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摘要：近年来，随着社会经济的不断发展，我国用电需要量不断增加，现有的电网系统一直处于超负荷运行状态。在这种情况下，电网系统出现故障的概率大大增加，从而使得电网维护人员的工作变得越来越来困难。电网系统中包括很多的设备，电力变压器是其中的重要组成部分，对电网系统的运行具有重要的影响。油浸式电力变压器是电力变压器的一种，在电网系统中使用的频率比较高，但油浸式电力变压器在使用的过程中容易出现电性故障和热性故障，从而影响电网系统的正常运行。因此，进行有关油浸式电力变压器故障诊断技术的研究十分必要。
关键词：油浸式电力变压器；故障；诊断技术
油浸式电力变压器在电力系统中使用的频率比较高，属于电力系统中的核心设备。但就目前的调查显示，电网系统出现故障的一个主要原因就是电力变压器出现了问题，电力变压器一旦出现问题不仅会影响到电网系统的正常运行，同时还会存在严重的安全隐患。因此，在电网系统运行的过程中必须要采取合理的技术及时诊断出电力变压器存在的故障。本文将从介绍油浸式电力变压器的故障类型入手，分析油浸式电力变压器故障诊断的必要性，介绍油浸式电力变压器诊断技术，希望对油浸式电力变压器故障诊断工作能有所帮助。
1油浸式电力变压器故障类型
电力变压器是电力系统的重要组成部分，电力变压器出现故障将会严重影响到电力系统的正常运行。但随着社会经济的不断发展，社会用电量不断增加，从而使得电力变压器一直处于超负荷运行的状态。在这种情况下，电力变压器经常会出现故障，影响到电力系统的正常运行。为了解决这一问题，出现了电力变压器故障诊断技术，并处于快速发展之中。
油浸式电力变压器出现故障的类型比较多，但总体来说可以分成两种，一种是油箱内故障。例如匝间短路、相间短路、接地故障等均属于油箱内故障。这种类型的故障一旦发生对油浸式电力变压器的影响是比较大的，危险性也是比较高的。油箱内故障发生的过程中会产生电弧，电弧会影响到绝缘材料的使用寿命，使绝缘材料出现气化现象，从而使得油箱内的压力变大，这样就有可能会发生爆炸。因此，在油浸式电力变压器运行的过程中必须要进行故障诊断，及早发现油浸式电力变压器存在的故障，并及时采取防治措施。另一种是油箱外故障。例如，外部的绝缘套管出现问题从而引发短路故障、引出线出现问题从而引发相间故障等均属于油箱外故障。无论是油箱内故障还是油箱外故障都属于油浸式电力变压器内部故障，按照油浸式电力变压器内部性质的不同可以将其分成两种类型，一种是热性故障，所谓的热性故障就是指故障发生时会使得电力变压器内部温度升高，按照温度升高的情况还可以对其进行细分。另一种是电性故障。所谓的电性故障就是指在高电场强度的作用下使得电力变压器的绝缘性下降从而引发的故障。根据电场强度的不同以及放电能量密度的不同，电性故障又可以分成下述三种类型。第一种是电弧放电。油浸式电力变压器发生电弧放电的时间通常都比较短，也没有明显的预兆，从而增加了故障诊断的难度。通常来说，只有采用有线监测技术才能对该种类型的故障进行诊断；第二种是火花放电。火花放电故障发生时会在油浸式电力变压器内部产生乙炔、氢气、甲烷、乙烯等气体。该种类型的故障主要发生在绝缘材料的套管或引线等部位；第三种是局部放电。导致局部放电故障发生的一个主要原因就是受潮。如果油浸式电力变压器在使用的过程中因维护不当从而出现了受潮现象则很有可能会引发局部放电故障的发生。此外，如果油浸式电力变压器制造工艺不过关也会发生局部放电故障。
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油浸式电力变压器在发生内部故障时会产生气体，不同的故障类型产生的气体是不同的，因此电力变压器油中溶解的气体类型和浓度可以成为诊断油浸式电力变压器故障类型的一个标准，通过对气体的类型和浓度的分析不仅可以判断出故障的类型，同时还可以判断出故障发生的位置，进而提高故障诊断的准确性和可靠性。
2油浸式电力变压器故障诊断的必要性
所谓的故障诊断是指在设备运行或停机时，在不进行大拆的前提下，对设备的性能、运行安全性等进行检测，从而确保设备的各项指标均在合理范围内，在运行的过程中不会出现故障。对设备进行故障诊断，一方面可以提高设备运行的安全性，另一方面也可以提高设备的使用寿命。
电力变压器的健康状态是检测电力变压器运行状态的一项重要指标，所谓的电力变压器健康状态就是指电力变压器及其附属元件在使用的过程中各种指标没有发生较大的变化。如果各项指标变化的范围超过了限额则属于不健康的状态，这时电力变压器运行的安全性和可靠性将会大大降低，甚至会引发一系列的安全事故。电力变压器是电力系统的重要组成部分，属于电力系统的核心设备，因此必须要保证电力变压器处于健康状态。油浸式电力变压器本身是具有一定强度的，这使得油浸式电力变压器可以承受一定的变化。在正常情况下，油浸式电力变压器是不会出现故障的。但是，如果处于一些比较恶劣的环境中，油浸式电力变压器的强度会随着使用时间的推移而不断减少，以至于引发安全事故。油浸式电力变压器一旦发生安全事故不仅会造成较大的经济损失，甚至还会威胁到人的生命安全。因此，必须要对油浸式电力变压器进行故障诊断，提高油浸式电力变压器运行的安全性和可靠性，这无论是对维护电力系统的正常运行还是维护人民生命财产安全都是具有重要意义的。
3油浸式电力变压器故障诊断技术
通过上述的分析不难发现，在一般情况下油浸式电力变压器是处于正常运行状态的。只有在外力的作用下才会导致故障的发生。在故障刚开始出现时是很难监测到的，只有故障比较显著时才会被监测设备发现。因此，可以使用一些对外力比较敏感的设备来监测油浸式电力变压器的运行状态。通常来说，油浸式电力变压器故障诊断过程可以分成下述三个部分。第一，就是对油浸式电力变压器设备的初始参数进行记录，为以后的故障分析做准备；第二，对油浸式电力变压器运行状态进行监测，获取相应的参数；第三，将监测的参数数据和初始的参数数据进行比较，并对油浸式电力变压器的运行状态进行判断。
相比于其它的变压器故障诊断技术来说，关于油浸式电力变压器故障诊断技术的研究起步比较早，现在已经形成了相对来说比较系统化的知识体系。在油浸式电力变压器故障诊断技术刚开始出现时，主要是通过直观观察、绝缘油实验等方式进行油浸式电力变压器故障诊断。后来，随着科学技术的不断发展，出现了很多新兴的故障诊断技术。其中比较受人们关注的是人工智能技术，将人工智能技术应用于油浸式电力变压器故障诊断之中，不仅可以提高故障诊断的准确性，同时还可以提高故障诊断的效率。例如，基于神经网络的变压器故障诊断技术。人工神经网络在学术界具有广泛的应用，在油浸式电力变压器故障诊断过程中主要是利用了神经网络的反向传播算法。采用该种故障诊断技术，可以快速判断出油浸式电力变压器油中溶解的气体类型，进而判断出故障的类型。此外，采用该种故障诊断技术还可以判断出故障类型之间的关系。又如，基于模糊技术的变压器故障诊断技术。该种故障诊断技术主要是将模糊理论中的隶属函数应用于故障诊断过程中，这样就可以提高油浸式电力变压器故障诊断的精确度。近些年来，随着对模糊理论研究的不断深入，基于模糊技术的故障诊断技术发展速度越来越快，在实践中应用的范围越来越广。
4总结
总之，油浸式电力变压器是一种比较常见的变压器类型，在电力系统中使用的频率比较高。因此，必须要加强对油浸式电力变压器故障诊断技术的研究，提高油浸式电力变压器运行的安全性，进而保证电力系统运行的安全性。
参考文献
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[3]刘良. 油浸式电力变压器故障诊断的研究分析[J]. 山东工业技术,2015,16:148.
论文作者:张伟, 董小清
论文发表刊物:《电力技术》2016年第3期
论文发表时间:2016/7/14
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