新型电力变压器故障诊断装置(3)
电力变压器在线监测及故障诊断分析系统——说明报告(关於软件的使用)
电力变压器在线监测及故障诊断分析系统说明报告华中科技大学目录1. 概述 (3)1.1. 用途 (3)1.2. 使用环境 (3)1.3. 技术特点 (3)2. 主要技术参数 (4)2.1. 额定数据 (4)2.2. 通信方式 (4)2.3. 诊断方式 (4)2.4. 设定参数 (4)3. 诊断工作原理 (5)4. 通信软件使用说明 (7)4.1. 连接MIS系统 (7)4.2. 连接铁芯接地电流装置 (7)5. 客户端软件使用说明 (9)5.1. 主界面 (9)5.2. 用户管理 (10)5.3. 数据获取 (11)5.4. 系统查询 (13)5.5. 诊断分析 (14)5.6. 系统设置 (15)6. 运行与维护 (17)6.1. 一般检查 (17)6.2. 投运前装置的设置与检查． (17)6.3. 运行时检查 (17)6.4. 使用注意事项 (17)6.5. 常见故障处理指南 (17)1.概述1.1. 用途对主变压器进行在线监测，获取反映变压器绝缘状况的关键参数，包括铁芯接地电流、油中气体组分两部分在线获取数据，以及预防性试验、油化学试验、缺陷等历史数据，从多个角度实时全面反映运行变压器的绝缘状态，并对其绝缘状况做出分析、诊断。
系统实现自动运行及数据上网功能，对监测结果建立状态监测数据库，并进行数据管理、分析、统计、整合，为电力变压器状态检修提供辅助分析和决策依据。
1.2. 使用环境本系统服务器安装于变电站内。
为便于与“变压器铁心接地电流报警系统”进行RS485通信，需安装在该系统工控机附近；同时，系统需连接供电局局域网，以实现数据获取和上网功能。
1.3. 技术特点1)软件平台采用Visual C++6.0编写，使用操作系统为WindowsXP系统，数据库采用SQLServer2000 SP4。
2)实现与“变压器铁心接地电流报警系统”、“MIS生产管理数据整合与集中应用业务平台”、“在线油气色谱分析系统”通信，获取与变压器相关数据，并整合录入数据库。
基于电气自动化的变压器故障诊断与检修系统设计
Telecom Power Technology运营维护技术基于电气自动化的变压器故障诊断与检修系统设计 2024年3月25日第41卷第6期223 Telecom Power TechnologyMar. 25, 2024, Vol.41 No.6宗克柱：基于电气自动化的变压器故障诊断与检修系统设计和数据挖掘算法，深度整合与智能分析海量实时监测数据，从而准确刻画出变压器当前的工作状态，为故障预警和状态评估提供科学依据。
系统运用机器学习等方法训练传感器数据，建立不同部位参数的精确预测模型。
例如，变压器高压侧温度函数为 ()()hp sin e ktT t a wt b c ϕ=+++ （1）式中：a 、b 、c 、w 、φ及k 为模型参数；t 为时间。
当T hp (t )大于阈值时，系统判断为异常过热并启动预警。
该函数充分考虑温度的周期性、递增性及随机性，利用大数据训练可以准确预测温度变化趋势。
通过类似方法建立振动、气体含量等参数模型，实现对变压器故障的自动预测和早期预警。
2.2 智能故障诊断模块智能故障诊断模块则巧妙结合了深度学习、专家系统以及云计算等尖端科技手段，致力于实现对变压器潜在故障的全自动识别与精准定位[3]。
该模块直接对接实时更新的数据库监测数据流，其工作流程包括应用卷积神经网络技术对收集的各项监测参数进行全面深入的特征抽取与综合集成，进而搭建变压器的高精度数字化状态评估模型。
这一模型能够有效解析并预测各种故障模式及其演变趋势，从而为早期预警和及时维修决策提供有力的数据支持和技术保障。
例如，输入原始监测数据矩阵X ∈R n ×m ，通过卷积层、池化层等提取高维抽象特征 ()()F f W ol σ==+X X （2）式中：W 和ol 为网络参数；f 为非线性激活函数；F 为经过卷积层、池化层等操作后得到的输出特征映射图；σ为激活函数。
经过训练，模型f 能够自动学习数据中的故障特征，实现对故障模式的识别，如断股、击穿等短路故障，或者气体排放量指标H 2超限诊断接地故障。
电力变压器在线监测与故障诊断
PART THREE
基于信号处理的方法：利用信号处理技术，提取故障特征并进行分类。 基于知识的方法：利用专家系统、模糊逻辑等知识库技术进行故障诊断。
基于模型的方法：建立电力变压器数学模型，通过模型参数的变化进行故障诊断。
基于人工智能的方法：利用神经网络、深度学习等技术进行故障诊断。
原理：通过分析变压器油中溶解气 体的成分和浓度来判断变压器的故 障类型和严重程度。
干扰因素多：电力变压器运行环境复杂，存在多种干扰因素，对在线监测设备的稳定性和准 确性造成影响。
设备老化和维护问题：电力变压器设备老化、维护不当等问题，导致在线监测设备易出现故 障，影响监测效果。
数据分析难度大：电力变压器产生的数据量庞大，准确分析这些数据对技术和算法要求极高， 目前还存在一定难度。
PART FOUR
应用场景：介绍电力变压器 在线监测与故障诊断的应用 领域，如电力系统、石油化 工等。
案例概述：列举几个电力变 压器在线监测与故障诊断的 典型案例，包括监测方案、 故障诊断方法、实施效果等。
应用背景：介绍油中溶解气体监测在电力变压器在线监测中的重要地位和作用。
监测原理：简述油中溶解气体的产生机理和监测方法。
案例背景：某变电站主变压器出现异常振动，需要进行在线监测与故障诊断。
监测方案：采用振动分析技术，对变压器的振动信号进行实时采集和分析。 故障诊断：通过分析振动信号，诊断出变压器存在局部放电故障。 处理措施：及时停运变压器，进行维修和更换部件，确保设备正常运行。
PART FIVE
监测技术不成熟：目前电力变压器在线监测技术尚未完全成熟，无法准确判断所有故障。
优点：能够早期发现变压器内部的 潜在故障。
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电力变压器故障诊断方法分析
电力变压器故障诊断方法分析中国矿业大学张建文摘要对电力变压器故障的常用诊断方法,如油中溶解气体分析、绝缘试验、油务试验及其它预防性试验等,进行了全面论述,重点分析和评价了这些故障诊断方法的有效性,并对其未来发展方向,提出了建议。
关键词电力变压器故障诊断方法分析1概述预防性试验是变压器故障最主要的诊断方法,其有效性对诊断结果的准确性有着确定性影响,通过各种有效的试验,获取可靠、准确的试验结果是正确诊断变压器故障的基本前提。
根据最新颁布的《电力设备预防性试验规程》[1]规定,电力变压器试验项目共有32项。
试验项目次序基本上是按照项目的重要性排列的。
在总共32个试验项目中,有些是在变压器解体后才能进行的,有些是与其它项目同时进行或附带进行的,有些是变压器投运前或投运后的例行检查、试验项目,有些项目在特殊情况下进行,而交流耐压试验是一种破坏性试验,对试验设备的要求很高,现场条件一般很难满足,所以是变压器绝缘水平的一种考核项目。
根据变压器运行现场的实际情况,在下列三种情况下需要对变压器进行故障诊断:正常停电状态下进行的交接、检修验收或预防性试验中一项或几项指标超过标准。
运行中出现异常而被迫停电进行检修和试验。
运行中出现其他异常(如:出口短路)或发生事故造成停电,但尚未解体(吊芯或吊罩)。
当出现上述任何一种情况时,要迅速进行有关试验,对变压器的状况进行诊断,确定有无故障,若有故障,要进一步明确故障原因或类型、故障的严重程度,以及能否带故障短期运行等;如果没有故障,则要分析出现试验结果异常或其他异常现象的原因。
如果变压器已经解体、吊罩或吊芯,这时候进行试验的目的一般情况下不是为了故障诊断,而是属于故障排除的问题。
2绝缘试验和油务试验绕组直流电阻的测量是一个很重要的试验项目,次序排在变压器试验项目的第二位。
在变压器的所有试验项目中,这是一项方便而有效的考核绕组纵绝缘和电流回路连接状况的试验,它能够反映绕组匝间短路、绕组断股、分接开关以及导线接头接触不良等故障;实际上也是判断各相绕组电压比是否平衡、调压开关档位是否正确的有效手段。
电力变压器状态评估及故障诊断方法
电力变压器状态评估及故障诊断方法电力变压器是电力系统中不可缺少的一部分，对人们的日常用电起着关键性的作用。
但在电力变压器的运行过程中，受到运行负荷以及环境因素的影响，却存在着发生故障的隐患。
本文以我国电力变压器的发展为背景，分析了进行变压器运行状态评估的相关方法，并探讨了变压器若干故障诊断的相应措施，为我国供电系统的良好运行发展提供了非常有利的条件。
关键字：电力变压器状态评估故障诊断随着我国电力工程的逐步发展，人们对电能的需求量逐渐提升，电力变压器的运行负荷相比于以往也有了很大程度的提升。
在此背景下，电力变压器更容易出现运行上的故障，从而对正常的供电造成严重的影响。
因此，在目前变压器的运行过程中，进行变压器状态的评估以及对故障的及时准确诊断非常重要。
而我国电网的覆盖面积非常广，电力变压器更是往往会在条件较为恶劣的地区工作运行，增加了发生变压器故障的几率，更需要在日常运行中加大状态评估的力度，并对每一类故障进行分类的针对性诊断。
一、电力变压器状态评估方法在一般情况下，电力变压器的运行处于较为正常的工作状态，但如果变压器长期处在高负荷运行状态下，或者运行时间教久，或者外界环境较为不利于变压器的正常工作，就需要尤为注意进行变压器的状态评估。
经过多年的工作经验总结发现，要准确、可靠地分析电力变压器的运行状态，可以将实验数据作为评估核心，运用多种评估方法，在综合各项数据之后得到最终的评估结果。
（一）气体色谱分析法对气体色谱的分析，目前主要针对于变压器中的油分，进行的一种评估措施。
如果变压器的运行存在着局部放电或者局部过热等现象，那么油中的气体色谱就会呈现出异常现象，非常容易区分。
但如果变压器的绕组发生了形变，那么在这种情况下出现的局部放电以及局部过热现象就不能够通过对油中的色谱进行分析的方法来得到准确的结果。
（二）放电电量实验法进行放电电量实验，在变压器出现了局部放电现象的时候非常实用，是一种准确有效的变压器状态评估方法。
电力变压器故障诊断及检修
•电力变压器概述•电力变压器故障诊断技术•电力变压器常见故障类型•电力变压器检修流程与方法•电力变压器故障预防与维护措施目•电力变压器故障案例分析录定义工作原理定义与工作原理种类特点电力变压器的种类与特点在电力系统中扮演重要角色电力变压器是电力系统中的重要设备，对于保障电力系统的稳定运行和电能的有效传输具有重要意义。
对供电质量的影响电力变压器的性能直接影响到供电质量，对用电设备的正常运行和电能质量有着重要影响。
电力变压器的重要性直接观察法通过检测变压器油的化学成分和电气性能，如绝缘电阻、介质损耗因数等，来判断变压器内部是否存在故障。
油样分析法气相色谱法010203故障诊断流程根据诊断结果制定相应的检修计划，包括维修内容、维修时间等。
根据所选的诊断方法进行数据采集和分析，得出诊断结果。
选择合适的诊断方法根据故障类型和实际情况选择合适的诊断方法。
收集变压器运行数据包括电压、电流、温度、油位包括外观检查、声音检查等。
铁芯故障如铁芯多点接地、铁芯接地不良等，会导致变压器过热，严重时可能烧毁变压器。
绕组故障主要包括匝间短路、绕组接地、断线等。
这些故障会导致变压器无法正常工作，严重时甚至可能引发火灾。
变压器进水受潮如变压器内部受潮、水分超标等，会导致变压器性能下降，严重时可能造成设备损坏。
内部故障如套管闪络、套管爆炸等，会影响变压器的正常运行，严重时可能危及人身安全。
变压器油故障如油质劣化、油温异常等，会影响变压器的性能和寿命，严重时可能造成设备损坏。
变压器套管故障外部故障VS变压器油故障油质劣化油温异常检修周期与计划制定状态监测预防性检修定期检修内部检查打开变压器外壳，检查内部零件是否有损坏、老化等情况。
检修流程与操作规范停电操作在检修前需申请停电，并按照操作规程进行停电操作。
设备检查对变压器进行外观检查，确认是否有异常现象，如漏油、变形等。
维修与更换对损坏的零件进行维修或更换，使用合格的备件和材料。
重新安装与试验完成维修后，按照操作规程重新安装变压器，并进行试验，确保其正常运行。
一种基于振动信号的电力变压器故障诊断装置[实用新型专利]
![一种基于振动信号的电力变压器故障诊断装置[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/60cbfc80b1717fd5360cba1aa8114431b90d8e06.png)
专利名称：一种基于振动信号的电力变压器故障诊断装置专利类型：实用新型专利
发明人：范一鸣,张显忠,徐建源,林莘,曹辰,庚振新,王宏升,张帆,黄茗昊,王昕宇
申请号：CN202122156381.0
申请日：20210907
公开号：CN215811593U
公开日：
20220211
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型提供一种基于振动信号的电力变压器故障诊断装置，涉及高压电力设备技术领域。
该装置包括含有多测点的振动信号采集模块、内接电源的振动信号优化模块、振动信号在线后处理模块以及常异显示端和故障报警器；振动信号采集模块使用压电式振动传感器测量变压器箱体的振动信号并将振动信号传递给振动信号优化模块，振动信号优化模块将振动信号进行优化处理后传递给振动信号在线后处理模块，振动信号在线后处理模块对处理后的振动信号数据进行储存、数据可视化处理、数据对比分析后再传递给常异显示端和故障报警器，常异显示端显示振动信号的振动波纹图，故障报警器对故障状态进行语音播报。
申请人：沈阳工业大学
地址：110870 辽宁省沈阳市经济技术开发区沈辽西路111号
国籍：CN
代理机构：沈阳东大知识产权代理有限公司
代理人：李珉
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变压器故障检测与诊断技术研究现状
变压器故障检测与诊断技术研究现状摘要：随着电力需求的日渐增加和电网构成的日趋复杂，为了满足电力供配电需求，电网中涉及的电力设备和设施越来越多。
大型变压器在电网中兼具电能传输、电力分配和电压转换等多重功能，若出现故障，将会影响正常的供配电，给人们的生产生活带来极为不利的影响。
因此，为确保大型变压器在电网中正常工作，提高其运行可靠性，日常工作中要利用现代化技术来进行变压器的状态监测和故障诊断，从而快速处理变压器的异常情况，使其第一时间恢复正常运行。
关键词：变压器故障检测诊断技术中图分类号：TM411 文献标识码：A引言如今，电力系统在社会发展中十分重要，电力变压器是电力系统中最重要的设备之一。
它主要负责电力传输、分配电压及转换电压等功能，它的安全能够保障电力系统的正常运行。
因此电力工作人员必须减少电力变压器的故障发生，防止电力变压器事故。
本文运用现代技术和科学的方法，对电力变压器故障进行详细分析和做出解决方案，提高电力产业的发展。
1电力变压器故障的原因分析1.1电力系统存在电路温度过高电力系统正常运转情况下，如果供电线路温度过高，将会造成电力变压器严重的故障，甚至会造成大面积停电。
在变压器正常运转时，由于各个线圈间的电磁感应，使线圈产生感应电流，从而是供线电路温度过高，就造成线路短路，对变压器的正常工作会造成严重影响，对电力系统造成不良后果。
1.2电力变压器存在漏油现象由于电力变压器长时间的超负荷工作，就会使线路损坏，甚至造成漏油现象。
如果漏油现象不能够及时解决，会使电力变压器运转不流畅，造成机器间歇性运转，产生电力系统电压不稳定等问题，因此需要及时检查出漏油现象和找到解决办法，减少变压器故障，提高电力系统用电需求。
1.3电力变压器监测不准确随着经济水平的发展，计算机技术应用到各个行业领域中。
目前的电力系统仍然是传统的视频监控，并不能够及时检测出变压器故障，需要加强电子设备的使用和计算机技术应用，实时监测电力系统，并通过数据参数显示，能够准确查找到变压器的故障地点，并进行检修，避免浪费机器检修时间，提高电力变压器的工作效率。
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新型电力变压器故障诊断装置（3）
智能化需多种技术融合
变压器智能化涉及多方面的技术，主要包括传感器技术、集成技术、在线监测技术、信息技术等内容。
根据变压器智能化的要求，需要对变压器的各种参量进行测量，因此需要开发各种技术更先进的传感器。
同时，需要对传感器和变压器进行集成，各个功能的智能组件也需要在安全可靠的前提下进行集成，减少占地面积和工程造价。
变压器智能化的前提是实现运行状态在线监测，所以需要对在线监测技术研究，保证各种状态参量能够稳定地进行在线测量。
另外，智能变压器的状态监测、自诊断和控制，都需要大量的信息进行处理。
因此需要进行信息技术研究，保证这些海量数据能够按照需求进行处理，实现变压器智能化。