王伟1 闫佳文1 刘哲1 蒋春悦1 黎阳2
（1. 国网河北省电力有限公司培训中心 河北石家庄 050031；
2. 国网河北省电力有限公司保定供电分公司 河北保定 071000）
摘要：电力变压器作为保证电力系统正常运行的核心，在整个电力系统中具有关键性的作用。而且电压器一旦出现故障，会给整个电力系统正常工作带来非常大的影响，有可能会造成整个电力系统的瘫痪甚至出现人身安全事故。因此，加强电力变压器故障分析及诊断具有积极的意义。
关键词：电力变压器；故障；诊断
一、变压器概述
1.1变压器的结构
变压器的结构由本体设备和附属设备两大部分构成。本体设备部分主要有变压器器身、变压器油、油箱组成。其中油箱的作用是容纳变压器器身和变压器油；变压器油的作用是用于器身冷却、防腐和绝缘；变压器器身由线圈、铁芯及其夹紧装置构成。附属设备部分包括高压套管、低压套管、油枕、分接开关、呼吸器、防爆管、散热器、净油器、气体继电器、温度计等。也可简单归纳为变压器冷却系统、变压器本体保护装置、变
压器油系统、变压器测试仪表装置等。
1.2变压器的分类
变压器按冷却和绝缘介质的不同可分为三类：一是油浸式电力变压器，采用矿物油作为冷却和绝缘介质；二是气体绝缘电力变压器，采用人工合成的气体作为冷却和绝缘介质；三是干式电力变压器，采用空气作为冷却和绝缘介质。
1.3电力变压器的作用
在电力系统中，变压器主要担负着改变电压、传输电能的职责，其最重要的参数就是容量。电力变压器主要应用在电力系统中的发电厂和变电站中，选择合适的变压器不仅关系着电能在传输过程中的损耗，而且还对给用户提供合适的生产和生活电压产生着重要的影响。电力变压器的工作过程究其实质相当于一个转换装置，它通过改变电压来达到降低电能损耗的目的，对提高供电企业的经济效益以及改善生态环境等都具有积极意义。从当前电力系统的节能发展状况来看，多数地区的供电企业都通过选用优质导线和提高电压这两种方式来达到降低能耗的目的，而电力变压器在这其中发挥着关键性的作用。
二、电力变压器的常见故障
2.1变压器渗油故障
在电力变压器的故障当中最为常见的是其渗油故障。电力变压器渗油本身就会为空气造成污染，也会造成能源的浪费，更是加大了公司的成本增加，为公司增加了更多的经济压力。在安全隐患方面，变压器的渗油现象会影响其在运行过程中的正常运作，有时会造成机器设备的停止运行或者设备造成严重的损毁。该种现象的发生为环境增加了污染，也为用电的客户带来了很多的不方便。
2.2铁心多点接地故障
对于电力变压器来讲，一个变压器只允许放置一个接地点，如果接地点增多不但不是为变压器缓和压力，反而会为变压器的铁心增加更多的运行量，促使其在高速运行的状态当中出现故障。而变压器接地点的
增多也会促使变压器的运行停止，甚至会为电力人员引发人身安全问题。
2.3接头过热故障
这里的接头是指的变压器的载流接头，该部分在整个变压器的设备当中都是非常重要的。很多的电力事故都是因为变压器的载流接头连接不稳定，从而导致接头过热，甚至产生烧断的现象，这严重的影响到了
电力变压器的正常运行，严重阻碍了电力企业的安全供电。为了防止接头过热问题引发的安全事故发生，维护工人一定要在载流接头方面多加注意，保持接头的温度正常。
三、电力变压器故障的诊断
3.1依据不同的部位分类分析
变压器的故障部位不同，其可能发生的故障类型和应采取的故障处理方法也存在差异，所以应针对不同部位分类来对变压器的故障进行分析，进而为后续的检修处理提供科学依据。如因变压器内螺栓松动、法
兰不平以及焊接质量存在问题，就可能造成油箱的密封性下降，进而引发漏油、漏气等问题；又如因变压器的铁芯质量不合格，铁芯片的毛刺过大，就可能导致铁芯出现多点接地的问题等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2电力变压器的红外测温技术
红外测温技术是一种非接触性的无损检测故障诊断分析技术，对运行的电力变压器来说，可以对其进行大面积的扫描来确定温度分布，也可以对局部定点测温，对在0.1～0.5℃的小范围温差可以准确清晰的分
辨出其变化，并且对带电设备具有足够的安全距离，还不会受到高电压强电场的干扰，对电力变压器的正常运行也无干扰，具有安全性、经济性和可靠性的各项优点，应广泛推广此技术应用。
3.3电力变压器绕组变形检测技术
变压器绕组受外力冲击或者电力冲击引起局部变形和整体位移，其内部的电感、电容等参数的分布就会有一些变化，利用频率响应分析法就可以分析是否变形。正常没变形时，三相频谱特性相关性好，曲线基
本重合，一旦发生变形，事故前后的三相频谱特性相关性变差，曲线偏离原坐标，出现新的频响曲线，对比这两条线就可以分析评估整体变形情况。需要注意的是，近年来频频发生电力变压器近区（或出口）短路故障，对变
压器绕组造成电力冲击，所以此新技术应使广大电力工作者知悉。
3.4特征气体法
特征气体法是根据不同气体的指数判断故障性质，例如，过热故障中只有热源处绝缘分解时，CH4和H2两者之和会占总烃的八成以上，而且随着温度改变气体指数和比例还会改变。如果H2占氢烃总量的30%以下
就说明变压器的高中温过热，并且温度越高，H2的绝对含量就越高。但其所占比例却相对下降。一般过热的故障特征气体的表现为总烃较高一般会C2H2小于5，严重过热的故障其气体描述则为总烃高，C2H2大于5，但是C2H2未
构成总烃主要成分，H2含量比较高。此外还有火花放电、电弧放电时候的特征气体总烃高，H2含量也比较高，C2H2大于10，局部放电时候特征气体总烃不高，CH4是总烃的主要成分，H2的成分也要大于100。这些都是通过特征
气体的指数来判断故障的方法。
3.5人工智能诊断技术
随着现代化科学技术手段的发展，在提高了人们生活水平的同时，也为我国的企业发展提供了先进的技术支持，人工智能技术也逐渐被应用于对于电力变压器故障的诊断当中。在人工智能理论的支持下，通过
与目前所了解的故障诊断经验，通过电子技术的使用，建立出相应的故障诊断与检修的资料库，通过对于资料库的不断完善，可以为电力检修工作人员提供更多的技术理论支持。目前，我国的人工智能诊断技术包括专家系统
、神经网络等，通过对于这些系统的使用，可以有效的实现对电力变压器故障的诊断，而人工智能诊断技术也被广泛的应用于我国的各大电力企业当中。
3.6运用完善的在线监测技术
除了合理制定并落实计划检修工作外，还要加强对变压器运行状况的在线监测工作。通过在线监测将以往维护管理工作中对变压器的以“修”为主变为以“管”为主，并结合采用状态检修策略来提高变压器故
障的检修效率，确保电力变压器的异常问题可以得到及时有效的处理。
结语
近年来，电力变压器故障时有发生，而这些故障可能导致大型电力事故的发生，一旦发生了线路故障，就会使电力输送难以正常进行，会对人们的生产生活造成诸多不利影响。电力变压器的正常运行，就会为
社会经济生产的正常进行和居民日常生活提供了电力保障，而出现了故障轻者会影响正常的生产、生活秩序，严重的情况可能会使整个电路系统瘫痪，或者发生重大的安全事故。进而给供电企业和社会生产造成巨大的损失。
因此，加强电力变压器的故障分析和诊断工作意义重大，需要引起我们充分的重视。
参考文献：
[1]何首贤，孙晨祺.电力变压器分析及诊断技术研究.农村电气化2015.
[2]张金龙，唐培新.远红外测温技术在变电站中的应用.神华科技2010.
[3]雷帆。基于大数据分析的电力变压器状态评估与诊断技术研究。西南交通大学2016.
作者简介：
王伟（1983.12.31—），男；河北石家庄；汉；工学硕士；中级讲师；电力变压器检修培训师；研究方向：电力变压器检修；国网河北省电力有限公司培训中心.
闫佳文（1980.10.7—），男；张家口；汉；研究生；高级讲师：研究方向：高压试验；国网河北省电力有限公司培训中心.
刘哲（1987.01.30—），男.北石家庄；汉；工学硕士；中级讲师；变电检修培训师；研究方向：电力变电设备检修；国网河北省电力有限公司培训中心.
蒋春悦（1987.12.28一），男；河北承德；汉；硕士研究生；中专讲师；变电设备检修；国网河北省电力有限公司培训中心.
黎阳（1992.3.26—），男；天津市河西区；汉；工学学士,.工程师；电气试验工；研究方向：电气试验；国网河北省电力有限公司保定供电分公司.
论文作者:王伟1,闫佳文1,刘哲1,蒋春悦1,黎阳2
论文发表刊物:《河南电力》2018年7期
论文发表时间:2018/9/12
标签：变压器论文; 电力变压器论文; 故障论文; 电力论文; 河北省论文; 气体论文; 测温论文; 《河南电力》2018年7期论文;