摘要：在我国各行业不断发展的过程中，对于电力的稳定性也具有了更高的要求。在本文中，将就基于DGA的变压器状态监测与故障诊断技术进行一定的研究。
关键词：DGA；变压器；状态监测；故障诊断
1 引言
在实际电力运行当中，经常出现变压器故障情况，因此对用电稳定性造成较大的影响。对此，做好日常变压器状态监测则成为了非常重要的一项内容，通过对变压器状态的科学掌握避免发生故障。其中，DGA是现今较为热点的一项技术，不仅在处理当中不会受到磁场以及电厂的影响，且其结果也能够对潜在故障进行较好的反映，具有较好的应用价值。
2 基于DGA变压器状态监测
DGA，即油中溶解气体分析法，在实际应用当中，即通过对变压器样本油当中气体浓度的分析将注意值同该浓度进行比较，以此对变压器是否存在故障进行判断。通过该方式的应用，能够有效实现变压器各类状态的监测，包括有其内部变化趋势以及初期故障等。
2.1 诊断机理
固体绝缘材料以及绝缘油是变压器当中的主要绝缘材料类型，在放电以及受热情况下会对气体进行分解。在绝缘油受热时，会分解出H2、CH4、C2H6以及C2H4等气体，当固体绝缘材料在受热时，则会分解出CO与CO2气体，当合成树脂材受热时，则会分解出C3、C4气体。对于特定气体来说，其在实际析出速率方面将随着温度的不同而发生变化，当不同温度点发生故障时，其所产生气体的比例与成本也将具有一定的差异。在实际工作当中，通过对变压器油中溶解气体浓度以及种类的分析即能够对变压器的故障趋势情况进行掌握，在实际变压器运行中，其变压器油在气体溶解方面具有较多的种类，从其形成机理即可以了解到，变压器油当中溶解气体的组分同实际结构也具有一定的关系，而通过对样本油中气体比例以及组成情况的把握，即能够对故障的形成以及发展趋势进行预测。
2.2 诊断方式
在实际以DGA原理对变压器状态进行监测时，其主要方式有：第一，三比值法。在国家标准导程当中，推荐使用5种特征气体的三对比值法对变压器故障的性质进行判断，即三比值法。对于该方式来说，其将通过不同编码的应用进行表示，在实际以该方式对故障进行判别时，需要注意当各组分气体含量注意值经判断具有故障存在可能时，才能够进一步通过三比值法的应用对其故障性质进行判断。对于具有正常气体含量值的变压器来说，该比值所具有的意义不大，在多种故障同时存在的情况下，也将具有不同的比值组合；第二，Doernenburg法。该方式可以说是在工程领域当中应用的变压器状态监测方式，在实际应用中，其能够对低能量局部放电、高能量局部放电以及过热故障这几种故障类型进行诊断。经过对溶解在绝缘油当中特征气体的分析，该方式限定引起注意的气体浓度界限值；第三，关键气体分析法。在该方式当中，即是对变压器油当中关键气体的组成情况进行分析，以此为基础对故障发生时间以及发生点进行判断，进一步掌握故障具体种类。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实际应用当中，该方式能够判断的故障类型有火花放电故障、油过热故障、电弧放电故障以及绝缘纸过热故障这几种类型。
在上述几种方式当中，关键气体分析法更多的倾向于状态的监测，比值法更多的对故障进行诊断，在实际通过DGA法对变压器进行诊断监测实，需要保证对气体的连续采样，这也将获得较大的数据量，对此，即需要能够联系实际需求对相关数据进行科学的取舍处理，如可以根据一定时间段周期性对一组数据进行存储等，即以这部分数据为基础分析产气速度，通过对各类判据的综合运用对特征气体信息进行分析，不断提升诊断可信度与准确率。
2.3 诊断系统
在实际变压器故障诊断系统建立时，其所需要具备的功能有信号传送、状态信息处理、故障诊断、特征气体浓度采样等工作。具体组成部分方面，则具有计算机、传感器、数据采集器以及网络远程发布系统这几部分。在实际运行中，该系统则将通过数据采集器的使用对变压器油当中的比例信息以及气体成分进行采集，在完成采集后，将气体信息输送到在线监测以及诊断部件中进行故障分析，在完成分析后将结果上传至服务器，由服务器将相关信息存储在实时数据库当中，并以网络的方式为用户提供。通过该方式的应用，用户则可以经过浏览器的使用对变压器运行状态进行查看，在对故障前兆进行及时发现的基础上采取对应措施避免问题的发生。
3 未来发展方向
对于变压器来说，其具有多种类型故障以及监测诊断方法，根据该特征，在实际系统建设中即需要多多信息融合的综合分析方式进行使用。在未来工作开展中，需要从以下方面加强研究：第一，DGA机理。对于DGA技术来说，其在变压器故障判别方面具有较好的效果，但在故障定位时能够给出确切依据的判据则存在不足，需要对其进行进一步的研究；第二，采集能力。DGA在实际应用当中，在数据采集能力方面还具有一定的提升空间，在现今传感器样本信息采集性能方面还存在一定的不足，并因此使特征气体信息的获取精确性存在不足，需要进一步提升其性能；第三，故障诊断能力。在未来研究中，如果能够使系统得数据采集部分也具有一定的诊断功能，则能够有效实现数据传输量的减少。在该种情况下，即能够使诊断服务器将更多资源应用在变压器状态的监测以及故障诊断方面，保证当变压器发生故障问题时，其能够更快的进行故障监测处理。
4 结束语
变压器运行情况将直接关系到供电稳定性。在上文中，我们对基于DGA的变压器状态监测与故障诊断技术进行了一定的研究。在未来工作开展中，需要能够在现有基础上进一步做好DGA相关技术研究，在保障信息获取快速、准确的情况下更好的进行故障诊断与处理，保障电力的运行稳定性。
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论文作者:张国峰,毛百峰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/12
标签：变压器论文; 气体论文; 故障论文; 状态论文; 方式论文; 比值论文; 在实际论文; 《电力设备》2018年第22期论文;