关键词：电力变压器；改造优化；质量控制
研究电力变压器状态维修的决策方法对提高其运行安全和可靠性具有重要意义。针对当前变压器状态维修决策方法对定性评价信息处理的不足，变压器是电力系统中的重要设备之一。其运行状态的好坏将直接影响电网运行的安全与稳定。近年来，随着电力系统的稳步发展,变压器短路故障时有发生,给电网运行造成极大威胁。对此,本文阐述了变压器短路故障的主要原因，并针对变压器短路故障介绍了故障诊断试验方法，找出了故障原因,并提出了相应的预防对策。实例分析表明，该方法能涵盖更多的决策信息，并减小定性到定量转化过程中的信息量损失,使得决策结果更加客观、合理和全面。
1变压器常见故障
(1)变压器长期过载运行，致使绕组温度过高，将绝缘烧焦，甚至损坏绝缘介质,使介质脱落,造成绕组匝间或层间短路。
（2）外部短路或负荷急剧变化,使流过变压器的电流超标,产生较大电动力而使绕组发生变形,此外，过高的电流使绕组温度急剧升高，最终导致绝缘损坏。
(3)绕组引线或分接开关等位置焊接不良,运行时接头发热使周围绝缘损坏,造成匝间及层间短路。
(4)因绕组浸漆不透，绝缘油中含水分,或运行中密封不严导致水分入侵等原因，使绕组绝缘受潮，失去绝缘作用。
渗需油问题,首先，变压器过于老旧，设备老化漏油。由于变压器运行时间过久,导致设备老化而变形，运转性能降低,出现故障危险。密封胶垫的老化是最常见的问题。胶垫的老化使得密封性下降，变压器溫度快速攀升,设备运行不正常.同时产生噪音和振动，导孜渗漏油问题的出现。
(5)切换开关处温度异常。在实际工作中,设备需要不断变化，调整压力设置,所以相关的切换开关处会产生很大程度上的磨损，尤其是大量输电的情况，会导致其相关设备迅速老化变形,接触电阻增大。于是当电力继续传输的时候，会产生温度异常,导致设备故障。
(6)油类品质不良问题。设备分接开关在切换的时候,由于连接弧的油品不良,而导致漏电现象发生，间接影响了冷却、润滑等环节,同时也会产生许多的不良气体和脏物,附着在管道表面。随岩时间积累,设备故障卒越来越高,严重影响设备正常运行。
(7)过渡电阻故障问题过渡电阻作为中转的重要环节,是变压器的重要组成部分。但压力快速变化及其负载电流的变化会导致其损坏，而产生重要的线路问题,影响设备正常工作。
2检查与维修
按照相关电力检修规程，变压器维修改造或大修之前，需对运行中的产品进行检查，包括常规检查及特殊检查，主要内容主要从以下几方面:
(一)变压器外观检查
产品经过多年运行，特别是室外的变压器，更要重视外观常规检查，及早发现问题，避免问题的不断严重。
（1）来主体油箱外观油漆检查，是否有龟裂、掉漆、风化等现象；
（2）来主体油箱是否有生锈、漏油等现象；
（3）油枕的外观状态；
（4）冷却系统的外观检查；
（5）各种仪表，是否有异常数值。
（6）控制系统的检查，信号是否正常传送等方面。
在变电站安全运行的设备维修检查过程中.针对设备存在的跳闸问题.可通过以下方法进行维修检查:其一，对变压器本身情况进行检查.当变压器设备本身不存在问题时。对继电保护装置进行检查.探查设备本身以及二次回路存不存在问题.通过检查发现问题后.相关工作人员应进行向上申报.在审核批复后采取相应维修技术进行故障清除。其二。针对瓦斯保护动作跳闸间题，同样需采用直观法对变压器进行检测.并对继电护装置、二二次回路以及其他保护装置的运行状态进行检查。当发现问题后并更换设备。
(二)检查变压器运行的温度是否超过规定的标准
一般情况下，变压器的承受能力越重，线图里面的电流就会越大，这个时候发热量就会越大，温度就会高。温度升高太多的时候就会引起绝缘体出现老化的时候，最终导致寿命变短。有标准的规定，变压器在工作的时候，油箱的温度不能超过95C,要是油温太高的时候，变压器就会发热，需要结束运行，马上查明原因，并且进行修理
(三)检查运行中的变压器声响是否正常
变压器在运行的时候在交变磁通的作用下就会发出轻微的“嘴嗡”生，要是变压器里面出现故障的时候，就会出现不同的声音，不同的声音就代表不同的情况。
(四)短路的可能性
如果出现变压器异常“跳闸”，温度升高过快等现象，可能是内部绝缘受损，绕组发生变形，产生了巨大的能量，导致现有产品容量无法满足异常情况，此种情况，则要积极联系生产厂家，考虑返厂大修，进行彻底的检查修复。
2.1电力变压器诊断方法
通常采用油中溶解气体分析法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该类型变压器内部,主要依靠矿物绝缘油和浸在油中的有机绝缘材料作为绝缘材料的，因而油是其中重要的组成部分，包括了CO、C02、H2、CH、CH、CH、CH2七种物质。若该类型电力变压器出现故障，将会使内部产生较多的热量,加快了油类气体的增发速度,从而提升了变压器内部各成分的含量。对油成分进行检测时,当测量结果超出标准,即说明变压器出现故障,标准值如表1所示。如测量出的结果在隐患数值的范围内，则采用特征气体判断法的方式,进一步对故障的状态进行检诊断利用该种检测方法时,很难测出突发的故障，并不能去也定出故障的准确部位。
3变压器检修方法以及改造方法
3.1对变压器检修
一是脉冲电流法。该方法是当前应用做多的维修与维护方法,已经经过了数十年的应用,已经积累出了大量的应用经验,从而使该发放的检测效果较为准确。对该检修方法进行应用时,不仅可以对出厂型式试验，而且还可以对变压器进行所有的离线检测。但该方法受到外界环境影响较大,很难在变压器的工作场所进行检测。并且，该检测方法中,还存在数据较少、频带较窄等缺陷。二是超声波检测法。变压器运行的过程中,会产生人们无法听到的超声波，通过对超声波频率的检测,确定出变压器是否出现故障，并判断出故障的位置。受到技术上的影响,使得超声波检测的灵敏度不是很高,所以检测出来的结果误差较大。三是光测法。通过局方产生的光辐射对变压器性能进行检测。近年来,科学技术的进步有效推动了该检测方法的发展，但利用该方法对变压器进行检测时，由于使用的设备，并且设备的灵敏度不是很高,再加上价格因素的影响，导致该方法很难推广到实际当中。
在变电站运行过程中.电流与电压互感器通过转换电流与电压值实现电气设备运行安全与稳定的保障。就电压互感器而言。较为常见的故障则是电压互感器的保险丝受一定因素影响而熔断。从而发生电气设备电压互感故障。对此。可根据电压互感器保险丝熔断后的表现特征采用直观法进行检查维修。即.当听到电压互感器运行过程中存在放电声音.并观察到设备存在漏油现象时。可能是一次侧与二次侧的保险丝出现熔断故障。对此.应理解闭合电闸.停止设备运行,并针对熔断的保险丝进行更换与处理。并对其设备进行精细化检查.用以保证设备运行的安全。
3.2 关于电力电压器继电器保护
3.2.1改造原则
高能耗的变压器优化改造要坚持具体的原则，比如在优化完善的阶段中，要严格依赖安全的设计规范以及技术流程，其次要坚持小工程量的原则，这目的其实就是使优化成本降低，提高效率。再有就是要进行科学合理的论证分析，确保其安全性与稳定性差动保护的作用
3.2.2关于电力变压器保护
差动保护也有不同的类型，目前最常见的是纵联差动保护。作为电力变压器继电保护中最重要的部分，差动保护起到的作用不容忽视。变压器出现的很多种情况都可以通过差动保护系统得到合理解决。例如变压器的相关组件遭到损坏，变压器会自动切断自身的断路器，以起到保护变电器功能的作用，避免造成更严重的损失。根据相关研究数据，纵联差动保护的主要原理是，借助差接法的作用，实现位于变压器两段的电流互感器能够互相感应，当变压器出现故障时，两个电流互感器将会互相作用，加大通过的电流强度，电流增大到一定强度，电路会直接短路，从而阻止了电压器继续运作。而变压器正常工作时，纵联差动保护系统则不会工作妨碍变压器运作。更重要的是，纵联差动保护系统与其他设备几乎没什么关联，其功能具有独立性，不容易受外界的影响。
3.2.2变压器相间短路后备保护
众所周知，变压器很容易受到相连线路的影响，一旦外部线路故障出现短路的情况，变压器的运作就会异常。因此，在电力系统中是工作人员头疼的情况之一。为了尽量避免这一情况，需要采取全面的措施即使预防。变压器相间短路后，线圈中电流的强度通常较大，这时候后备保护系统能够和前面提到的瓦斯保护系统、差动保护系统进行合理的联系，起到可观的保护作用。因此，设置相间短路是目前成本较低，且比较基础的一种保护类型。此外，故障树模型还提供了一系列的方法和工具来计算系统不同的特性和测度，故障树模型是具有树状结构的图模型，更确切地说，故障树模型是有向无环图(Diected Acye lieGraph,简称DAG).在一棵故障树中，通常是用叶节点来描述元器件故障，故障树中的门节点一般用来描述元器件故障在系统内部的传播路径.下图是某计算机系统的故障树模型。
我的看法是主要由以下四个步骤构成:(1)明确所要分析的系统的边界并收集关于系统失效的相关信息；(2)画出系统的功能结构框图；(3)明确系统中的元器件或子系统的失效模式:(4)画出系统的故障模式与影响分析表。在进行数据分析的时候，往往需要通过结构化的方法收集下列的相关信息；(1)电力变压器各级子系统或元器件的功能信息；(2)会危及各级子系统或元器件的相关功能的故障类型的信息；(3)各个故障模式之间的因果信息；(4)故障后果的重要度或严重程度的相关信息；(5)消除或减弱故障模式措施的信息:(6)发生各种故障类型的概率等信息。基于上述结构化的分析过程和信息收集过程，可以使用历史数据来为每个故障模式分配相关的故障概率或频率。将概率分析和因果分析结合，可以进行风险分析并将各类风险按照一定的法则进行分类或排序，统计分析相结合为设计电力变压器的维护和更换计划提供了强有力的工具。
4结束语
变压器的安全稳定运行，能够保证运行效率的提高，进行正常的电力供应，运行中变压器的检查与维修，要做好相对应的安全流程制度，保证操作的正确以及产品的安全性。其实我上述提到的方法其根本目的就是为了减少不必要的经济损失，作出一点浅显的概述，我认为所建立的模型仅仅为静态的故障树，未能考忠电力变压器的动态特性。并且，还可以对所构建的电力变压器静态故障树模型进行进一步优化。例如，可以考虑电力变压器内部主要元器件的退化机理,从而构建其相应的退化模型，并将所建立的退化模型代入电力变压器的故障树模型中，基于电力变压器动态故障树模型可以更好地将电力变压器的状态监测信息用于其可靠性预测中，在缺少一定程度上实验的情况下，故障树只是作为一种假设来提出，所以对变压器的研究非常重要，尤其是故障出现后的维修研究。相关从业者应当结合自身发展恃点，杜绝安全隐患。
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论文作者:刘锋
论文发表刊物:《中国电业》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/14
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