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摘要：电力变压器作为连接供电系统各装置的重要环节，其可靠性和持续性是电力生产和传输的关键。变压器故障可能发生于跳闸导致的不可见供断期，因此，良好的维护策略是避免电力系统故障至关重要的环节。本文主要对变压器故障分析及诊断方式进行了分析研究。
关键词：变压器；故障分析；诊断方式
引言
电力变压器是组成电力系统的重要成分之一，其安全运行直接影响着整个电网供电的高效性、可靠性、稳定性。目前，我国已有很多投入运行多年的变压器，这些多年运行的变压器往往存在如绝缘老化等很多严重的安全隐患，发生故障的概率会随着运行年限的延长不断增大。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。
1现阶段电力变压器故障诊断的基本概述
1.1短路故障
根据相关数据调查显示，电力变压器短路故障的发生主要是因为电力系统在运行过程中，变压器温度过高所引起的，而对于电力变压器来讲，短路故障主要包含了绝缘过热故障和绕组变形故障两种情况。当发生绝缘过热故障时，电力系统会出现极高的电流，进而产生极高的热量，故此由于受到高温的影响，将导致电力变压器短路故障的出现，降低电力企业经济效益和社会效益的同时，倘若变压器本身不能承受短路电流的容量，变压器的绝缘材料将会受到严重破坏，火灾或人员伤亡问题的发生频率急剧增加；当发生绕组变形故障时，在短路的冲击下小短路电流不会影响继电保护装置的正常动作，变压器的绕组变形现象也不明显，但也会给社会经济带来重大损失。
1.2绝缘故障
与短路故障的诱导因素不同，导致电力变压器发生绝缘故障的原因较多，总的来说可分为与以下几种，即电力变压器内部掺杂极少量的金属杂质、电力系统运行过程中选用的是薄绝缘且油道较小的电力变压器、绝缘成型件在制造过程中其表面或者是内部受到了导电质的污染、电力变压器的各相之间绝缘裕度不能满足变压器的运转条件、在设计电力变压器油道时设计不科学不合理等，在一定程度上都会导致绝缘故障的发生，进而对电力企业的整体发展带来严重的不良影响。
1.3自动跳闸故障
根据相关数据调查显示，电力变压器在使用过程中，人为因素或电力变压器内部破坏是造成跳闸故障发生的两大主要原因，因此为有效地降低故障所带来的损失程度，电力企业的工作人员需及时安排专业人员进行故障分析，并采取科学合理的检修策略，以保障电力系统的安全正常运转。一般来说，倘若是因为人为因素导致电力变压器的跳闸故障，当检修工作人员排除故障后，可讲电力变压器继续投入使用，无须对变压器内部进行检查，可当是由于另一种原因导致的电力变压器跳闸故障，电力企业的工作人员不仅要对电力变压器保护范围内的全部设备进行详细的检查，逐一排除故障，同时还要采取恰当的检修技术，及时地对诱导处进行修理，以避免电力变压器爆炸现象的发生。
1.4变压器油质问题
一般来讲，电力变压器中为了保护变压器原件的正常使用，在出厂时都涂有作为绝缘、散热和熄弧介质的绝缘油，但是由于受内部以及外部两种因素的影响，电力变压器在投入和使用的过程中都或多或少的会出现变压器油质问题，导致变压器故障的发生，进而对电力企业的发展造成严重的不良影响。根据相关数据调查显示，氧化、电气老化、变压器故障老化、变压器制造、安装、检修过程中技术监督不到位和管理不严等都是造成油质老化劣化的主要原因，故此为最大程度地提高企业的经济效益和社会效益，当电力变压器在使用过程中油的颜色、气味、运动粘度及介损等物理性能均发生变化时，相关工作人员应立即更换变压器的油，以保证变压器良好的绝缘性。
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2变压器故障诊断方式
2.1变压器故障在线诊断法
油浸式电力变压器在线故障检测，可以提高变压器状态检测的有效性，因此，在线检测故障诊断中，应该结合故障的类型，进行检测方法的构建。
2.1.1电检测法
在油浸式电力变压器运行中，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。
2.1.2超声波检测法
结合油浸式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。
2.1.3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，及时发现油浸式电力变压器运行中存在的隐藏故障，通过及时的处理提高油浸式电力变压器故障检测的有效性。
2.1.4脉冲带电流检验方法
油浸式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。
2.1.5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。
2.1.6超高频检测技术
通过油浸式电力变压器在线故障检测技术的分析，通过超高频检测技术的运用，可以有效提高局部放电测量的频率，而且，在测试系统安装中，也可以提高设备故障检修的及时性。但是，在超高频检测技术运用中，存在着变压器内部结构相对复杂的问题，若缺少有效的控制策略，会影响检测的有效性。因此，在油浸式电力变压器在线故障检测中，应该通过故障发生原因的分析，构建针对性的解决策略，以保证故障检修的整体质量。
2.2变压器故障离线诊断法
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。
结束语
近年来随着我国社会主义市场经济的不断发展和城市化建设进程的不断加快，电力变压器作为电力系统的重要输变电设备，其运行状态受到了社会各界及人们的广泛关注和高度重视，但是实际应用过程中，各类变压器故障屡见不鲜，故此为有效地提高电力企业的经济效益和社会效益，电力企业需全面了解和掌握变压器的故障形态，并且当变压器出现故障时，检修人员在判断变压器故障的过程中，能对故障进行全面分析，以便制定出最为合理科学的应对方案，从而保证电力系统的正常运行。
参考文献:
[1]王伟. 油浸式电力变压器故障诊断技术的研究[D].济南：山东大学,2018.
[2]杨廷方. 变压器在线监测与故障诊断新技术的研究[D].武汉：华中科技大学,2018.
[3]甘伟 . 基于红外图像的变压器图像处理方法研究[D].广州：华南理工大学,2017.
论文作者:向峰,陈勇,渠国州
论文发表刊物:《防护工程》2019年12期
论文发表时间:2019/9/9
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