油浸式变压器的故障诊断探究

陈栋

摘要：在当前的电力系统中，油浸式的变压器占据着较大的比例，在对电力系统运行的稳定性保证方面有着一定作用，可以维持电力供应的稳定。所以就电力企业来讲，还需要加强油浸式电力变压器的故障分析和研究，加强故障应对处理，保证整体供电质量。本文主要从作者实际工作经验入手，分析油浸式的变压器故障诊断方法，希望对有关从业人员带来帮助。

关键词：油浸式;电力变压器;故障诊断

前言：

电力变压器可以说是电力系统重要的组成部分，也是电力系统中价格高昂的设备，若是产生问题将会造成整体供电系统受到影响，对人民正常的生活生产用电有所影响。因为电力变压器的故障检修期需要半年以上，花费时间、资金比较多，所以我们还需严格落实电力变压器检修的工作。从当前情况进行分析，常见的电力变压器中油浸式变压器的故障问题出现有着严重影响，应做好油浸式的变压器故障诊断，对其中的安全隐患问题及时发现，进而有效的降低供电事故出现概率，减少供电单位成本的投入，对设备整体使用寿命进行延长，保证人们正常的生活生产用电。

1 油浸式变压器的特点分析

1.1 结构

油浸式的变压器绝大部分都是电力变压器，在绝缘油中浸泡着绕组和铁芯，从而可以让绕组和铁芯不会出现腐蚀生锈现象。同时也可以引出绕组配备的绝缘套，还能够成功的连接外界电路。其中绕组和铁芯在变压器组件中都是非常重要的，一般铁芯都是由电工钢片组成的，在整个设备结构中有很大的支撑作用，电压绕组分为高、中、低三种，每种电压的转换也可以得到有效实现，在对绝缘物质进行合理利用，然后隔离绝缘处理绕组和铁芯。通常油浸式变压器比较常用矿物油，从而可以有效的绝缘保护变压器，经过隔绝开空气，进而避免产生老化、锈蚀的问题，有效的延长其使用寿命。

1.2 性能特点

第一，在油浸式变压器的低压绕组中比较适合用小容量的铜导线，而铜箔绕抽的圆筒式结构和多层圆筒式结构在中高娃的绕组中是比较常见的，不仅可以让漏磁问题发生的几率有所下降，而且也可以在一定程度上让绕组的平衡性能够增加，同时也可以在有效促使机械能力和抗短路能力有所增强，还有利于保障了油浸式变压器的应用的安全性，进而提高了油浸式变压器利用效率。第二，相关的铁芯和绕组的保护工作要做好，在自动化锁防螺母的应用中，需要紧固容器自身和低压引线的重要部位，再对不吊心结构进行合理利用，促使运输中带来的损坏有所减少，进一步增强了变压器的可靠性和稳定性。第三，对真空干燥方法进行合理利用，同时线圈和铁芯的处理工作也要做好，当对变压器油进行处理时主要运用了空油和注油方法，因而让变压器的内部压力和潮气有所降低，对变压器的使用寿命有所延长。第四，对波纹片油箱进行合理的处理，然后根据实际情况对温度的变化进行补偿处理，从而对体积的影响有所降低，并且让水分和空气进行隔绝处理，从而有利于绝缘保护性能够进一步加强。第五，对各种有效措施進行综合处理，然后采取相关的措施来保护变压器内部结构，在控制维护成本的同时促进整体使用寿命的增长。

2 油浸式变压器故障问题的分析及其划分

油浸式变压器故障分为内部故障、外部的故障。内部故障通常发生在油箱内部，故障类型是油箱内部各绕组产生短路的情况和接地故障。外部的故障是变压器油箱外部绝缘体、线路故障，绝缘套管闪络或是断开引起的接地短路故障、线路之间的故障，使得变压器内部线路产生变形。变压器内部故障有热故障、电故障。热故障是因为变压器的内部局部过热，温度的逐渐升高，使得损坏了变压器的内部零件，结合其温度将其分为轻度过热、低温过热、中温过热、高温过热。在出现变压器温度上升的时候，还需采取有关措施降温处理，保证变压器正常工作。电路故障是变压器内部在高电压、高电流情况下，对设备自身绝缘强度的降低，使得出现运行故障，电故障按照所出现的故障部位不同，有局部电故障、高能电弧的放电故障、火花放电故障。

3 油浸式变压器的故障诊断分析

3.1 油色谱分析方法

如果说在油浸式电力变压器中采用油色谱检测方法做好故障的检测，若是产生故障问题，那么还需进一步开展检测工作，确定故障问题。检测变压器绕组直流电阻，检测油浸式的变压器在空载运行时的电流、损耗情况，做好跟踪检测变压器局部放电问题，检测变压器附属零件老化程度，检测油浸式电力变压器油中的含水量、含气量、油介质损耗情况。

3.2 绝缘性能的检测

油浸式的变压器绝缘性能够检测出是否存在着受潮故障，经过变压器绝缘电阻、介质损耗进行检测，经过油浸式电力变压器的含水量、含气量、击穿电压等的检测，判断是否出现故障问题。

3.3 油中溶解气体的分析方法

油中溶解气体的分析方法还称为是DGA方法，原理在于经过变压器油中溶解气体成分、浓度，将其作为依据和故障类型进行对比，判断变压器内部潜在故障。油中溶解气体分析方法在我国已经由40余年的历史，是变压器内部故障诊断应用中最早的一种技术方法，可以对应用经验的积累。

在变压器运行阶段，变压器油中的溶解气体是由氧气、氮气所组成的，变压器内部绝缘材料是有机化合物，在设备不断运行，绝缘材料的软化粉化，在变压器的内部出现其他烃类气体，

使得对变压器运行的稳定系有所影响。在变压器的内部，绝缘系统能够避免相间短路、接地短路等。在变压器内部复杂的时候，氢原子和自由基快速结合在一起，出现氢气、烃类气体，例如：甲烷、乙炔、乙烯等，人们称为是特殊的气体。经过对变压器内部所形成的气体分析，诊断变压器的故障，有着高效性和灵敏性的特点。结合大量数据分析得知，油中溶解气体的分析方法可以对电力变压器隐患故障的识别，进而处理故障隐患，避免安全事故问题的出现，进而保证变压器的运行稳定性、安全性。

3.4 人工智能方法

在科学技术不断发展下，人工智能技术逐渐应用在电力变压器的故障诊断中，模糊系统、专家系统、神经网络、智能优化算法等等，可以为人工智能技术在变压器故障诊断阶段的应用奠定基础。在当前人们尝试把模糊理论和人工智能技术结合在一起，提高故障检测效率、准确率。应用模糊理论可以实现高效地处理边界问题，神经网络采用BP神经网络的反向传播算法，对变压器油中的气体、故障类型进行清晰的识别，专家系统有着较强的逻辑推理、符号处理的能力。在电力系统的运行阶段，应用生产式规则知识库，为电力系统变压器故障检测、诊断发挥出关键作用。

4 加强对油浸式变压器管理工作

4.1 做好绝缘位置预防和检查

第一，变压器自身产生受潮的问题。在进行清空处理过程中，绝缘部件的周围是存在着一定水分的。第二，密封不合格，使得绕组绝缘部位的受潮。第三，使用的变压器如果说氢气、一氧化碳含量过高，那么在进行制造时产生气体吸附的问题。变压器的绝缘故障问题出现是因为受潮造成的，所以我们必须做好绝缘位置的预防和检查，在安装阶段减少暴露时间，将其处在干燥的环境，若是产生渗透的问题，还需及时应对，避免出现水汽渗透的问题。

4.2 做好日常的维护处理

对于变压器的局部放电故障问题出现十分常见，受到电压作用的影响，绝缘结构内部空穴连接出现在非管穿性放电。基于此，变压器油中的空穴存在着气体，或是变压器油不干净。尽管说，局部放电影响力不是很强，但是依旧存在着一些潜在危害，若是长时间不重视，那么就会造成设备损坏，因此我们必须落实好日常的维护处理，及时进行排查和处理。

结束语：

结合以上分析得知，当前科学技术的发展十分迅速，虽然说油浸式的电力变压器故障诊断方法有离线检测和在线检测的方法。但是在实际应用的时候，还存在着一些问题，比如说：检测周期比较长，难以有效的捕捉突发性的故障问题，使得油浸式的变压器故障诊断准确率不高。在人工智能技术不断发展下，有效的提升油浸式变压器故障诊断的效率，降低供电事故的出现概率，所以有关单位还需要做好深入研究，尽可能促进变压器的故障诊断工作有效进步。

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