大型變壓器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)

摘 要 大型變壓器是輸變電體系的重要組成部分，對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控或精確評(píng)估，對(duì)常見(jiàn)故障類(lèi)型分析診斷，直接關(guān)系到整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全與正常運(yùn)作。目前我國(guó)的大型變壓力檢測(cè)一般采取定期檢修的方式，雖然取得顯著成效，但是不能及時(shí)掌控大型變壓器的運(yùn)作規(guī)律與工作狀態(tài)，導(dǎo)致監(jiān)測(cè)工作帶有極大的盲目性與無(wú)重點(diǎn)性。當(dāng)前，為提高大型變壓力狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障檢測(cè)工作質(zhì)量與工作水平，必須轉(zhuǎn)變工作理念與工作方式，彌補(bǔ)傳統(tǒng)檢測(cè)與維修工作的滯后性，為今后大型變壓器檢測(cè)以及診斷工作的改進(jìn)與發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 大型變壓器；檢測(cè)；故障診斷

大型變壓器狀態(tài)評(píng)估是對(duì)變壓器的運(yùn)行狀態(tài)及其他信息進(jìn)行記錄、分類(lèi)和評(píng)估，為設(shè)備檢修提供決策依據(jù)，狀態(tài)評(píng)估是狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)。對(duì)電力變壓器狀態(tài)評(píng)估技術(shù)的研究可以有效地了解和監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)行狀況，并提供早期的故障報(bào)警，保障變壓器的安全運(yùn)行[1]。為從根本上改善當(dāng)前變壓器檢測(cè)與診斷長(zhǎng)期落后、費(fèi)事費(fèi)力的現(xiàn)狀，必須利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成果，以經(jīng)濟(jì)化原則實(shí)現(xiàn)其全面化、完善化發(fā)展。

1 大型變壓器狀態(tài)檢測(cè)與故障診斷工作的原理及發(fā)展趨勢(shì)分析

當(dāng)前，大型變壓器檢修與檢測(cè)主要是通過(guò)采集與分析變壓器信號(hào)，明晰變壓器的工作狀況與運(yùn)作情況，從而總結(jié)出變壓器的潛在故障威脅，從而設(shè)計(jì)針對(duì)性的維修方案。隨著現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展，變壓器常規(guī)檢測(cè)與維修工作已實(shí)現(xiàn)從定期檢測(cè)向無(wú)人檢測(cè)、預(yù)防故障診斷的轉(zhuǎn)變。為實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的正常工作，變壓器維修與檢測(cè)工作在人們的關(guān)注下不斷探索與實(shí)踐，形成多種工作方式與工作技術(shù)，包括油中氣體分析法，電壓與低壓脈沖恢復(fù)法，頻率相應(yīng)綜合考量法等等，并不斷創(chuàng)新工作方式與工作模式，使大型變壓器檢測(cè)與故障診斷工作呈現(xiàn)出以下幾個(gè)發(fā)展趨勢(shì)：

第一：使當(dāng)前變壓器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)與先進(jìn)科學(xué)技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)工作方式與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、智能監(jiān)控技術(shù)、電子電力技術(shù)的融合，全面提高工作水平；

第二：從人工單臺(tái)檢測(cè)向多臺(tái)無(wú)人現(xiàn)在檢測(cè)轉(zhuǎn)變。利用通信電纜設(shè)備，集中檢測(cè)變壓器里工作狀況，減少檢測(cè)工作量，促進(jìn)檢測(cè)結(jié)果資源共享，有效較少人力、物力資源的投入；

第三：加強(qiáng)變壓器云狀情況遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的建立，實(shí)現(xiàn)電子無(wú)人檢測(cè)系統(tǒng)與設(shè)備診斷技術(shù)相結(jié)合，以便于運(yùn)作數(shù)據(jù)的及時(shí)收集。

2 現(xiàn)階段大型變壓器狀態(tài)檢測(cè)與故障診斷工作亟需解決的實(shí)際問(wèn)題

大型變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障表現(xiàn)多樣，故障起因難以控制與檢測(cè)，同時(shí)每一個(gè)故障之間存在著某些必然的聯(lián)系，需要通過(guò)精確、系統(tǒng)的方式加強(qiáng)監(jiān)管。但是在目前情況下，變壓器的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)依然存在諸多方面的問(wèn)題。

1）受既定科學(xué)技術(shù)以及現(xiàn)實(shí)條件的限制，變壓器檢測(cè)與維修工作主要集中在在線色譜儀設(shè)備上，對(duì)其他設(shè)備缺少必要的監(jiān)控與監(jiān)督，因此，在常規(guī)故障診斷中，諸多信息與數(shù)據(jù)依舊采用傳統(tǒng)的離線檢測(cè)工作方式；

2）我國(guó)現(xiàn)有的故障檢測(cè)設(shè)備信號(hào)不強(qiáng)，容易受到其他磁場(chǎng)信號(hào)以及電子設(shè)備的干擾，增加了檢測(cè)工作的實(shí)際難度，極大限制了檢測(cè)與故障診斷工作的有效性；

3）現(xiàn)存的檢測(cè)與故障診斷設(shè)備與工作系統(tǒng)，只能反映變壓器故障的表現(xiàn)與可能性發(fā)展趨勢(shì)，但難以對(duì)故障類(lèi)型以及故障起因、故障威脅做出全面、精確的分析與處理；

4）相關(guān)檢測(cè)軟件、硬件存在諸多缺陷，諸如工作性能不穩(wěn)定、系統(tǒng)與技術(shù)落后，容易出現(xiàn)誤報(bào)、錯(cuò)報(bào)現(xiàn)狀；

5）現(xiàn)有的檢測(cè)設(shè)備與診斷工作、技術(shù)設(shè)施依然不能實(shí)現(xiàn)全方位、連續(xù)、實(shí)時(shí)監(jiān)控與檢測(cè)，一旦遇到突發(fā)狀況不能及時(shí)到達(dá)第一現(xiàn)場(chǎng)，并及時(shí)分析事故起因與選擇針對(duì)性解決方式與應(yīng)急措施；

6）當(dāng)前大型變壓器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷工作缺乏必限制要的技術(shù)要求與各種指標(biāo)，使各種檢測(cè)工作不能再科學(xué)、有序的指導(dǎo)下有效進(jìn)行與實(shí)踐。

3 大型變壓器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷工作方式分析

大型變壓器主要服務(wù)于電力行業(yè)，電力行業(yè)主要采用充油式變壓器，因此，主要采用定期有效的數(shù)字化在線檢測(cè)技術(shù)，針對(duì)故障頻發(fā)的設(shè)備或是調(diào)壓開(kāi)關(guān)，可以利用有載故障診斷技術(shù)借助在線檢測(cè)裝置，檢測(cè)電氣回路情況以及及時(shí)關(guān)注設(shè)備磨損、機(jī)械設(shè)備工作狀況。另外，要擴(kuò)展變壓器檢測(cè)內(nèi)容與檢測(cè)范圍，包括充油式變壓器油溫監(jiān)控、電流電壓情況檢測(cè)、散熱風(fēng)扇運(yùn)作情況觀察、線圈溫度以及冷卻泵正常操作等等，提高檢測(cè)與故障診斷工作的科學(xué)性與完善性，保障整個(gè)電力系統(tǒng)的正常工作，為人們的生產(chǎn)生活與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供源源不斷的動(dòng)力支持。

為提高檢測(cè)與故障診斷工作效率，必須明晰監(jiān)控內(nèi)容與故障類(lèi)型，才能設(shè)置針對(duì)性、系統(tǒng)性的工作方案，節(jié)省監(jiān)控成本，最大化監(jiān)控工作實(shí)際效果。當(dāng)前變壓器檢測(cè)部分主要包括：電線繞組以及固體絕緣設(shè)備、磁場(chǎng)以及電子磁路設(shè)備、冷卻系統(tǒng)等等。故障診斷主要包括放電型故障、機(jī)械運(yùn)作故障、設(shè)備進(jìn)水受潮過(guò)熱故障、漏電放電型故障、電線以及設(shè)備老化故障以及一些突發(fā)性故障等等。在長(zhǎng)期的工作實(shí)踐中，不斷加強(qiáng)對(duì)這種故障類(lèi)型的分析與管理，積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并

且加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員與先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)與開(kāi)發(fā)，發(fā)散思維，創(chuàng)新工作方式，構(gòu)建完善、科學(xué)、系統(tǒng)的工作計(jì)劃，以此方式推動(dòng)變壓器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷工作的進(jìn)步與發(fā)展。

變壓器的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)，可以更迅速、連續(xù)反映設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，預(yù)示運(yùn)行設(shè)備存在的潛伏性故障，提出處理措施，不同程度地延長(zhǎng)設(shè)備的服役期，減免不必要的維修干擾[2]，不僅降低了監(jiān)控工作成本，同時(shí)提高了工作水平與工作技術(shù)。因此，在今后的實(shí)際工作中，不斷推動(dòng)大型變壓器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化管理，為保障電力設(shè)備的正常運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]吉亞民.大型變壓器狀態(tài)評(píng)估及故障診斷技術(shù)研究[D].華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文，2008.

[2]尹江輝.變壓器的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)應(yīng)用[J].大眾電力，2009（12）.