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摘要：现阶段，我国经济发展速度不断加快，能源消耗能量不断提升，特别是电力能源消耗持续上涨。为了满足社会经济发展、人们生活对电力能源应用的实际需求，越来越多的电力工程投入建设。变压器设备是电力能源输送过程中的关键设备，可以对输电电压进行有效调节，对保证电网运行安全、稳定有着积极影响。但对电力变压器设备运行进行深入调查发现，运行过程中经常会出现绝缘故障问题，使电力变压器设备作用发挥受到了限制。本文就是对电力变压器绝缘故障综合化诊断方法进行深入分析，希望对相关人员有所启示。
关键词：电力变压器；绝缘故障；综合诊断；方法
引言：电力变压器是电力系统中不可缺少的重要设备，在实际运行中需要对设备绝缘情况进行全面化的检测，从而了解设备运行中可能存在的不良问题，将电力变压器设备的重要作用良好展现出来。电力变压器绝缘故障综合诊断方法提出后，受到了众多技术人员青睐，并且将其应用于工作实践中去，取得了非常可观成效。这种诊断方法弥补了传统诊断方法存在的不足之处，对促进电力设备诊断技术改革有着积极影响。下面就对相关内容进行详细阐述。
一、电力变压器设备绝缘故障诊断的重要性分析
目前，我国电力系统电压等级不断提升，进行大规模电网建设与增强电网运行的智能化、现代化，已经成为电网现阶段发展的主要目标。每一年众多数量的变电站都会投入建设或进行改造，电力行业的快速发展使得电气设备接入数量也在逐渐上涨。为了保障电网可以长期处于健康运行状态，需要对众多设备的实际运行状态进行检测，其中，对电力变压器设备绝缘故障诊断重视程度也在逐渐提高。电力变压器是电网中非常重要的电气设备，通过以往故障案例可以了解到，变压器设备运行中常有故障问题发生，对电网运行安全造成了较深影响，严重时会导致大范围停电情况发生。而且，电力变压器设备故障问题排除难度性也要高于其它电力设备。在我国较多变电站中电力变压器应用了较长时间，变压器接近了使用规定年限，设备老化情况较为严重。但为了缩减电网运行成本投入，并没有对这些变压器进行更换，使得接近报废变压器设备仍然承担着输变电压的重要责任。它们综合性能与额定标准存在一定差距，故障问题发生概率也相对较高，一旦发生故障问题对电力企业经济效益必定会造成损害。因此，只有对电力变压器绝缘故障进行综合诊断，才能降低故障问题发生概率，保证电网完全稳定运行[1]。
二、电力变压器设备绝缘故障问题产生原因分析
在电力变压器设备实际运行过程中，导致设备绝缘故障问题发生的原因众多，具体包括了以下几方面：第一方面，电力变压器设备设计存在问题，设备制作应用的绝缘层材料较薄，油道数量较少，设备应用年限较短，在实际运行中绝缘故障问题很容易产生。第二方面，电力变压器对设备内部清洁性要求较高，即使电力变压器内部含有少量的金属杂质，对爬电距离也会造成较深影响，甚至还会引发局部放电问题，埋下不良安全隐患。第三方面，电力变压器设备在应用过程中，设备各相间需要保持一定的绝缘裕度。如果没有达到标准要求，相间就会发生短路问题。各相间需要进行绝缘隔板设置，在短路故障问题发生后需要及时对各相间电场强度进行更改。第四方面，在绝缘成型件生产制作中，如果绝缘成型件内部或者表面受到导电质的污染，就会导致局部放电与绝缘件表面放电情况产生，使绝缘件作用不能良好发挥出来。第五方面，主要是针对油道设计，这一内容也是电力变压器设计的关键所在，如果油道设计不合理，就会致使流油过快情况产生[2]。
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三、电力变压器绝缘故障综合诊断方法提出
电力变压器绝缘故障综合诊断方法提出后，受到众多技术人员青睐，诊断方法实际应用取得了非常良好成效。故障诊断人员需要对相关资料进行收集和整理，对电气试验有效性进行深入了解，将绕组直流电阻、空载电流、铁芯绝缘电阻等众多内容作为变电器绝缘故障综合诊断的重要依据。按故障发生位置、产生原因对绝缘故障问题进行分类，并且将其作为综合诊断中的输出量。从电力变压器绝缘故障综合诊断流程中可以了解到，综合诊断过程中没有选择其它电气试验项目，主要是受到以下因素影响：因为收集和整理的变压器电气试验数据不够全面，而且电气试验项目并不能将故障问题清楚的呈现出来。综合诊断方法具有的鲜明特点就是开放性较强，在工作开展中如果发现收集的数据精准性较差，可以依据诊断实际需求增加一些新的项目。综合诊断方法有效弥补了以往传统诊断方法存在的不足之处，诊断结果更加具有权威性和代表性，对保证变压器设备安全稳定运行有着积极影响。
四、变压器设备绝缘故障综合诊断方法改良
（一）以电气试验数据为基础的故障诊断方法
现阶段，利用电气试验数据对变压器设备故障进行诊断，通常都会选用阈值原则。具体阐述为某一电气试验测量与额定标准范围存在较大差异时，可以初步判定这一项目中可能存在故障问题。这种诊断方法存在明显的不足之处，而且对边界处理有着较高需求。电气试验数据在相间比较与理念比较过程中对故障诊断会有所帮助。综合诊断方法中也借用了模糊的数学方法，对边界进行模糊化的处理，最终通过综合评价方式对多种因素影响下故障问题产生进行全面化、科学化诊断，从而对电气数据试验诊断方法进行优化和改良[3]。
（二）以DGA为基础的综合故障诊断方法
1、基于特征空间矢量变压器绝缘故障诊断方法
在变压器绝缘故障诊断研究开展中，可以将变压器油中存在的7种特征气体看作是七维欧氏空间，诊断人员假设每一种特征气体都存在着相对应的空间坐标。同时，某一特征气体的测量值为AI，并与这一特征气体的坐标值相对应，最终构造出来的空间就是故障征兆空间，七维矢量就是绝缘故障征兆矢量。电力变压器设备实际运行中，每一个矢量、每一种故障类型都存在着较为明显的对应关系，在此环节可以优化原则对这种绝缘故障选择具备典型代表的特征矢量。故障诊断人员工作开展过程中，首先需要了解待诊变压器设备绝缘故障征兆矢量，并科学计算众多故障特征矢量间存在的夹角，将其作为绝缘故障判断的重要依据，这也是该故障诊断方法的基本流程。
2、以DGA为基础的综合诊断模型建设
综合诊断模型建设中，最为重要的就是科学、合理确定评判标准和依据。一般情况下，故障诊断人员经常会采用加权平均方式，也就是如果三种方法最终得到的诊断结果并没有存在较大差距，选取两种诊断方法中都认同的结论，将其作为故障诊断工作开展的最终结论。如果三种检测方法得到的诊断结果存在较大差异，诊断人员需要选择合理方式进行处理[4]。
结语：电力变压器绝缘故障综合诊断方法应用性较强，诊断结果精准性也较为可靠。利用模糊综合评判原理，可以对以试验数据为基础的绝缘故障诊断方法进行优化和改良。电力变压器绝缘故障综合诊断方法应用越来越为广泛，但需要明确这种诊断方法还存在着一定的不足之处。科研工作人员需要不断加强研究力度，加强对绝缘故障产生原理的了解程度，有针对性的对绝缘故障综合诊断方法进行优化和改良，从而保证绝缘诊断的精准性，为绝缘故障排除提供重要依据。
参考文献
[1]张沿辉.电气设备状态维修与故障诊断的探析[J].科学中国人. 2014(22) ：15-17
[2]袁蕾,杜林,吴俊美,蔡华,杨舒,丁严.基于模糊隶属函数的变压器多参量故障综合诊断方法[J]. 高压电器. 2011(05) :202-203
[3]陆娴.关于电力变压器故障诊断方法的研究[J].电气时代. 2015(09) :101-102
[4]王泓沅.电力变压器绝缘故障的分析与诊断探讨[J].科学中国人. 2015(29) :77-78
论文作者:张先雄
论文发表刊物:《电力设备》2016年第14期
论文发表时间:2016/10/13
标签：故障论文; 方法论文; 电力变压器论文; 设备论文; 变压器论文; 故障诊断论文; 电网论文; 《电力设备》2016年第14期论文;