摘要：在电力系统中，变压器是其中很重要的设备，对电压、电流和阻抗都会产生重要影响，其运行状态直接关系到电网的稳定运行和电力的可靠供应。文中主要以变压器为例，介绍了状态检修技术及评价方法，以供参考学习。
关键词：电力变压器；状态检修技术；评价方法
引言
电力供应是保证国民经济平稳运行的重要保障，它关系到企业生产和居民生活的质量。电力变压器稳定运行与否影响到电力供应的质量。电力变压器由于其工作环境比较恶劣，出现问题的频率较高，因此很有必要深入电力变压器状态检修技术及评价方法。
1引起变压器出现故障的原因
1.1过热故障
电力变压器在使用中，最常出现的问题便是线路过热，具体原因是在电运行时，电流出现异常引起电路过热导致故障，例如环流、涡流。在电路回路的过程中，若电阻不断增大也将导致电路出现过热问题，如果电路不能及时散热，电路的整体温度将会急速升高。在工作人员计算变压器抗短路能力时，没有充分考虑到电磁线的抗弯能力和抗压能力，此类变压器中的电磁线虽具有一定的抗短路能力，但其处于变压器内部后，一旦进行通电，电磁线的抗弯能力和抗拉能力将会由于电磁线温度的上升而随之降低，从而导致电力变压器出现故障。
1.2绝缘故障
使用电力变压器时，许多原因都会引起其出现绝缘故障。主要原因如下:首先，变压器中积水易导致内管出现受潮情况，虽受潮情况并不严重但随之而来的衍生状况较为难以处理。以实际情况展开分析，使用过程中若不将套管端部的接口密封好将会造成内部进水，水流进入到管内，从而导致储油柜内部大范围受潮。绝缘故障多在绕组、围屏和引线等部位引发。电力变压器内若有金属异物将造成局部放电和绝缘磨损等问题的产生，若是出现其他异物，在通电时同样会造成绝缘被击穿破坏。最后，电力变压器在日常运作中以野外环境居多，基于此，电力变压器受到雷击的概率也随之增加，若电力变压器本身不具备雷电的防御能力或抗雷击能力过低，一旦电力变压器遭遇雷击，将会出现短路情况，从而引发绝缘事故。若是变压器设置的指数不达标或是绝缘出现受损问题，将直接降低变压器抵抗雷击能力的强度，从而导致变压器不能承受雷击。
1.3损坏故障
变压器出现故障的另外一个引发因素为短路，短路引起变压器故障，进而损坏变压器。在一定时间内，外部层多次遭到短路冲击，将出现线圈变形的情况，严重时更是将绝缘直接击穿，此类故障原因分为两类，一类为长时间短路，另一类为一次短路损坏，此两类因素区别在于时间长短，但皆会造成电力变压器故障。
2电力变压器状态检修技术
电力设备的状态检修，是根据先进的状态监视和诊断技术以及可靠性和寿命预测等手段提供的设备状态信息，来判断设备的异常和预知设备的故障，在故障发生前进行的方式，即根据设备的状态来安排检修计划，实施设备检修。理论上来说，状态检修是比预防检修层次更高的检修体制，是集预知检修、预防性定期检修、事后检修、以可靠性为中心的检修方式为一体的优化检修方式。
图1是状态检修的一个简化决策流程研究和实践证明，任何设备故障都会有一些迹象表明，从正常状态到故障设备状态信号发生，有其自身的发展过程，通过监测的状态参数，捕捉状态参数的变化，故障萌发点或潜在的故障点，然后进行分析，发现故障位置的变化规则的性质。
图1状态检修决策流程
状态检修工作的实施是一个闭环系统。设备状态信息主要来自设备的状态在线监测数据、设备的投运年限、设备正常运行过程中的所处的健康状况，即存在的那些障碍异常、缺陷、相关检修报告、开关类设备的开断容量，这些数据应当是平时的积累、电力系统的安全监视（主要内容是电压监视、过负荷监视、事故顺序记录、事故追化记录、频率考核记录等）、设备所处的环境状况数据（包括环境温度、湿度、风向、风速、污染水平、闪电活动等），依据所获得的设备状态信息，进行状态评估系统的分析判断。
状态评估基于专家系统或人工神经网络系统进行：状态评估结果最终要进入状态信息数据库进行
故障的判断：状态检修的分析步骤主要有：建立设备状态模型。就是所有的试验数据和其他数据作为输入设备，通过该模型，可望得到设备的状态，这是一个关键的状态分析。
状态分析：这是分析过程的基础上建立的模型，输入各种设备的状态参数，分析当前状态和未来的发展趋势。状态的分析根据功率水平、信息状态、不间断地信息采集分析。采集参数包括高功率的测试数据、根据数据源的相应方法、通过比较规则标准、比较测试数据、呈相位比较法、历史比较法和其他方法如色谱法、三比值法，TD图法，神经网络方法。
状态检修建议：基于现状分析，得出当前的状态和设备的发展趋势。状态检修分析的重要依据是检修周期和设备的检修历史记录。在状态检修的过程中，专家分析系统的关键要素之一，是基于监测设备的状态信息，可以反映设备的运行状态标志，并对这些信息进行分析判断是否有故障，以及设备故障的位置和性质，确定故障原因并得出结论，指导检修计划。
3变压器状态评价
3.1状态量构成
1）原始资料：主要包括铭牌参数、型式试验报告、订货技术协议、设备监造报告、出厂试验报告、运输安装记录、交接验收报告等。
2）运行资料：主要包括运行工况记录信息、历年缺陷及异常记录、巡检情况、不停电检测记录等。
3）检修试验资料：主要包括检修报告、例行试验报告、诊断性试验报告、有关反措执行情况、部件更换情况、检修人员对设备的巡检记录等。
4）其他资料
主要包括同型（同类）设备的运行、修试、缺陷和故障的情况，相关反措执行情况，其他影响油浸式电力变压器安全稳定运行的因素等。
3.2状态评价
状态检修的重点，是正确和科学的给出电力变压器的工作状态，建立合理的评估体系，确定设备的评估结果。状态检修依据的是设备的相关资料，如设备的出厂数据、工作过程中各类指标的相关数据等。根据对电力变压器各种运行试验数据的综合分析，可望得出变压器的健康状态，这是保证电力变压器稳定可靠运行的主要指标。
一般来说，设备的状态情况分为四个级别，按照状态的好坏程度依次为正常状态、注意状态、异常状态及严重状态。对应的权重分别为权重1、权重2、权重3、权重4，其系数为1、2、3、4。权重1、权重2与一般状态量对应，权重3、权重4与重要状态量对应。视状态量的劣化程度从轻到重分为四级，分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级。其对应的基本扣分值为2、4、8、10分。状态量的权重、劣化程度及对应扣分情况如表1所示。
表1状态量的评价表
结语
电力变压器的状态检修无论在状态信息采集、状态诊断方法、检修策略和监测方法等方面都有很多值得深入研究。全面实施状态检修工作，是设备检修模式科学发展的必然，是电力企业提高供电可靠性指标、合理降低设备检修维护费用、提升劳动生产率的主要途径。
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论文作者:徐天书
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/3/27
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