山东电力设备有限公司 山东省济南市 250022
摘要：基于电力变压器故障对电力系统运行造成的重要影响，为保障电力系统运行的安全性和稳定性，可针对变压器常见的外部和内部热故障，采取红外诊断技术，或是通过分析油中溶解气体，结合三比值法的应用，及时、准确判断变压器出现的故障，确保变压器故障能够得到及时解决，避免因变压器故障而发生严重的安全事故，以便满足人们对电力资源的需求。
关键词：电力变压器；故障分析；技术改进
1导言
电力变压器在电力供应系统、用电系统等各种电力系统当中的作用不可替代，无论是输电变电，或者各种工厂的生产过程当中，都应用到电力变压器。随着科学技术的不断发展，我国的电力变压器的生产技术也在不断提高，各种型号和用于不同用途的变压器也不断被发明并投入生产当中，由此带来的主要问题就是由于各种型号和不同用途的变压器在一些线路和设备的连接方式上有所不同，导致工作人员在对电力变压器进行故障分析和诊断的时候会出现错误，影响电力系统的正常运行，间接对我国的经济发展带来极其不良的影响。
2概述
随着经济社会的发展，我国的工业生产水平和人民生活质量都取得了显著的提高，但同时对各种能源的消耗量也与日俱增。而电能作为当前社会生产和生活中使用最为广泛的能源之一，其每年的消耗量更是呈现出大幅度增长的态势，这无疑对电能的正常供应和传输提出了更高的要求。在电力系统中，电力变压器是最重要的设备之一，一旦其发生故障，就可能导致大范围的停电事故，社会影响极其巨大，需要引起我们的充分重视。现阶段，我国电力系统的运行电压在不断提高，变压器的容量也越来越大，这一方面反映了我国电力系统的快速发展，但同时对电力变压器的运行可靠性也提出了更大的挑战。为了确保电力变压器能够正常稳定运行，尽量避免因变压器故障而造成的大型电力事故发生，供电企业有必要加强对电力变压器的故障分析和诊断工作，以最大限度地降低损失，进而充分保障供电企业实现经济效益和社会责任。
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。
4电力变压器常见故障分析
4.1按回路划分的常见故障类型
回路故障是变压器较常遇到的故障之一，而根据变压器中回路的差异，电力变压器的常见回路故障主要包括三种类型，分别是油路故障、磁路故障与电路故障。在变压器长时间运行中，热故障、点故障的产生都易导致电力变压器出现上述三种回路故障，从而影响到变压器及整个电力系统的正常安全运行。
4.2按故障部位划分的常见故障类型
在电力变压器长时间运行过程中，根据变压器发生故障的不同部位，可将变压器常见的故障划分为绝缘故障、引线故障、绕组故障与套管故障四种类型。其中，绝缘故障包括两种，一种是液体绝缘故障，另一种是固体绝缘故障。引线故障是指变压器引出线间产生的故障。绕组故障是指因不同绕组线匝间发生短路而造成的变压器故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆套管故障是指变压器内部绝缘套管出现破损、闪络等问题，导致内部发生短路，进而造成变压器故障。
4.3按故障现象划分的常见故障类型
过热故障也是变压器常见的一个故障，而变压器出现过热故障，常常伴随着H2、CH4、C2H4、C2H2等气体的释放。因此，在判断变压器是否出现过热故障时，可将上述气体的释放作为判断依据之一。根据过热严重轻度的不同，可将变压器常见的过热故障划分为四种类型，包括高温过热、中温过热、低温过热及轻度过热。若变压器出现过热故障的原因与内部的绝缘材料有关，那么伴随着过热故障的产生，变压器也会释放大量的CO、CO2等气体，而这也是判断变压器出现过热故障原因的一个重要依据。
5电力变压器故障类型以及主要解决方案
5.1电力变压器故障原因及分析
电力变压器出现故障的主要类型：按电力变压器回路划分，可以分为电路故障、磁路故障和油路故障。按电力变压器的主体结构划分，可分为铁芯故障、绕组故障、油质故障和附件故障几种。但习惯上对电力变压器故障的分类是根据常见的故障易发区位来划分的，如铁芯故障、绝缘故障、分接开关故障等。同时还存在电力变压器渗漏故障、保护误动作故障等。在实际的故障诊断过程当中，电力变压器也可能会由于其长时间工作在较大功率的环境下，超负荷工作，导致变压器当中的各种线路和元器件的寿命大幅度减少，以至于电力变压器在以后的工作当中经常性出现问题。
5.2针对不同故障制定不同的解决方案
5.2.1简单阈值比较法
简单阈值比较法广泛应用于我国的各种电力变压器的故障诊断及维修工作当中，简单阈值比较法是通过对同类型的无故障电力变压器的各种参数进行测量，然后再对故障变压器当中的各项参数进行针对性的检测，当所测故障电力变压器当中的某部分参数与给定参数不同时，则对电力变压器当中的固定部分进行检查，发现故障后及时进行维修。简单阈值比较法的工作方式较为简单，几乎具有一定专业知识水平的人都可以采用这种方式对电力变压器进行维修和检测，但是这种方式的精度较差，且电力变压器在实际的生产过程当中，不可能每个参数都一样，所以在进行阈值比较的时候，出现误诊断的错误概率较大。简单阈值比较法一般应用于变压器内部线路和磁通回路出现故障的问题。
5.2.2综合故障诊断法
综合故障诊断法利用计算机技术模拟神经系统对电力变压器当中出现的问题进行检测，利用计算机技术建立模型，将电力变压器当中出现的问题以及现象用计算机技术进行模拟，通过计算机模拟技术对电力变压器当中的故障进行分析，然后根据计算机所分析的不同结果对电力变压器进行有针对性的检查与维修。综合诊断法在实际当中的应用并不多，由于综合诊断法的准备周期较长，且需要相关人员进行建模等，步骤太过繁复，并不能在较短的时间内将电力变压器的故障诊断出来，致使电力系统不能在较短的时间内重新投入工作。综合故障诊断法一般都是在电力变压器出现难以诊断的故障之后，工作人员不能在短时间内将电路维修完成时，在这种情况下，一般将备用的电力变压器投入电力系统的工作当中，然后再对故障电力变压器进行综合故障诊断。
5.3提高工作人员的综合素质
我国的电力变压器的工作人员综合素质偏低，这是不可否认的事实，所以我们在实际的工作当中，应加强对工作人员的管理，提高其综合素质和技术修养，提高其责任意识。
5.4对每次的电力变压器的故障以及维修过程建立档案
对每次的电力变压器的故障诊断及维修过程建立档案，工作人员在空闲时期可以查看电力变压器的档案，增加其经验，提高其工作效率。
6结语
电力变压器在我国的电力系统当中具有不可替代的作用，加强对我国电力变压器维修工作的管理有助于我国工业用电和居民用电的正常运行，对提高我国的经济发展有重大意义。
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论文作者:吴娴,丁俊杰,姚开源
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/16
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