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摘要：随着社会经济的不断发展，电力系统也得到了飞速的发展，在当前的日常生活中的应用也不断扩大，随着电力系统的不断的广泛应用，电能也随之增加，在这种情况下，变压器就成了稳定电压、传送电力的核心设备。所以在电力系统的运行中，变压器的安全运行就显得尤为重要，因为在一定程度上，变压器是避免电力系统事故发生的最重要的部分。本文通过对电力系统变压器中常见的问题进行分析，进而进行相应的解决对策的研究。
关键词：电力系统；变压器；常见故障；分析；诊断技术
随着社会经济的不断发展，各方面对于电力的需求不断增加，而变压器在电力系统中有着核心的地位，电力系统的安全、可靠的运行其决定因素就是变压器的安全、稳定的运行。但是在变压器运行中，不免经常出现一些故障，要保证电力系统的正常运行，就必须及早的发现这些问题[1]。对其进行分析、诊断，从而进行相应的解决，将故障在萌芽状态实施有效解决，这样才能保证电力系统的持续、安全的运行，同时，尽早的对变压器存在的隐患进行排除，还能够避免电力事故的发生。电力系统虽然在我国已经得到了广泛的应用，但是因为变压器而导致出现的电力系统的问题还是层出不穷，影响人们的生活、生产、工作。
一、变压器简述
变压器就是在运行过程中，对电流和电压通过电磁感应原理实施改变的电力设备。其工作内容主要是改变交流电流、交流电压。具体工作的进行，是铁芯在初级线圈通过交流电时，发生反应而产生交流磁通，然后次级线圈就会在运行中产生感应电流或者电压。变压器一般由铁芯、磁芯两个线圈构成，另外，其中还有两个甚至多于两个的绕组，通常情况下，连接电源的绕组被称为初级线圈，其他的被称为次级线圈。
二、变压器常见的故障分析
1、绕组故障
一般情况下，绕组故障包括绕组接地、短线、相间短路等。之所以会出现问题，通常情况下有这么几个原因，第一，在对变压器进行检修的过程中，可能对绕组的局部造成了破坏，导致绕组的绝缘失效；第二，变压器在运行中，长期处于超载的状态，或者散热方面存在问题，从而造成绕组绝缘的老化；第三，在变压器的制造中，工艺不精，导致变压器经受不住短路的冲击，从而导致绕组变形；第四，变压器受潮，从而导致绕组受潮，绝缘膨胀以后将油道堵塞，进而出现变压器的局部变热。
2、产气故障
常见的产气故障分为过热、放电两种情况，另外由于放电发生的故障按照其能量密度的不同可以分为火花放电、高能量放电以及局部放电三种形式。局部放电的发生一般是由于固体绝缘材料中存在空腔或者空穴，抑或油中存在气泡，进而发生放电现象。另外制作质量不良，以及导电体与金属部件之间接触不良也会产生放电。局部放电的能量虽然不大，但是其能够进一步影响，造成其他部位的放电，这样发展下去，最终就会对设备造成影响，进而导致事故的发生。火花放电一般是由悬浮电位引起的，这种放电一般容易在电压较低的情况下发生。高能量放电则多表现为对绕组匝层间的绝缘击穿。而因为过热产生的故障主要分为磁路故障、导体故障以及接点和连接不良这几种类型。
3、调压开关、导电回路故障
一般情况下，调压开关故障的产生有这么几个原因。第一，开关主触头不到位；第二，调压开关的相关引线发生松动；第三，调压开关烧毛；第四，调压开关触头的压力不够。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这些都是造成调压开关出现问题的一些原因，另外导电回路故障的产生，其最主要的一个原因就是因为引线接触不良，一旦接头连接有问题，就会造成变压器发热甚至烧断线路，更严重的还会影响变压器的正常运行，从而对安全供电造成损失。变压器的引出端头在室外或者比较潮湿的条件下不能与铝导体进行连接，因为变压器的端头是铜制的，如果铜和铝在接触中存在含有溶解盐的水，在运行中，铝就会遭到严重的腐蚀，触头同样会遭到破坏，这样情况下就会产生发热，甚至严重的还会导致重大事故的发生。
三、电力系统变压器常见故障的诊断技术
1、变压器故障分析和诊断方法
变压器故障分析和诊断方法很多，主要有直观检查法，电气预防试验法，油中溶解气体分析法等。（1）直观检查法 。 对于运行中的变压器 ，通过日常的巡检对发生的异常现象可直观诊断出一些比较明显的故障性质；（2）电气预防性试验方法 。 该试验方法是变压器主要诊断方法 ，其有效性对诊断结果的准确性有决定性因素。 通过各种有效试验，获取可靠、准确的试验结果是正确诊断变压器故障的基本前提；（3）油中溶解气体分析法 。 油中溶解气体类型与变压器内部故障性质有着对应关系，因此，该方法对于诊断变压器内部故障非常有效。
2、变压器在线监测技术
变压器在线监测的目的，就是通过对变压器特征信号的采集和分析，判别出变压器的状态，以期检测出变压器的初期故障，并监测故障状态的发展趋势。目前，电力变压器的在线监测是国际上研究最多的对象之一，提出了很多不同的方法[2]。 油中溶解性气体分析技术。 由于变压器内部不同的故障会产生不同的气体，因此通过分析油中气体的成分、含量、产气率和相对百分比，就可达到对变压器绝缘诊断的目的。
局部放电在线监测技术。 变压器在内部出现故障或运行条件恶劣时，会由于局部场强过高而产生局部放电（PD）。PD 水平及其增长速率的明显变化，能够指示变压器内部正在发生的变化或反映绝缘中由于某些缺陷状态而产生的固体绝缘的空洞、金属粒子和气泡等。
振动分析法。 振动分析法就是一种广泛用于监测这种变压器故障的有效方法。 通过对变压器振动信号的监测和分析，从而达到对变压器状态监测的目的。
红外测温技术。 红外热像技术是利用红外探测器接受被测目标的红外辐射信号，经放大处理，转换成标准视频信号，然后通过电视屏或监视器显示红外热像图。 当变压器引线接触不良、过负荷运行等情况时都会引起导电回路局部过热，铁芯多点接地也会引起铁芯过热 。
频率响应分析法。 频率响应分析法是一种用于判断变压器绕组或引线结构是否偏移的有效方法。 绕组机械位移会产生细微的电感或电容的改变，而频率响应法正是通过测量这种细微的改变来达到监测变压器绕组状态的目的。
绕组温度指示。 绕组温度指示器就是用于监测变压器绕组的温度，给出越限报警，并在需要时启动保护跳闸。 目前已开发出一种用于大型变压器绕组温度监测的新技术，即将一条光纤嵌入变压器绕组以便直接测量绕组的实时温度，从而改进变压器的预测建模技术，并达到实时监测变压器绕组温度状态的目的。
结束语
随着电力系统自动化迅速发展，供电可靠性日益提高，为了适应这种需求，必须开发出更加智能化的在线监测系统。这种在线智能监测系统包括变压器各种动态性能监测装置的传感器，由各种传感器所采集的电信号有的经放大器和调理电路处理后接入模数转换电路、有的经模数采集卡、有的经接口电路后都接入工控机内由前台计算机进行数据处理，然后输送到后台中央处理器变压器故障实时诊断系统进行诊断分析，得出监测结果，对变压器的异常情况进行监测报警。 这种监测系统与变压器本体有机结合，对变压器故障进行综合分析诊断，既提高了对变压器运行状态实时监控及计算机辅助诊断水平，又帮助用户达到了设备运行更可靠、更经济的目标。
参考文献
[1]刘德.电力变压器常见故障分析及诊断探讨[J],企业导报.2013(6):282.
[2]孙跃輝.浅谈电力变压器常见故障及诊断技术[J],黑龙江科技信息.2013(2):130.
论文作者:李正祥1,李华丽2
论文发表刊物:《电力设备》2016年第8期
论文发表时间:2016/7/18
标签：变压器论文; 绕组论文; 故障论文; 电力系统论文; 在线论文; 发生论文; 局部论文; 《电力设备》2016年第8期论文;