摘要：在电力系统运行中，变压器是很重要的设备之一，在智能电网建设背景下，对变压器运行标准也提出了更高要求。但是变压器实际运行中，会受到诸多因素的影响出现不良问题，从而直接影响整个电力系统的安全性。
关键词：电力变压器；故障；诊断技术
引言
电力变压器故障诊断技术能够检测出变压器运行中发生的故障，并对故障类型做出准确判断。我国对变压器设备的维护主要实行定期检修制度，依靠人工巡检的方法周期性的检验和维护电力设备，即对设备进行预防性试验。
1电力变压器常见故障
1.1变压器铁芯故障
变压器铁芯故障会使铁芯部分受损，严重时会破坏铁芯叠片的绝缘涂层，造成叠片短路，让变压器载荷过重。由于线圈故障和铁芯故障容易混淆，运用吊芯方式检测，如果是数据差异比较大的直流电阻数值，就是线圈问题，反之，就是铁芯故障。观看铁芯的外部情况，运用电压电流的相关关系测量叠片之间的电阻，通过比较电阻值，判断绝缘层是否毁坏。对于绝缘涂层毁坏不严重的情况，直接补涂绝缘层就可恢复正常工作。
1.2变压器线圈绝缘层破损
变压器线圈的绝缘层破损会造成线匝之间的短路现象，进而导致只有一相与地面相连或者相之间的短路状况。线匝之间的短路较轻时会引起变压器自动跳闸，不再运作；严重时会引起变压器表面带电，影响用电安全。一经发现线圈绝缘层发生破损，要及时维修。线圈绝缘层的损坏一般是因为变压器没有进行散热处理或者长时间的超负载运行，也可能是使用了违规的变压器。故应使用国家正规场所发明的变压器并及时检修变压器。
1.3变压器使用油失常
变压器在正常使用过程中，变压器油温度、水位高度都在标准规格内。一旦出现问题，使用油会失常，这时应立即切断电源进行检修，以免引发更严重的后果。油温度过高时，可能是因为超载工作、线路短路、冷却设备异常等引发的变压器自身保护系统向外喷油。油的水位高度过低时可能是由于油箱焊接处有缝隙，密闭性不好，受到碰撞会使变压器油流失，一旦发现此种情况，要立马采取应对措施，以免形成变压器使用的安全隐患。油的水位高度超过正常标准，可能是由于油箱中含有多余气体，防爆管道阻塞等原因造成的，遇见此种情况检查管道和油箱，在除障后将油降到正常标准，防止油液外漏。
2电力变压器故障诊断技术
2.1在线诊断方法
第一，电检测法。在电力变压器运行中，通过放电波形、无线电干扰程度的分析，进行电检测方法的技术的运用，提高在线故障检测的有效性。
第二，超声波检测法。结合电力变压器的使用状况，为了提高在线故障检测的有效性，通过超声波检测方法的利用，可以将检测到的超声波转化为电信号，通过信息资源的处理及记载，提高检测的有效性，而且，在超声波检测技术运用中，可以有效避免电磁干扰，提高在线检测的有效性，但是在该种检测方法使用中，存在着检测灵敏度较低的问题，无法实现故障检修的有效性。
第三，红外成像检测技术。对于红外成像检测技术，可以运用在设备正常运行的检测之中，通过系统性的检测，可以对电气设备的带电状况进行检测分析，及时发现电力变压器运行中存在的隐藏故障，通过及时的处理提高电力变压器故障检测的有效性。
第四，脉冲带电流检验方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电力变压器在线检测中，通过脉冲电流检测方法的构建，可以结合系统运行的状况，进行脉冲电流信号的检测以及信息的提取，当系统具有较大的电容时，会限制检测的灵敏性。
第五，光检测技术。对于光检测技术而言，主要是通过局放产生光辐射进行检测，但是由于检测技术的复杂性、灵敏度较低，在实际检测中并没有得到运用。
2.2离线诊断方法
目前，我国对于大型变电站和变压器都采用预防性定期离线检查，即将待检测的变压器退出运行电网后进行检查和维护，即使变压器正处于稳定良好的工作状，也必须按照检修规范定期进行离线检查。由于变压器的离线诊断是需要将其退出运行电网的，诊断时的试验环境与变压器的实际运行环境存在显著差异，所以离线诊断所反映的结果会与实际情况存在一定的差异，其检查结果也并不是完全可靠的。这种差异主要是因为变压器试验时的加压方式和实际运行不同而导致的。
2.2.1直观检查法
技术人员直接进入配电室检查室内基本电器元件和线路是否存在烧损、冒烟、绝缘损坏、异常放电痕迹和设备爆炸损坏等现象。该方法简单直观，但对故障状况分析的程度不够深入，往往只能在变压器发生故障之后对最为明显的故障原因进行大概的初步判断，是最基本和简单的检查方法。
2.2.2电气预防性试验法
电气预防性试验法是一种评估电力变压器性能指标是否正常的方法，该试验的方法和种类较多，但实施流程往往较为繁琐。有些试验必须要将变压器拆解之后才可进行，有些需要与其他试验项目同时进行，有些则是变压器投入运行之后定期检查的测试项目，有些需要在特殊环境下才可进行；如交流耐压试验就是一种破坏性试验，这种试验对变压器和电力线路的耐压要求都很高，现场条件一般很难满足，并且对变压器设备进行频繁的拆装并不利于设备的维护。
2.3远程监测方法
目前，大多数检查方法还是需要工作人员手持测温仪器或成像仪器定期对设备进行定期巡检，然后再对获取的温度数据和红外图像进行人工分析。这种传统方案不仅费时费力，且可能无法发现一些变压器内部的潜伏性故障。而红外检测技术具有安全性高、响应迅速、操作便捷、非接触性、可靠度高等传统常规检测方法所不具备的优点，因此，基于红外图像的电力变压器远程监测方式正在成为一种逐步普及的变压器故障监测方法。基于红外图像的电力变压器远程监测系统由红外摄像头、云平台、预警系统、传输设备、监控端等模块组成。根据变电站选择多个合适的位置分别安装摄像头和感应设备，通过固定的红外摄像头来实现定期的巡检，将所得图像和温度等信息通过一系列数学模型进行处理，然后发送至云平台自动分析，再通过无线传输、光纤、交换机等通讯设备实现信息传输及大数据分析。计算机和配套软件可根据需要预设置监测点，当摄像头获取红外图像存入对应数据库，整个系统可进行数据分析处理、实时测温报警等功能。配合人工操作即可实现一般性故障的远程自诊断功能，这种电力变压器的远程检测方案在很大程度上减少了人力劳动量，在成本管理上具有很大优势。
结语
由于现代社会生产生活对电力的高度依赖，变压器一旦发生事故将会导致该区域停电停产，有时甚至产生严重的社会经济和政治损失。因此，深入的研究电力变压器故障诊断技术，对于电力系统长期保持稳定、安全、高效的运行具有重要的理论和实际意义。
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论文作者:严家友
论文发表刊物:《电力设备》2019年第13期
论文发表时间:2019/11/22
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