摘要：油浸式变压器油的主要作用是散热冷却，对绕组等绝缘，在高压引线处和分接开关接触点消弧，防止电晕和电弧放电的产生。变压器漏油后，渗漏处呈现黑亮状，且粘上尘土后，呈现出局部湿黑状；严重时，还会出现滴油现象。运行中的变压器出现渗漏油现象，如果不加以处置，将会使变压器绝缘降低，影响变压器的使用寿命，对系统的安全稳定运行造成影响。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对油浸式变压器渗漏油在线检测装置的应用研究提出了一些建议，仅供参考。
关键词：油浸式变压器；渗漏油原因；在线检测装置的应用研究
引言
油浸式变压器的渗漏故障，对系统安全运行危害较大，应引起高度重视，应根据自身实际情况，严把现场安装工艺关，不断的总结经验教训，做好预防工作，才能将油浸式电力变压器套管渗漏油故障预防及处理达到最佳效果。
1、变压器在线监测与故障诊断方法
社会生产与生活所需的低压配电是发电厂采用高压输电的方式进行输送，逐级变压得到的。伴随社会生产力与生产水平的进步，人们对于电力质量、电力数量要求越来越高，油浸式电力变压器作为电力系统中关键性设备，其安全与否涉及到整个电力系统的稳定性与可靠性，这就要求对油浸式电力变压器进行定期检查与维修，保证其性能不断优化与提高。指出电力变压器是电网建设中的核心部分，在能量传输过程中起着至关重要的作用。采取人工智能模拟法、数据量化分析以及外表特征分析对故障进行探析，初步掌握导致电力变压器故障的原因，通常是变压器长期使用过程电路容易短路或者断路，另一部分的原因是外界自然环境风吹日晒所致。当前对电力变压器在线监测的内容主要包含有如下的五个方面，它们分别是：油中溶解气体监测、局部放电监测、铁芯接地电流监测、油中微水量的监测、油温热点监测。所谓变压器故障诊断就是依据电力变压器在工作过程中故障时表现出的异常特征，工作人员利用专业知识来诊断出具体的故障类别和发生部位。根据前面对变压器故障与油中溶解气体关系的分析可以知道，通过对油中含有气体的组成及含量的监测分析，可以对故障的情况做出正确的诊断。这种诊断方法已经广泛应用到工程实践当中，并取得了理想的效果。基于变压器油中溶解气体的故障诊断方法主要涉及到三个方面：判断是否有故障发生、预测故障的严重程度以及判断故障的类型。
2、油浸式变压器渗漏油原因
油浸式变压器渗漏油，就是两个方面：一是密封渗漏，二是焊缝渗漏。密封渗漏的原因主要有4种：（1）变压器长期运行密封圈正常老化。（2）密封圈本身质量差。（3）安装时密封圈上有杂质没有清理干净，安装时密封圈受力不均匀或太紧。（4）高低压侧套管连接处接触不良发热，加速密封圈老化。
3、油浸式变压器渗漏油在线检测装置的应用研究
3.1油液温度检测
油液温度检测由Pt100传感器及相应调理电路组成。Pt100传感器的阻值会随温度变化呈规律变化，惠斯登电桥将该变化转换为电压输出。信号经过放大、滤波后接入数据采集部分。
3.2电压检测
电压检测包括高压侧三相电压和低压侧三相电压的检测。高压侧电压检测采用单相电压互感器将大电压转换为小电压，进而采用电压变送器将其转换为可进行数据采集的小电压信号。低压侧直接采用电压变送器即可。
3.3液位检测
液位检测采用陶瓷电容压力敏感传感器，该传感器基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理，经过温度补偿和线性修正，转化成标准电信号。传感器输出信号为4～20mA电流信号，采用I/V转换将其先转换为0～5V电压信号然后接入数据采集部分。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆转换后的电压信号为V(单位为V)，输入电流信号为I(单位为mA)，则V=0．3125I－1．25
3.4屏蔽结构设计
由于变压器环境下电磁干扰现象较为严重，因此硬件部分屏蔽结构设计十分关键，采用不同材料组合的方式对监测系统进行屏蔽。第一级屏蔽材料选用厚为0．1mm的坡莫合金，坡莫合金实质上是铁镍(FeNi)合金，其磁导率很高，相对磁导率可达20000～200000，可有效地屏蔽磁场;第二级材料选用2mm的紫铜，紫铜是电导率最高的材料之一，它被用来作为衡量其他材料的基准，可有效地屏蔽电场;最后选用30#钢盒作为整体封装盒，整个系统具有较好的电磁兼容性。
3.5事故排油设施
当变压器发生火灾爆炸事故后，内部绝缘油应能及时、顺畅地排入储油坑及事故油池，以控制火灾进一步蔓延扩散。因此，设置合理的事故排油设施对变压器的防火保护，也是一个重要的方面。（1）设置要求：室外单台油量在1000Kg以上的变压器应设置储油坑及排油设施。室内100Kg以上的变压器，应在距散热器或外壳1m周围砌防火堤（堰），防止油品外溢。（2）储油坑容积：可采取两种方式计算。一种是按容纳100％设备油量；另一种是按20％设备油量确定，坑底应设排油管接至事故总油坑内，内径应不小于100mm，管口加装铁栅滤网，且坑底坡面应向排油口适度倾斜。（3）储油坑内部设置：应设有净距不大于40mm栅格，上部铺设卵石，厚度应大于250mm，卵石粒径应为50－80mm。运行中应定时检查，防止淤泥灰渣或积土堵塞。
3.6智能在线监测与故障诊断系统方案设计
电力变压器智能在线监测与故障诊断系统要能够在变压器带电工作的状态下（刘宝英，电力变压器故障在线诊断系统：科学技术创新，2017），把变压器油中与故障发生时有关的特征气体进行采集，然后上传到工控机，工控机将特征信息存储、显示并利用智能故障诊断算法分析采集到的数据，从而对电力变压器的运行情况作出诊断和评估，并预测发生故障的可能位置、故障的类型以及故障的严重程度，把分析结果提供给工作人员，供他们作出决策，更好地完成对变压器的检修工作。电力变压器在线监测与故障诊断系统的总体结构设计图可用图1所示，本监测及诊断系统功能模块主要由通讯模块、数据管理模块、检测模块、故障诊断模块和报警模块五个子模块构成。
3.7其他防洪措施
①油浸式电力变压器属中危险级，火灾类型为带电B类火灾，可配备手提式或手推车式化学型灭火器作为辅助灭火设施，如干粉型。②变压器在选型时，要注意选用优质产品，并进行严格的检查试验，特别是油箱的强度应满足要求。③应设置完善的变压器保护装置。主要有：过流保护装置、气体（瓦斯）保护信号、温度计保护等。④注意运行、维护工作。尽量保持变压器不超负荷运行，定期对绝缘油进行化学分析。加强日常巡视检查，注意保持良好通风条件。⑤变压器控制电缆选用阻燃型、耐火型，并作好安装工艺及防火封堵。变压器的安全、正常运行，不仅要有一套完善、合理的消防设施，更重要的是严格按照运行规程，加强日常运行维护与管理，及时发现问题，及时消除隐患，防范于未然。
结束语
综上所述，以油浸式变压器作为研究的对象，对其在线监测及故障诊原理进行了介绍。设计了智能在线监测与故障诊断系统方案设计。最后，给出了在线监测与故障诊断的流程，在工程中具有一定的实用价值。
参考文献
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论文作者:罗振民
论文发表刊物:《中国电业》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/14
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