变压器在线检测技术及其故障诊断论文
变压器油色谱在线监测及故障诊断综述
ｌ ７
解 气 体 在 线 监 测 装 置 中 的 抽 真 空 取 气 法 有 两 种 方
式 ，波 纹 管法 和 真 空泵 脱 气 法 。前 者利 用 小 型 电机
使 用 时 只 能 渗 透 气 体 分 子 而 不 能 渗 透 油 的高 分 子 膜 ，利用 膜 两 侧 （ 压 器 油和 气 室 ）气 体压 力 的不 变 平 衡 性 ，使 气 体 自动 从 油 中 向气 室 扩 散 ，进 而 实现
出来 ，目前 国 内外 主要 的油一 分离 技术有 薄膜 透气 气
年来 ，一些 新 型 的气 体传 感 技 术 开始 应用 于 油 中溶
解 气 体 在线 监 测 ， 以期满 足 实 际运 行 的需要 。下面
变 压器 油 色谱 在线 监 测及 故 障诊 断 综述 法 、 顶空 脱气 技 术和 抽 真 空取 气法 一。
的 重要 性和 变 压 器 与油 中溶 解 气体 在 线监 测 装 置 的
故 障 ，并可及 时根 据专 家 系统对 故 障 自动 进行 诊 断 ，
以便运 行 人 员迅 速作 出处 理 ： 同时 ，可 以降低 常 规 油 色谱 分 析法 的误差 ，提 高故 障 诊 断 的可 靠性 。因
此 ，变 压器 油 中溶 解 气体 在 线 监测 项 目的实 旎对 变
电站 维护 、运 行部 门具 有重要 的实用价 值 。
价格 比来看 ，采 用在 线 监测 技 术 ，经 济性 也 比较 显
著。
１ 油 色谱 在 线 监 测 技 术 的研 究 与应 用现 状
油 色谱 在 线 监测 技 术 已经 过 了几 十年 的发展 ， 国 内外许 多 公司推 出了很 多种在 线监 测装 置 ，然 而 ， 大 多数 的在线 监 测装 置 ，不管 是 检测 的气 体种 类 ，
试论变压器在线检测与故障诊断
不足 ， 滚轮压 力不 足 ， 压 力不 均 ， 接触不 良， 接 触 面过小 ， 接触 电阻增大 ， 烧伤 ， 引 线连 接不 良， 此 外分 接开 关相 互绝 缘距 离不 够等 等 。 ２变压 器 的在 线监 铡 ２ １ 变压 器油 中气 体监 测 对绝 缘 油、 绝缘材 料长 期在 电 、 热、 氧、 水 等各 种 因素的 作用 下会逐 渐裂 解 变质 ， 而 通过对 其裂 解变 质 的生成 物的 化学分 析 ， 可 以间接 的诊 断设备 绝缘 故
Ｏ 引言
变压 器是 电力 网 中最重 要的设 备之 一 ， 其常 见 的故 障有 局部 放 电、 局 部过 热、 绝缘老化 、 铁 心多 点接地 、 调压 开关失 灵和 套管故 障 、 冷 却装 置故 障等 ， 尽管 电网对 主变压器 配置 了许多 继 电保 护装置 ， 但 保护动作 在变压 器故 障后用 于切 除故 障 ， 是 避免 事故 扩大 的有 效措 施 ， 不足 以可 靠地监 视变 压器 运行 。 因此 ， 对 运 行变 压器 存在 隐患 和故 障 的预 知 、 预 测则 显得尤 为重 要 。 下面 笔者 阐述 了变 压器 常 见 故障及 原 因 ， 探讨 了变 压器 的在 线监 测 。 １变压 器常 见 故障 及 原因 １ ． １ 变压 器的过 热 故障 变压 器的 过热 故障是 最 常见的 故 障之 一 。 因为其在运 行 中缺 乏监 视 ， 巡视 检查 不 到位 使其过 载 的情 况得不 到及 时掌握 和控 制 。 在 正常 运行 负载 下 ， 其 发 生 过热 故 障主要 原 因有 ： 绕组 过热 、 分接 开 关接触 不 良、 引线故 障 、 漏磁导 致 的故 障 、 变 压器 冷 却装 置故 障。 １ ２ 变 压器 短路 故障
障和老 化 的速度 。
电厂变压器常见故障诊断及在线监测技术
！ Ｑ： Ｑ
Ｃ ｉ ａＮｅ ｅ ｈ ｏｏ ｉｓａ ｄＰ ｏ ｕ ｔ ｈｎ ｗ Ｔ ｃ ｎ ｌｇｅ ｎ ｒ ｄ ｃｓ
工 业 技 术
电厂变压器常 见故障诊 断及在线监测 技术
电力变压器常见故障及在线监测技术分析
・ ７ ３・
电力变压器常见故障及在线监测技术分析
张 岩
（ 国网辽 宁省 电力有限公司沈阳供 电公 司， 辽宁 沈 阳 １ １ ０ １ ２ １ ） 摘 要： 变压器是 电力 系统 中重要的组成部分 ， 主要起到调压和稳压的作 用， 确保电能的正确分 配。 随着科学技 术的快速发展 变压 器 的性 能也 不断的优化 ， 而在 长期运行 的过程 中， 由于元件 的损耗 以及 负荷的增加 ， 会对 变压器的安全性有所影响。变压器的 内部 结构 比较 复杂 ， 所以一旦 出现 故障会为诊 断带来很大的难度 ， 影响到整个 电网的安全运行 。为 了提 高变压 器运行的安全性和稳定性 要 加 强故 障诊 断和排除 。在 线监测是一项先进的技 术 ， 通过监测设备对变压器的运行状 态进行监测 ， 能够及 时的发现故障并且诊 断出故障的部位 缩 短 维修 时间， 提 高维修 效率， 降低 对供 电企业造成 的经济损失。文章对于 电力变压器的常见故 障以及在线监 测技 术进行 了分析 ， 对 于提 高变 压器的运行效率具有重要 的意义。 关键词： 在线检测 ； 变压器； 故障 ， Nhomakorabea，，
在供 电系统 中， 电能都是 以相同的电压输送到各个变 电站， 但是 含量及产气率来 和故 障时气体进行对 比， 从 而实现对故障 的诊断 。 根据生产生活 的功能需求不 同， 对 于电压 的需 求等级也不相 同， 所 以 而典型的油 中溶解性气体， 包括有 ｃ Ｈ 、 Ｃ Ｏ、 Ｈ 、 ｃ ２ Ｈ 、 Ｃ Ｈ 及ｃ Ｈ ， 均 就需要利 用变压器对 电能进行转换， 以适应用户 的需 求。变压器是 是在通常应用于验证分析 的特征气体。 在具体 的检测 出各项气 体的 调节 电压和转换 电能的重要设备， 一旦发生故 障， 将会对整个供 电系 成分与其含量后， 借 助特征气体 方法 及 比值法等手段来有效辨别变 统造成严 重的影响， 并且影 响到工业 生产 和人们 的 日常生活。变压 压 器 的 内 部故 障 。 器作为 电力系统 中的重要设 备， 要充分 的了解其常见故 障， 然后有针 ２ ． ２局部放 电的在线检测技术 对性制定 出预 防措施 。在线监测是一项先进 的技术， 对 于变压器的 般 情况 下， 变压器运转 的内部在 出现故障或操作条件 不适时， 故障能够提前预警， 并且根据故障的形式判断 出是否需要维修， 以及 会 导致局 部放 电（ Ｐ Ｄ ） 。经大量 的实践研究表明， Ｐ Ｄ的应用水平及其 制定 出维修方案， 对于提高电力系统运行 的安 全性 和稳定性具有 重 增 长速率若 出现明显的转化， 可认为变压器 的内部 发生的转化及反 要 的 意义 。 馈至绝缘 中， 因一些缺陷导致的固体绝缘空洞 、 气泡及金属粒子等。 １变压 器 常 见 故 障分 析 当变压器运转出现不畅及 内部有故 障发生时，则会导致局部场 １ ． １ 短 路 故 障 强过高而引发局部放电现象 的产生 。 而 当变压器处 于正常运行状态 短路是变压器 的常见故障， 一般都 会发生在出 口电路的位置’ 由 时，则很难 检测 到局部放 电的情况，这就需要利用传感器来进行检 于短路时会产生很大 的电流， 会损 坏到绕组 或者绝缘， 连 同套管 以及 测， 所 以需要在变压器 内部装设传感性 ， 从而利用绕组运行时的特定 压 紧装置也会受到影响 。情况严重的话， 会 导致 火灾的发生， 威胁到 频率范围显现出来 的电路特征来对故障点进行检测 。 而变压器得局 整 个 电 网 的安 全 。 部放 电实施在线测量及定位 时， 需 收集 每一项绕组 的首末端信号 实 １ ． ２ 放 电故 障 施放大 、 滤波与数据处理。应用多路的模 拟开关准确 的接入接 口的 由于变压器 的内部结构 比较 复杂， 所 以发生放 电的位 置也不相 电路 ， 借助单 片机 实施控制及运行数据 的处理， 可实行依次测量定位 同， 性质差 异很 大。一般在绝缘层 内的气 隙和油膜会发生 内部放 电 其每个实施操作 的变压器绕组中。 现象， 可 能是 由于杂质掺人油 中导致 的。如果 绕组间 的绝缘被击 穿 ２ ． ３红外线测温技术的运用 后， 在 电弧的作用下也会发生放电 。放 电会烧毁周 围的元器件 ， 并 且 对 于变压器故障 中的接触 不 良、 过负荷以及铁芯接地等， 可 以充 损 坏绝 缘层 ， 导致绝缘性 能下 降， 影响到变压器 的安全性 。 分 的利用红外线测温技术来 预控 。 红外线测温技术通过红外线探测 １ ． ３绝 缘 故 障 器对 目标位置进行 检测 ， 将检测到的信号 以成像 图的方 式显示在监 变压器绝缘是变压器在正 常工作 、 运行 的基本条件 。电力变压 视屏上， 这样对于 出现 的故障就能够及时 的发现并且判 断出故障 的 器绝缘有 主绝缘 和绕组纵绝缘， 主绝缘 一般 是指辐 向主绝缘ｆ 即绕组 位置， 提高维修 的效率 。 与铁心间， 高、 低 压绕组 间以及 高压 绕组的相 间） 和绕组端 部主绝缘 ２ ． ４其他监测措施 的运用 （ 绕组端部至接地体 间和两绕组之 间的端部１ 以及引线至接地体 和其 低压脉 冲测试也可作 为一项实用 、 有效的变压器实 时状 态的探 相对应 部分的绝缘等， 绕组纵 向绝缘 是指满足变压器运 行 中沿线段 测方案， 经实践验证 已应用在检测变压器能否通过短路试验 的有效 间及 匝间电位梯度而采取 的绝缘措施。 电力变压器通常采用矿物油 措施 。另外， 电路绕组间运行的漏感测试 、 绝缘 电阻验测及油的相对 作为绝缘 和散热的媒质， 采用绝缘纸及 纸板来绝缘 。在 长时间运行 性湿度检测等也可作为变压器状态的监测实用方案 。 中， 这些化合物 由于受 电场 ， 水分 、 温度 、 机械力 的作用 ， 会逐渐 劣化 ， 结 束 语 引起故障， 并最终导致变压器寿命 的终结。 电力变压器在保 障用电的安全和可靠方 面发挥 了重要 的作用， １ ． ４ 铁 心 多 点 接地 故 障 对 于促 进 整个 电力 系 统 运 行 的安 全 性 和 稳 定 性 做 出 了巨 大 的 贡 献 。 变压器运行过程 中， 如果其 内部铁 心有 两点或是多点 出现接地 由于变压器 的运行环境 比较复杂， 随着供 电系统运行负荷 的增加， 对 的情况发生， 则会导致变压器 内的铁心在运行过程 中发生故 障， 使变 变压 器 造 成 了 极 大 的 压 力 。 在 长 期 超 负 荷 运 行 的情 况 下 ， 变 压 器 内 压器受到损害， 所以一旦发现有多点接地情况发生时， 则 需要 及时进 部的元器 件会超出其所能够承受的极限， 进而 引发 故障的发生 。如 行 处理。 果平 时的运行维 护不到位， 元件更换 不及时， 也会 导致 故障 的发 生。 ２ 变 压 器 的 在 线 监 测 技 术 所 以为了提高变压 器运行的安全性和可靠性， 使用 在线 监测技术具 因为变压器 的内部结构复杂 ， 并且在 日常检 修的过程 中无法 对 有重要 的意义 。通过在线监测 能够及 时的发现故 障， 并且提前预防， 内部的状况进行详细 的了解 ， 即使对其进行人工 监视也无法发现 内 降低 了事故发生的几率。同时， 还要制定完善的运维 管理体 系， 加强 部 结构 的故障 。在科学技术快速发展 的形势下， 在线监测技术 比较 对变压器 的 日常检修， 提高在线监测技术的水平 ， 为整个 电网的安全 先进， 能够对变压器 的运行状态进行实 时监 控， 及时获取第一手 的数 稳定运行创造有利的条件 。 据资料， 通过对数据信息 的加工整理， 了解变压器的运行状态 。如果 参 考 文 献 有故 障发 生时， 在线监测设备 可以根据 故障 的性质采 取有效 的保护 ［ １ 】 黄 海． 电力 系统变压器的故 障诊 断分析 与解决措施 【 Ｊ Ｊ ． 科技 致富向 措施，降低事故的损失范围，对于预防事故的发生起到 了重要 的作 导 ， ２ ０ １ １ （ ８ ） ． 用。 ［ ２ ］ 杨 平． 电力变压 器 常见 故 障及诊 断预 防措 施 Ⅲ． 科技 致 富 向导， ２ ． １油中溶解 性的气体检测技术 ２ ０ １ １ （ １ ５ ） ． 变压器在实 际运行 时其 内部结构会发生一定 的变化， 这时所产 ［ ３ 】 陈 爱 国． 变压 器常 见故 障及 其在 线检 测技 术【 Ｊ 】 ． 镇 江 高专 学报 ， 生的故障则会导致气 体有所变化，而通过对油 中气体 自身 的成分 、 ２ ０ ０ ９ （ ２ ） ： ３ ７ — ３ ９ ．
变压器的常见故障及在线监测技术
变压器的常见故障及在线监测技术【摘要】变压器是输供电系统中实现电能输送、电压变换，满足不同电压等级负荷要求的核心器件。
其是静止的电气设备，在企业中普遍使用的是三相油浸式电力变压器和环氧树脂浇注式干式变压器，在企业中的变压器是直接向用电设备进行供电的配电变压器，在使用过程中会出现一些较为常见的故障影响其正常的供电，因此需要对电力变压器进行在线监测，从而及时的发现隐患，保证变压器的正常运转，确保企业的用电设备处于正常的工作状态。
本文针对变压器常见故障及其诊断措施进行了分析，并进一步对变压器在线监测技术进行了具体的阐述。
【关键词】电力变压器；故障；诊断；在线监测0.引言变压器是输配电系统的核心，处于一个十分重要的位置，为各行各业提供动力的来源，是企业中最重要的关键设备之一，为企业的用电设备提供能量的支持，为国民经济的发展起到了十分重要的作用，企业变电所中的变压器都是直接为用电设备供电的配电变压器，保证企业用电设备的能量供应，一旦变压器发生故障，则会导致用电设备在无动力支持下停止运转，给企业带来巨大的经济损失，甚至人员的伤亡。
1.常见故障及其诊断措施1.1 变压器渗油变压器渗漏油是较为常见的故障之一，渗漏油过程中加大了油量的消耗，给企业增加了经济损失，渗漏油时还会给周围的环境造成污染，给变压器的正常运行埋下隐患，严重时可能会导致变压器停运甚至损坏，给企业带来严重的损失，因此，对于变压器渗漏油的故障要予以重视。
油箱焊缝渗油。
针对油箱的不同渗漏点采取不同的方法进行焊接补漏，平面可以直接焊接，拐角或是加强筋连接处可以采用炙手可热进行补焊。
高压套管升高座或进人孔法兰渗油。
针对于这些部位的渗漏油情况，可施胶进行封诸，一般情况下可以起到很好的防渗漏的效果。
低压侧套管渗漏。
这种情况是由于引线偏短引起的，可以加长引线的长度，或是加密封胶、抽象铜质压帽等办法来进行防渗漏。
防爆管渗油。
防爆管在变压器运行过程中容易受到振动破裂，如果不能对破裂的玻璃膜进行及时的更换，则会导致绝缘层受潮，影响变压器的绝缘水平，直接威胁到变压器的安全，因此应该把防爆管换成压力释放阀。
毕业论文电力变压器状态监测与故障诊断
毕业论文电力变压器状态监测与故障诊断
电力变压器是电力系统中重要的设备之一，它具有电压变换、电流变换和隔离等多种功能。
在电力系统中，变压器的状态和性能直接影响着系统的稳定性和可靠性。
因此，如何有效地监测电力变压器的状态和诊断故障成为了电力系统运行和维护的重要问题。
本篇毕业论文将介绍变压器状态监测和故障诊断的研究现状，并针对电力变压器状态监测和故障诊断的技术难点，提出了一种基于传感器和智能算法的方法。
首先，本文对电力变压器的状态监测技术进行了综述，主要包括变压器气体绝缘发生器（DGA）监测技术、异物检测技术、振动监测技术等。
其次，针对电力变压器故障诊断技术进行了综述，包括通过DGA监测技术、红外热像技术和振动监测技术等手段进行故障诊断的现状进行了研究，总结了每种技术的优缺点，为确定可行的方案及其技术选型提供依据。
然后本文提出了一种基于传感器和智能算法的电力变压器状态监测和故障诊断方法。
该方法采用DGA监测技术、振动监测技术和红外热像技术对电力变压器进行实时监测，通过对监测数据的处理和分析，建立基于智能算法的模型，实现对电力变压器的状态监测和故障诊断。
该方法有效提高了电力变压器的监测精度和故障诊断的准确性，为电力系统的运行和维护提供了重要的保障。
最后，本文对该方法进行了实验验证，并对实验结果进行了分析和讨论。
实验结果表明，该方法对电力变压器的状态监测和故障诊断具有一定的可行性和实用性。
总之，本篇毕业论文通过对电力变压器状态监测和故障诊断技术进行综述，提出了一种基于传感器和智能算法的状态监测和故障诊断方法，为电力系统的运行和维护提供了重要的技术支持。
变压器在线监测与故障诊断技术分析
变压器在线监测与故障诊断技术分析摘要：变压器在输配电系统中有着举足轻重的作用，其运行的可靠性严重影响着电力系统的安全与经济运行。
变压器运行中，由于各种单复因素的影响，容易出现的故障多样。
随着新的大容量变压器的投入使用，能及时地、准确地判断故障类型及部位就显得尤为重要。
关键词：电力系统；变压器；故障诊断引言运行中的变压器，发生外部故障时，我们可以观察到，但其内部发生故障、病变，就很难监控，但变压器内部的油，是可以采集到的。
绝缘油老化、变质会分解出一氧化碳CO、二氧化碳CO2、甲烷CH4、乙烷C2H6、乙烯C2H4、乙炔C2H2、氢气H2等，通过对变压器的绝缘油进行定期取样、分析，并与历年的分析数据进行对比，在变压器正常供电的情况下，判别变压器的运行状况，有助于及早发现和消除存在的安全隐患，确保变压器的安全运行。
1变压器在线监测的意义变压器是电力系统中重要的设备之一,它的安全运行对整个电力系统具有重要意义。
大型变压器的运行可靠性在很大程度上取决于其绝缘的可靠性。
有大量资料表明,导致设备失效的主要原因是其绝缘性能的劣化。
例如,我国1984—1986年,110kV及以上等级电力变压器事故的统计分析表明,由于绝缘劣化引起事故占事故总台次的68%和事故总容量的74%,而1990年的统计分别为76%和65%。
国外的统计结果也类似。
例如,日本日新公司对故障变压器统计的结果中,绝缘故障占45%。
影响变压器绝缘的因素有许多,主要从以下两方面分析:一是变压器的内绝缘结构是油纸绝缘,变压器在工作电压下的局部放电是使油纸绝缘老化并发展到击穿的重要原因。
油纸绝缘中的局部放电往往是从气泡中开始发生的。
导致变压器绝缘中产生气泡的因素有:变压器绝缘结构和制造工艺上的缺陷;变压器在长期运行过程中绝缘材料的老化、劣化,如绝缘受潮,其中的水分在过热点转化成气泡,或水分在高压作用下电解产生气泡。
二是变压器在运行过程中会遇到突发性的事故,比如,由于系统短路过电流和故障电流产生的机械应力,由局部过热、过载电流和漏磁通所造成的热应力,以及由系统过电压、瞬时过冲、绕组内部谐振而产生的电应力。
变压器在线监测与故障诊断技术探析
科技 情报开 发与经济
ＳＣＩ－ＴＥＣＨ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ＆ＥＣＯＮＯＭＹ
文 章 编 号 ：１００５－６０３３（２００７）１８—０２０８—０３
２００７年 第 １７卷 第 １８期 收稿 日期：２００７—０４—１０
变 压器 在 线监 测 与 故 障诊 断 技术 噪 比和最小均方 差值见 表 １。 表 ｌ 不同去噪算法的信噪比和最小均方差
６ 结语
图像最基本的特征是边缘 ，边缘信 息对 图像分析和人 的视觉都是十 分重要的。边缘特征是图像最为有用的高频信 息 ，因此 ，在 图像去噪的 同时 ，应尽可能地保 留图像的边缘特征 。基于边缘 检测的小波阈值去噪 法在去除噪声之前 ，先进行边缘检测 ，确定边缘 特征在各个子带 图像 中 的位置 ，以保护图像的边缘特征 ，然后再进行阈值去噪。仿真结果证 明， 得到的去噪效果较为理想 。
（责任编辑 ：李 敏 ）
第一作者简 介：谭 艳丽 ，女 ，１９７８年 ｌ１月生 ，２００２年 毕业于华北 工 学 院电子信息工程 系，现 为中北大学信 号与信 息处理专业 ２００５级在读 硕 士研究生 ，中北大学分校电子工程系 ，山西省太原市迎新街 ，０３０００８．
Ａｎ Ｉｍ ａｇｅ Ｅｎｈａｎｃｅｍ ｅｎｔ Ｍ ｅｔｈｏｄ ｗｉｔｈ Ｗ ａｖｅｌｅｔ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｅｄｇｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ
文献 标 识 码 ：Ａ
１ 变压 器在 线监 测 的意义
变压器是 电力 系统 中重要 的设 备之一 ，它 的安全运行对 整个 电力 系 统具有重要意义。大 型变压器 的运行可靠性在很大程度上取决于其 绝缘 的可靠性。有大量资料表 明 ，导致设 备失效的主要原 因是其绝缘性 能的 劣化。例如 ，我国 １９８４—１９８６年 ，ｌ１０ ｋｖ及 以上等级 电力 变压器事 故的 统计分析表明 ，由于绝缘劣化引起事故 占事故 总台次的 ６８％和事故 总容 量的 ７４％，而 １９９０年 的统计分别为 ７６％和 ６５％。 国外 的统计结果 也类 似 。例如 ，日本 日新公司对故障变压器统计的结 果中，绝缘故障 占 ４５％。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
浅析变压器在线检测技术及其故障诊断摘要:随着电力系统电压等级、容量的不断发展，电力系统关键设备越来越多，越显得复杂多变。
变压器作为电力系统中关键的设备之一，它不仅仅是承担着电压变换，它还担负着电能分配的任务。
但是由于各种原因变压器在运行可能会发生各种的故障，影响电力系统安全运行及供电可靠性，我们必须要对各种故障进行快速诊断以及排除其故障产生。
主要方法有油中溶解性气体分析及检验、局部放电检测、绕组温度检测等在线检测技术。
关键词: 在线检测；变压器；故障
abstract: along with the power system voltage level, capacity development of electric power system, key equipment is more and more, the more complicated and changeable. transformer in the power system, the key as one of the equipment, it is not only bear the voltage transform, it will shoulder the task of electric power distribution. but because all sorts of reasons may occur in the operation of transformer of fault, affect the safety of the electricity system operation and power supply reliability, we must to all kinds of faults in the rapid diagnosis and ruled out the fault produce. the main method is the dissolved gas analysis and inspection, partial discharge detection, winding temperature testing and other online testing technology.
keywords: online detection; transformer; fault
中图分类号：tm4文献标识码：a 文章编号：
0引言
近些年来，电力变压器事故时常出现，这些事故会直接影响到电网的安全运行。
变压器的稳定运行是保证工农业生产各种设备正常运转的基础条件。
经过对故障类型进行深入地分析，适时准确地检测出故障因素并及时的采取有效措施，是保证电网和电力设施安全的一项十分重要的工作。
1常见故障及原因
变压器的常见故障主要存在短路故障、放电故障、绝缘故障、局部发热故障、声音异常故障等。
以下对其中几项进行分析、探讨：
1.1短路故障
变压器的短路故障一般是发生在变压器的出口电路。
若发生短路故障，变压器绕组可能通过额定电流数十倍的短路电流ist，短路电流会在绕组上产生大量的热及电动力，从而使绕组变形甚至绝缘损坏，还会使其内部的压紧装置、引线、套管和油箱发生变形、位移等损伤，更甚者还会产生火灾。
1.2放电故障
变压器的放电故障主要是分为局部放电以及火花放电和高能量放电三种类型。
在变压器正常工作过程中，绝缘层内的气隙、油膜发生放电的现象称为局部放电。
火花放电主要是油中掺入了杂质。
电弧放电是高能量放电，常出现在绕组匝间层绝缘击穿后。
1.3绝缘故障
变压器绝缘是变压器在正常工作、运行的基本条件。
电力变压器绝缘有主绝缘和绕组纵绝缘，主绝缘一般是指辐向主绝缘（即绕组与铁心间，高、低压绕组间以及高压绕组的相间）和绕组端部主绝缘（绕组端部至接地体间和两绕组之间的端部）以及引线至接地体和其相对应部分的绝缘等，绕组纵向绝缘是指满足变压器运行中沿线段间及匝间电位梯度而采取的绝缘措施。
电力变压器通常采用矿物油作为绝缘和散热的媒质，采用绝缘纸及纸板来绝缘。
在长时间运行中，这些化合物由于受电场，水分、温度、机械力的作用，会逐渐劣化，引起故障，并最终导致变压器寿命的终结。
2在线监测技术
2.1油中溶解性气体分析及检测
因为变压器内部发生不同的故障，则会产生不一样的气体，故此通过分析油中气体的成分、含量、产气率和相对百分比，可以对变压器绝缘情况进行诊断。
如h2，co，co2、ch4，c2h6，c2h4和c2h2常被作为分析的特征气体。
在检测出气体及成分后，用油中可燃性气体含量判断法、特征气体法、比值法、故障产气速率判断法判断变压器的内部故障。
目前，多组分气体在线监测技术主要有气相色谱、电鼻子法、傅里叶变换红外光谱、光声光谱法等。
目前利用气相色谱法(dga)
检测绝缘油中溶解气体的含量 (见图1)，以此来判断充油电力设备内部故障的类型及其严重程度。
这种方法在技术上非常成熟，因采用相对测量原理而不会带来积累误差，具有良好的性价比而得到广泛应用。
图1 变压器色谱在线监测法流程图
2.2局部放电在线检测技术
变压器在内部出现故障或运行条件恶劣时会因局部场强过高而产生局部放电。
放电水平及其增长率的明显变化，能够指示变压器内部正在发生的变化。
但是变压器正常运行时，由于受到电网的影响，其内部的局部放电不易被检测出来，需要在其内部安装传感器进行检测。
传感器的安装如图2所示。
图2 变压器内部绕组安装传感器示意图
装置的原理是利用变压器绕组在特定频率范围内等值电路的特点，导出变压器绕组内部产生局部放电时首末端电压(或电流)比值与放电点位置的关系，据此定出故障点位置。
变压器局部放电在线测量定位时，需要采集每一绕组的首端及末端信号并进行放大、滤波及数据处理。
采用多路模拟开关接入接口电路，利用单片机进行控制和数据处理，可依次对每个变压器的每个绕组进行测量及定位。
2.3绕组温度在线检测技术
绕组温度检测 (见图3)主要用于监测变压器绕组的温度，给出
越限报警，并在需要时启动保护跳闸。
图3 变压器绕组测温示意图
绕组温度检测系统主要由宽带光源、耦合器、测温探头、分析仪等组成。
由宽带光源发出的光束经耦合器后沿光纤进入测温探头。
测温探头主要包括感温元件———光纤温度传感器和配件。
光纤温度传感器是物理量的变换元件，它实现温度的改变到光信息的变化。
光纤温度传感器的输出光信号经耦合器后进入分析仪，并由分析仪解调出变化的光信息，即可得到变化的温度数值。
3结语
综合以上所述，变压器作为电网中的重要设备之一，虽然配有避雷、接地等多重保护，但是由于变压器内部结构相当复杂、电场、热场均不均匀，产生故障率仍然是不可避免的，甚至可以说故障率依然很高。
但是我们通过对变压器常见故障进行在线监测技术的分析，也能有利控制变压器在正常维护过程中及时、准确地判断故障因素，适时采取有效的防护措施，确保设备的安全运行。
随着技术的不断进步，可以应用自动化技术和信息技术进行现场故障状态分析，并发出故障类型信号，使维护人员快速反应并排除故障。
参考文献:
[1]王亚辉，钱东平，王希望.变压器油温在线检测系统[j].测控技术， 2005， 24(7): 66-68.
[2]刘先勇，周方洁，胡劲孙.光声光谱在油中气体分析中的应
用前景[j].变压器， 2004， 41(7): 30-33.
[3]李江华，朱焕杰.电力变压器常见故障及其在线检测技术[j].绝缘材料， 2008， 41(5): 72-74.
[4]朱德恒，严璋，谈克雄.电气设备状态监测与故障诊断技术
注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。