且在实际应用过程中取得了较好的效果，值得广大电力事业工作者进行推广与应用。

参考文献

[1]胡青.基于电力变压器故障特性气体分层特性的诊断与预测方法研究[D].重庆大学（电气工程），2010.

[2]郑元兵.变压器故障诊断与预测集成学习方法及维修决策模型研究[D].重庆大学（电气工程），2011.

[3]肖监.基于小波分析和人工免疫的电力变压器故障诊断的方法研究[D].贵州大学（电气工程及其自动化），2008.

[4]梁流铭.变压器典型缺陷局部放电特性及与油中溶解气体对应关系研究[D].重庆大学（电气工程），2009.

作者简介

王颖（1985-），女，汉族，辽宁本溪人，大学本科，助理讲师，研究方向：机电一体化方面的先进技术。