电力变压器状态评估及故障诊断方法研究 程智鹏
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发表时间：2017-05-26T15:26:45.210Z 来源：《电力设备》2017年第5期作者：李东[导读] 摘要：电力变压器是我国电力系统中的核心设备，其运行状态直接影响了整个电力系统的运行，是居民和工业用电的可靠保障。
（江苏省电力公司无锡供电公司 214000）摘要：电力变压器是我国电力系统中的核心设备，其运行状态直接影响了整个电力系统的运行，是居民和工业用电的可靠保障。
电力变压器已广泛应用于电力系统中，如何对电力变压器的运行状态和故障的现象进行准确地掌握和判断，并及时采取正确的措施进行处理，对于提高电力系统运行的安全性、可靠性和经济性具有非常重要的意义。
因此在建设电力系统时，一定要采购质量过硬，运行可靠的变压器，同时还要对变压器的运行状态参数进行检测，及时发现和预测变压器可能出现的故障，提前采取措施，避免发生事故。
关键词：电力变压器；状态评估；故障诊断方法1 引言电力变压器已广泛应用于电力系统中，是电力系统中重要的设备之一。
因此，如何对电力变压器的运行状态和故障的现象进行准确地掌握和判断，并及时采取正确的措施进行处理，对于提高电力系统运行的安全性、可靠性和经济性具有非常重要的意义。
由于变压器的绝缘材料长期工作在高温高压条件下，其物理、化学和机电等各方面的性能逐渐下降，导致绝缘损坏，进而造成事故的发生。
引发变压器故障和事故的原因是多方面的，特别是电力变压器长期运行后造成的绝缘老化、材质劣化，已成为导致变压器发生故障的主要因素。
2 电力变压器评估需要的状态参量电力系统的变压器运行状态的正常与否，可以通过变压器的运行状态参数来判断，因此研究变压器的运行状态参数，就非常有必要。
通过研究分析变压器的运行状态参数，不仅可以判断其运行状态，还能预测变压器的使用寿命，以便于提早做计划。
下面介绍几种分析判断变压器运行状态参数的方法：电力变压器的电气试验项目。
通过电气试验可以获得系统中变压器的一些绝缘及电气参数，通过这些参数可以判断出设备的运行状态包括电流、电阻、发热量、功耗等。
变压器故障智能诊断方法研究
变压器故障智能诊断方法研究
变压器是一种常见的电力设备，在电力系统中应用很广泛。
它起着改变和调节电力电压的关键作用，在电力系统中发挥着重要的作用。
但是，由于故障的存在，变压器也可能发生故障，如果不及时发现和处理，可能会造成严重的后果。
因此，变压器故障的智能诊断是电力系统中运行和维护的一项重要内容，具有重要的现实意义。
为了及早发现变压器故障，实现智能诊断和检修，研究者从以下几个方面提出智能诊断变压器故障的方法。
其次，通过分析变压器振动数据和声音信号来检测变压器的故障。
振动是变压器故障的重要特征，可以检测变压器散热能力的减弱、传动部件松动等异常情况，信号分析技术可以有效地检测振动的特征参数，从而实现变压器故障的及时诊断。
再次，提出基于模式识别方法和神经网络的变压器故障诊断技术。
电力变压器状态检修技术与评价方法
电网运维Grid Operation电力变压器状态检修技术与评价方法华能浙江清洁能源分公司 马君燕 南京世秦自动化科技有限公司 胡心平 杨青青摘要：实行电力设备状态检修是设备检修模式科学发展的必然，是电力企业提高供电可靠性指标、合理降低设备检修维护费用、提升劳动生产率的主要途径。
文中主要以变压器为例，介绍了状态检修系统、状态评价方法及状态检修决策，以供发电企业参考学习。
关键词：变压器；状态检修；在线监测；状态评价1 背景随着电力科学的进步和应用技术的不断完善，电力设备正在向智能化、科技化、信息化化及自动化的方向不断迈进，电力设备的安全可靠运行直接关乎国民经济健康可持续发展。
设备检修己经不仅仅是需要在增加资金和人力等方面的问题，更是需要越来越高的技术的问题。
将计划检修与状态检修做个比较，不难发现两者的根本差别不是在于计划性，而是维修工作的科学性和合理性。
状态检修是当前所有检修方式中，耗费最低、技术最先进且可靠性最高的维修制度，它为设备安全、全性能、长周期、稳定、高效优质运行提供了可靠的技术和管理保障。
真正做到应修必修，修必修好的目标。
此外，状态检修的直接效益体现在：设备使用寿命和使用周期不断延长、维修费用大量节约、电力系统供电以及电能可靠性不断提高、检修风险的大为降低等。
其他的一些检修方法，虽然能够在一定程度上保证设备安全运行，但有时会造成无效检修，浪费人为物力。
2 变压器状态检修系统电力设备的状态检修，是根据先进的状态监视和诊断技术以及可靠性和寿命预测等手段提供的设备状态信息，来判断设备的异常和预知设备的故障，在故障发生前进行的方式，即根据设备的状态来安排检修计划，实施设备检修。
理论上来说，状态检修是比预防检修层次更高的检修体制，是集预知检修、预防性定期检修、事后检修、以可靠性为中心的检修方式为一体的优化检修方式。
图1是状态检修的一个简化决策流程研究和实践证明，任何设备故障都会有一些迹象表明，从正常状态到故障设备状态信号发生，有其自身的发展过程，通过监测的状态参数，捕捉状态参数的变化，故障萌发点或潜在的故障点，然后进行分析，发现故障位置的变化规则的性质。
基于分类决策树算法的电力变压器故障诊断研究
因此，属性 A 对于集合 S 信息增益的计算公式为
∑ G(S, A) =
Abstract Power transformers are the most important power equipment in the stable operation of power systems. Fault identification of power transformers has always been a top priority for all power work. In recent years, with the development of artificial intelligence, many intelligent algorithms have been introduced into the research of power transformer faults. In this paper, a power tree fault diagnosis model based on decision tree algorithm is proposed. Compared with other classification models, this model has the advantages of high classification accuracy, fast calculation speed, no need for any domain knowledge and parameter assumptions, and easy implementation etc.
特征，进而提高分类的效率。一般用信息增益来衡
量给定的属性，以区分训练样例的能力。信息增益
越大，表征该特征的分类能力越强。
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摘要：变压器是电力系统的关键设备，变压器状态的好坏与可靠性直接决定了电力系统是否能够有效运行，是否能够进行可靠的电力设备运行。
因此，电力变压器的状态评估及故障诊断就显得尤为重要。
本文对这两个问题进行了探讨，期望可以为相关人士在变压器的改进方面提供一点思路。
关键词：电力变压器；状态评估；故障诊断前言：随着我国经济的发展，对于电力系统的依赖性越来越大，对于电力系统的运行也提出了更高的、更严格的标准和要求。
而对电力系统产生极大影响的则为其变压器的运行情况，其运行是否可靠性、安全与电力系统的安全运行密切相关，对于保障电力的运行具有非常重要的意义。
因此，变压器状态评估及故扎根诊断方法就显得尤为重要，通过对变压器的状态进行评估与检测，达到对其运行情况的时时管控，通过对其故障的诊断，将其潜在的隐患扼杀在摇篮中，从而更好的保障电力系统的运行，保证电力系统更好的为祖国的建设服务。
一、电力变压器状态评估需考量的状态量对电力变压器进行准确评估，需要对其状态量进行诊断，保证其状态量检测的准确、有效，从而获得变压器的运行数据情况。
一般情况下，需要对一些参数或者一些相关的数据进行分析，以便对变压器的运行情况进行判定，这些数据和现象所对应的量被称为特征量，也就是我们所需要进行考虑的因素，即状态量。
状态量的运行需要通过电力测试、历史运行资本、不良运行记录等获得，常规性的测试包括数据、图像、声音、现象等。
变压器构建包括五个部分，即冷却系统、套管、本体、分接开关以及非电量保护。
全面、正确评价变压器的运行需要考虑以下几种因素。
1.变压器电气试验项目电气试验所进行的是对其绝缘所需要的参数尽心检测和分析，对其吸收比进行获取，对其介质损耗的情况进行分析，对其电阻、绕组角流电阻进行检测，以及对其泄露电流进行测定。
2.油气溶解中的气体分析电力变压器内部存在气体，此气体是在油中溶解，其中蕴含着关于其本身运行的各种信息，并且此信息内容量大，信息非常丰富。
电力变压器状态评估及故障诊断措施
电力变压器状态评估及故障诊断措施发表时间：2018-10-17T14:38:23.980Z 来源：《电力设备》2018年第19期作者：赵钰耿泽昕张伟[导读] 摘要：目前国家电网应用的高压变压器越来越多，使得供电服务无论在数量上还是在质量上都得到了较大的进步。
（国网山西省电力公司检修分公司山西省 030032）摘要：目前国家电网应用的高压变压器越来越多，使得供电服务无论在数量上还是在质量上都得到了较大的进步。
变压器作为保障电力系统安全运行最为重要的设备，如果它出现了问题或故障，将会直接影响到人们正常的工作和生活，会给国民经济带来巨大的损失。
鉴于此，文章主要研究了电力变压器状态评估及故障诊断措施。
关键词：电力变压器；状态评估；故障诊断 1电力变压器状态评估原则 1.1指标体系构建原则及分析第一，全面性原则。
全面性原则是指所选取的指标要全面，如果是多层次结构的指标体系，每个层次的状态要全面，同时单项状态所包含的指标要全面，确保能够准确反映变压器真实状态的指标全部包含在指标体系中。
第二，科学性原则。
科学性原则是指在筛选指标时要依据科学理论，不能完全依赖主观因素进行选取，选取方法要得当，各个指标与单项状态量之间要具有逻辑关系，所构建的指标体系能够为状态评估提供方便，并且具有科学性。
第三，系统性原则。
在构建指标体系应遵循系统性原则，变压器是一个复杂的系统，一个或者多个指标的异常可能会导致一种或者多种故障，一种故障会出现多个指标异常的现象，所以指标和故障是一种多对多的关系，因此在构建指标体系时要考虑系统性原则，不应该只是些零散的指标。
1.2权重确定方法的选取原则变压器各指标和单项状态的权重确定方法在评估中占有很重要的地位。
确定权重的方法有很多种：1）根据主观因素法确定，如专家分析法；2）根据指标间的关系确定，如层次分析法；3）根据指标与上一层的关系确定本层的指标权重，如灰色关联法；4）利用下一层和本层的关系确定本层单项状态的权重，如变权系数法。
电力变压器状态评估及故障诊断方法研究
电力变压器状态评估及故障诊断方法研究电力变压器是电力系统中重要的电气设备之一，用于将电压从一级变换到另一级，以满足不同电压需求。
变压器的状态评估和故障诊断是保证电力系统运行安全和稳定的关键环节。
变压器状态评估是指对变压器运行过程中的各项指标进行检测和评估，以判断其是否符合正常运行要求。
常用的评估指标包括变压器的温度、湿度、油位、绝缘电阻、局部放电等。
通过对这些指标的监测，并与变压器的正常工作范围进行比较，可以及时发现可能存在的问题，并采取相应的措施进行修复或维护。
目前，常用的变压器状态评估方法主要包括传统的观察法和仪器检测法。
观察法是指通过观察变压器外部的温度、湿度变化以及油位等来评估其状态。
而仪器检测法则利用现代化的仪器设备，如红外热像仪、电气测试仪等，对变压器的各项指标进行实时监测和检测。
仅仅依靠传统的观察法和仪器检测法进行状态评估往往难以准确判断变压器的运行状况和潜在故障。
近年来，利用人工智能和机器学习等技术进行变压器故障诊断的研究日益活跃。
这些技术可以通过分析变压器运行数据，建立模型，并根据模型来判断变压器是否存在故障，以及故障的类型和程度。
利用机器学习算法，可以对变压器运行数据进行特征提取和分析，建立故障诊断模型。
这些模型可以通过训练，学习变压器正常和故障状态之间的关系，并能够对未知数据进行预测和判断。
还可以利用数据挖掘技术，对大量的变压器运行数据进行分析，挖掘潜在的规律和异常，以进行故障预警和诊断。
电力变压器状态评估和故障诊断是保证电力系统运行安全和稳定的重要环节。
传统的观察法和仪器检测法已经无法满足对变压器状态评估和故障诊断的需求，因此需要借助于人工智能和机器学习等新技术的发展来提高变压器故障诊断的准确度和效率。
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电力变压器状态评估及故障诊断方法研究程智鹏
发表时间：2018-03-09T11:15:07.613Z 来源：《电力设备》2017年第30期作者：程智鹏[导读] 摘要：电力变压器在电力传输系统中占据重要地位，其工作是负责电网中的能量转换和能量传输，所以电力输送网能否具有良好的稳定性和安全性很大程度上取决于电力变压器是否稳定可靠。
（国网冀北电力有限公司检修分公司北京市 102488）
摘要：电力变压器在电力传输系统中占据重要地位，其工作是负责电网中的能量转换和能量传输，所以电力输送网能否具有良好的稳定性和安全性很大程度上取决于电力变压器是否稳定可靠。
因此实际的输电系统建设中，需要选择质量比较可靠的变压器，另外还需要随时对变压器的运行状态做好监控和评估工作，对变压器产生的故障做好随时修复的准备，从而确保变压器能够稳定工作。
文章论述了几种电力变压器故障的诊断方法，望能给读者提供一些参考。
关键词：电力变压器；状态评估；故障诊断
以往电力企业都会采用定期检修和预防性试验等方法对电力变压器故障进行预防，这样虽然能够提前预防到故障的发生并加以阻止，但是采取这种检修模式会增加变压器的停电次数，以至于影响电力系统的稳定和可靠运行。
如果采取状态评估和故障诊断方法进行变压器检修，就可以使这些问题得到解决。
因此，有必要对电力变压器状态评估和故障诊断方法进行研究，以便促进电力企业的发展。
一电力变压器状态评估研究现状
电力变压器状态评估是状态检修的基础，对运行中的电力变压器健康状态进行有效地评估是当今国内外研究的热点问题之一。
目前的评估方法多集中在定性评估，没有更细致地进行相对优劣的划分，一直没有可靠准确的状态评估体系，不利于状态检修工作的实施。
目前国内外对该方面研究已经取得了一定的成果，但也存在一定的不足。
如以模糊学习矢量量化网络作为变压器状态评估的决策支持系统，用一个模糊分类将DGA数据划分为不同的子类，对每个类分别用一个模糊学习矢量量化网络进行训练，以提高评估的正确率。
这样效果优于以前的模糊诊断和BP神经网络法，但评估结果的可靠性和有效性有所降低。
二电力变压器状态评估
2.1评估的状态参量
想要对电力变压器的状态进行评估，首先要评估变压器的状态参量，这样能够对变压器的使用寿命有一个初步的了解，还能对变压器能否正常运行做出科学的分析。
分析状态参量首先需要对电力变压器电阻、介质损耗和泄露电流等电气参数进行评估。
获取这些参数需要进行变压器的电气试验，根据实验结果分析参数，才能得到变压器的电气性能和绝缘性能。
由于变压器油中的气体可以进行变压器运行状态信息的反映，所以需要对变压器油中各气体体积分数进行计算，通常采取神经网络映射功能计算的方法，去了解变压器运行状态。
2.2评估的具体方法
想要全面评估变压器状态，还需要采取适当的方法。
例如色谱图分析法可以对变压器油中气体的色谱图进行分析，从而发现变压器是否存在局部过热或者放电现象，继而了解变压器的运行状态。
相较于直接测量变压器电阻，采用色谱图分析法可以更准确的判断变压器是否出现局部放电等问题。
但是有一点需要注意，这个方法无法判断因绕组变形而产生的局部放电或过热问题。
测量变压器纸绝缘中水分含量可以采用检测储油柜和油箱的水分含量来间接达到目的，以便于测量变压器铁芯及绕组的绝缘电阻。
还可以采取电测法接收来自铁芯引下线的电脉冲信号，或者采用超声法接收油箱上的超声波信号去判断变压器是否出现了局部放电。
三电力变压器故障诊断方法
3.1漏油故障诊断
电力变压器在运行的过程中很容易出现漏油故障，一旦出现该故障，不仅会给输电单位带来经济损失，还会影响变压器运行的稳定性和安全性，并且给周围环境带去一些污染。
常见的变压器漏油故障主要有两种，即防爆管漏油故障和油箱漏油故障。
其中防爆管漏油是因为其内部玻璃膜结构受震动而出现破裂。
防爆管本身的作用是进行变压器油箱的保护，如不及时更换破裂的玻璃膜将导致其中纸绝缘受潮，继而导致漏油故障发生。
处理该故障需拆除防爆管，改装变压器压力释放阀门，这样才能解决问题。
油箱漏油故障则一般来源于焊接处漏油，需要采用适合尺寸的铁板进行漏油点的焊接修补。
3.2铁芯接地故障诊断
变压器运行时电磁能量的传递主要依赖于铁芯和绕组，所以需要确保铁芯的质量，以便为变压器的稳定运行提供保障。
然而实际上变压器铁芯总是会出现多点接地故障，从而影响到变压器稳定运行。
依规范变压器铁芯只能有一个部位接地，一旦多点接地就会出现故障。
检测中通常反应为铁芯绝缘电阻不合格，故障诊断时采用直流电刺激的方法即可，就是先将铁芯上的接地线全部拆除，然后利用直流电对铁芯和油箱之间器件进行刺激，多次刺激后多余的接地线将会被烧掉。
此外还可以直接打开油箱进行故障检测并根据检测结果进行多余接地线的拆除。
3.3接头过热故障诊断
接头过热故障在电力变压器运行时很容易发生，一旦多次产生便会导致接头被烧断，继而影响变压器的正常运行。
诊断接头过热故障时首先要分析变压器接头材质，通常铜、铝制成的电线都会受到周围环境的影响，而变压器接头一般为铜质，一旦周围环境湿度较大，与铝制电线接触就容易产生化学反应导致接头过热。
采用专用接头进行连接可以解决这一问题，同时采用普通连接方式，使得连接处为一个平面，并保持一定清洁度，这样能够有效避免接头过热故障的发生。
结束语
总之，电力变压器在运行过程中会出现很多复杂的障碍，如果能有效地评估变压器的运行状态，就能及时的避免一些障碍的发生，这就可以减少输电单位的经济损失，还能保证消费者稳定安全的用电。
电力变压器状态评估和故障诊断的方法还有很多，这就需要电力工程人员结合先进的理论知识，在实践中不断探索。
参考文献
[1]石金光.电网远程运维管理系统的设计与实现[D].吉林大学，2017.
[2]郑含博.电力变压器状态评估及故障诊断方法研究[D].重庆大学，2013.
[3]郑娜.电力变压器状态评估和故障诊断的研究[D].华北电力大学（河北），2015.
作者简介
程智鹏（1991-08-21），男，汉族，籍贯：辽宁省朝阳市，当前职务：变电检修工，当前职称：助理工程师，学历：大学本科，研究方向：电力变压器。