摘要：随着我国经济的快速发展，越来越多的住宅、工业用电，促进了电网的快速发展，电网的数量增加，质量得到了提高，越来越多的先进变压器，如单台高电压、大容量等进入电网的实际运行。电力变压器在电网输电系统中处于重要地位，其可靠、稳定的运行状态严重影响着整个电网运输系统安全化、系统化的运行，如果变压器产生故障，会给电力系统带来危害，降低经济效益。因此，对变压器的正确评价，合理使用电力变压器，及时消除、维修和正常运行电网系统，提高经济效益具有重要的影响。
关键词：电力变压器；状态评估；故障诊断；研究方法
引言
电力变压器在电力输送系统中占有至关重要的作用，它是电网中能量的传输和转换的重要设备，因此，电力变压器在运行过程中的可靠性和安全性直接影响着电力输送网的稳定性和安全性。在实际的输电网建设过程中，既要选择使用质量可靠、技术过关的变压器，还要随时监控与评估电力变压器的运行状态，以便能及时发现故障而进行维护检修，确保电力变压器的稳定运行。
1 电力变压器出现故障的原因分析
1.1线路温度过高
供电线路温度过高，是引起电力变压器出现故障的一大主要原因。在电力变压器运转期间，由于各线圈之间的电磁感应现象，使得供电线圈之间产生感应电流，从而出现供电线路温度过高的问题。在供电过程中，一旦出现这种现象，就会很容易引起供电线路的短路，对电力变压器的正常工作造成不利影响。
1.2 绝缘问题的出现
由于受到外界不利因素的干扰，电力变压器在工作过程中会很容易出现绝缘现象。与其他电气设备不同的是，电力变压器是直接在自然环境中进行工作的，由于长期受到风雨的侵蚀，雨水会逐渐渗入到设备的内部，使电力变压器内部的元器件处在一个相对潮湿的工作环境中，最终引发电力变压器绝缘问题的出现。除此以外，在夏天还会经常出现雷电天气，如果电力变压器的防雷效果不是很好的话，就会十分容易出现雷击事故，导致电力变压器的绝缘故障。
1.3 线路受损问题的出现
如果电力变压器的工作负荷过大或者运转时间过长的话，会很容易对供电线路造成损坏，使电力变压器的正常工作受到影响。一旦电力变压器出现线路受损问题，它的内部线圈就会出现变形，从而引发供电线路的短路，导致电力变压器出现故障。
2电力变压器状态评估方法研究
要想全面地、正确地评估变压器的运行状态，只有通过精确地、严谨地实验来判断，以实验所得数据为参考点来界定变压器的实际运行状态。主要有下述几种方法：
2.1分析油中的色谱图
变压器的局部过热或者局部放电的现象可以通过分析油中气体的色谱图得出，但是油中气体的色谱图有一个缺陷，就是不能即时的反映出由于绕组形变而引起的变压器局部过热或者局部放电的现象。
2.2进行测量局部放电量的实验
该实验主要包括两个过程，即在线监测和停电监测。在线监测有分为电测法和超声法。前者是运用中性点或者铁心引下线接收因局部放电而产生的电脉冲信号，后者在油箱上的不同位置接收因局部放电产生的超声波信号。停电监测与实验结果相似，其可比性最好。这两种监测方法在定量上有着比较差的准确性，却在定位和定性方面有其独特的优点。
2.3检测水分
直接检测储油柜和油箱中含有的水分，这同时也可以间接测量出纸绝缘中含有的水分。测量铁心的绝缘电阻、tgδ以及绕组的绝缘电阻等，实质上是在测量纸绝缘中的水分含量。
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2.4检测温度
通过对变压器本身及辅助设备的温度进行监测，可以及时发现变压器的工作状态是否稳定。变压器的温度最直接可以通过检测导热油色谱来判断。
2.5检测形变和位移
在检测电力变压器的内部某些部位发生形变和位移，经过实践证明，使用两项检测在评估运行状态时十分有效。第一项是在停电时，检测绕组的阻抗值参数，从而可以评估绕组发生形变的程度；第二项为故障录波，即测量出口处短路所持续的时间和电流的数值变化。
2.6采用新技术进行评估
此项新技术为OLAM技术，引进背景为电力变压器运行状态涉及的信息，这类信息信息量比较大而且信息中数据量和数据间的关系比较复杂，导致用户利用复杂的信息对电力变压器的运行状态评估时显得力不从心、存在很大困难，而OLAM技术可以很好的解决这个问题。为方便数据查询，切块切片、卷取钻取、旋转等多维数据集，OLAM技术可以综合变压器的各类状态信息，把变压器评估状态系统中的数据分为多个层次，分成若干模块。所以，OLAM技术的应用，可以帮助客户梳理故障和状态间的关系，为客户的决策提供帮助，更好的提升电力变压器的状态评估效果。
3电力变压器故障诊断方法研究
3.1变压器漏油
变压器漏油会给输电单位造成严重的影响，包括经济损失、环境污染等，同时给变压器的稳定和安全带来不利影响。其中变压器的漏油分为防爆管漏油和油箱焊接处漏油，第一，防爆管漏油。作为保护变压器油箱，避免发生破裂的防爆管，本身的玻璃膜容易受到震动产生破裂，由于不能及时的更新玻璃膜，会引起纸绝缘受潮。对于防爆管漏油，采取的措施是直接拆除防爆管，适当的改装变压器内部的压力释放阀门即可；第二，油箱焊接处漏油。可以利用铁板补焊阻止渗漏点漏油，利用剪裁成的纺锤状的铁板补焊，阻止两个面连接位置的漏油，利用剪裁成适宜的三角形状的铁板补焊，阻止三个面连接部位的漏油。
3.2铁心多处接地
根据国家标准规定，电力变压器的铁芯位置，只允许有一个位置接地，如果铁芯的接地位置超过一个，就会使铁芯停止工作，导致变压器不能正常运行。针对变压器铁芯出现多处接地的现象，可以通过对铁芯和变压器油箱上施加直流电冲击，将接地线全部烧断，为了确保接地线完全烧断，可以多次电冲击。另外就是停机，打开油箱检测，发现多余的接地线，剪除多余的接地线。
3.3接头过热
如果接头过热就会自动烧断，就会使变压器停止运转。可以采用以下两种方法消除此故障：
（1）使用铜质或铝制的电线连接。变压器的端头均是铜质的，如果周围环境较潮湿，就不可以用铝制电线与其连接，因为二者直接将会发生电解反应。此时，就应该在连接铜导体和铝导体时，其一端为铝导体，另一端为铜导体的特殊触头。
（2）普通连接。目前，变压器上均采用的是普通连接，这就需要将接面处锻造成一个平面，然后将其表面的污渍清除，在将导电膏均匀地涂抹在上面，保证连接正确有效。
4结束语
电力变压器作为电力系统中的核心设备，其稳定可靠运行对电力系统是至关重要的，但是任何设备都不能保证永远不出故障，变压器出故障也是在所难免的，但是我们可以通过分析变压器的运行状态参数，提前预测和避免变压器可能出现的故障，提早做打算，从而保证变压器的运行。因此电力系统的工作人员应该重视变压器的运行参数研究，加强对变压器运行状态的分析和故障诊断的研究，这样才能保证电力系统的长期高效稳定地运行。
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论文作者:任龙
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/1/16
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