电力变压器常见故障及在线检测技术何小梅
电力变压器的故障诊断技术及方法
电力变压器的故障诊断技术及方法作者：陈永生来源：《中国科技博览》2015年第23期[摘要]本文介绍了电力变压器的故障分类，阐述了电力变压器的故障诊断技术，探讨了电力变压器的故障诊断方法。
[关键词]电力变压器；故障诊断；技术；方法中图分类号：TM41 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）23-0034-01电力变压器是用来改变电压和电流、传输电能的一种静止电器，是电力系统中输变电、配电设备中最重要和最昂贵的设备之一，其运行状态的安全与否直接关系到整个电力系统的安全性和经济性，是电网安全运行的基础。
因此，随时检测变压器状态，及早发现并排除变压器可能潜在的故障，提高供电可靠性是电力系统中一项具有重大理论和实用价值的课题。
1、电力变压器的故障分类大型油浸式电力变压器的故障涉及面广而且复杂多样，特别是在运行过程中发生的故障，很难以某一判断标准诊断出故障的类型及性质。
变压器常见故障类型划分方法有很多种，通常有：按变压器主体结构可分为绕组故障、铁芯故障、油质故障、附件故障；按回路可分为电路故障、磁路故障、油路故障；按一般常见故障易发区可分为铁芯故障、分接开关故障、绕组故障、绝缘故障等；按变压器本体可分为内部故障和外部故障。
变压器内部故障，按形成的原因和发展的过程，可分为由电气回路缺陷构成的突发性故障和由铁芯、开关、并联导线绝缘损伤等局部过热构成的缓慢发展的潜伏性故障两大类。
而对变压器本身影响最严重、故障率最高的是变压器出口短路故障，同时还存在变压器油渗漏故障、油流带电故障、保护误动故障等等。
2、电力变压器的故障诊断技术2.1 变压器绕组变形故障的测试与诊断技术。
电力变压器由于设计制造技术、工艺以及运行维护水平的限制，变压器的故障还时有发生，尤其是近年来逐渐引起人们重视的变压器近区（或出口）短路故障，这大大影响了电力系统的安全运行。
变压器绕组发生局部的机械变形后，其内部的电感、电容等分布参数必然发生相应变化。
试析电力变压器高压试验技术及故障处理
试析电力变压器高压试验技术及故障处理电力变压器是电力系统中实现电能传输的重要设备，通过变压器可以将电能从发电厂输送到用电场所。
为了保证变压器的可靠运行，需要对其进行高压试验。
本文将从以下几个方面分析电力变压器高压试验技术及故障处理。
一、电力变压器高压试验技术1. 高压试验目的电力变压器高压试验的主要目的是检测变压器的绝缘是否正常、设备结构是否完整、绝缘强度是否符合要求等。
高压试验可以提前发现潜在的故障问题，确保变压器的安全运行。
2. 高压试验方法常用的电力变压器高压试验方法有交流耐压试验和直流耐压试验两种。
交流耐压试验是指将变压器的两个高压绕组（高压绕组与中性点）与地绕组连接在一起，然后通过交流电源给予等效的测试电压，检测绝缘是否能够抵御该电压的绝缘强度。
直流耐压试验是指将变压器的两个高压绕组相连，然后通过直流电源给予等效的测试电压，检测绝缘是否能够抵御该电压的绝缘强度。
两种方法的选择主要根据变压器的具体情况来确定。
3. 高压试验参数高压试验的参数主要包括测试电压、测试时间和漏失电流等。
测试电压一般是变压器的额定电压的1.5倍，测试时间一般为30分钟，漏失电流要求在规定范围内。
二、电力变压器高压试验的故障处理1. 高压试验中可能出现的故障现象在进行高压试验时，可能会遇到漏电、破损、闪络等问题。
漏电是指测试电压通过绝缘介质泄露到外部环境中，破损是指绝缘介质发生物理性损坏，闪络则是指电击放电引起的局部的闪光现象。
2. 故障处理方法对于漏电问题，可以通过增加测试电压或增加测试时间来排查。
对于破损问题，需要对变压器进行维修或更换损坏部件。
对于闪络问题，可以通过增加测试电压的高压频率、增加绝缘介质的厚度等方式来解决。
3. 高压试验后的故障处理如果在高压试验后发现变压器存在故障问题，需要及时进行处理。
可以通过维修、更换零部件或更换整个变压器等方式来解决问题，并重新进行高压试验，确保变压器的安全运行。
总结：电力变压器高压试验技术及故障处理是保证变压器安全运行的重要环节。
电力变压器故障诊断及检修
电力变压器故障诊断及检修电力变压器是电力系统中的重要设备，其正常运行对于保障电网的稳定运行至关重要。
由于长时间运行、环境因素、设备老化等原因，电力变压器可能会出现各种故障，需要进行及时的诊断和检修工作。
电力变压器故障的诊断可以通过以下几个方面来进行：1. 外部检查：首先需要对变压器的外部进行检查，包括观察变压器外表有无异常情况，如有渗漏、烧焦等现象。
还需要检查变压器的附属设备如冷却系统、保护装置等是否正常运行，有无损坏。
2. 内部检查：内部检查需要对变压器的内部进行详细检查，包括检查油位、油色、气体指示剂等，以了解变压器的基本情况。
还需要通过断开设备进行对内部绕组、绝缘、接线和连接器等进行检查，查看是否有烧毁、短路等问题。
3. 试验测量：针对变压器进行各种试验和测量，包括绝缘电阻、局部放电、短路阻抗、油浸变压器电流互感器检测等，以获取详细的变压器运行情况。
这些试验和测量可以帮助确认变压器的故障类型和程度。
根据诊断结果，对于发现的故障进行相应的检修。
一般来说，变压器的检修可以包括以下几个方面：1. 绝缘处理：对于发现的绝缘损坏，可以进行绝缘处理，包括清洗绝缘材料、涂覆绝缘油等。
对于严重损坏的绝缘材料，可能需要更换。
2. 内部维修：对于内部的绕组、接线等损坏，可以进行维修、更换。
对于一些小故障，可以通过焊接、缠绕等方法进行修复。
3. 油浸变压器处理：对于油浸变压器，可以根据故障情况进行油处理，包括油的过滤、更换、加热等。
同时还需对冷却系统、油泵、阀门等进行检修和清洗。
4. 附属设备处理：对于变压器的附属设备如冷却系统、保护装置等，如果发现故障，需要进行相应的检修和更换。
电力变压器的故障诊断和检修工作对于保障电网的稳定运行非常重要。
通过外部检查、内部检查和试验测量可以获得详细的故障情况，然后对发现的故障进行相应的维修和处理。
只有做好这些工作，才能确保电力变压器的正常运行，提高电网的可靠性和稳定性。
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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电力变压器常见故障及在线监测技术分析
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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 ．
电力变压器常见故障及在线检测技术的应用
频率 响应分 析法 是一种 用于 判断 变压器 绕组 或 引线结构 是否偏 移 的有效 方法。 绕组 机械 位移 会产生 细微 的 电感或 电容 的改变 ， 而频率 响应 法正 是通 过 测 量这 种细 微 的改变 来达 到监 测 变压器 绕 组状 态 的 目的 。 ９ 其他 监测 措施 的运 用 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 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性湿度检测等也可作为变压器状 态 的监测 实用 方案 。 １ ０ 绕组 温度 指示 绕 组温度 指示 器就 是用 于监 测变压 器绕 组的 温度 ， 给 出越 限报警 ， 并 在龠 要 时启动 保 护跳 闸 。 目前 已开发 出一 种用 于 大型 变压 器 绕组 温度 监测 的新 技 术， 即将 一条 光纤 嵌入变 压器 绕组 以便 直接 测量 绕组 的实 时温度 ， 从 而改 进变 压器 的预 测建 模技 术 ， 并 达到 实 时监 测变压 器 绕组 温度状 态 的 目的 。 兰 变压器 在 线ｊ Ｉ 盔 嬲研 究发 展 趋势 及研 究 方向
一
２ 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 ， 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 。 ３放 电故 障 变压器 在运行 过程 中放 电故 障是较 为常见 的故 障 ， 故 障类型是 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 油中掺人 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 。 ４ 绝缘 故 障 电力变 压器 的 内绝缘是 由油 、 纸、 纸板等 绝缘材料 组成 的复合 绝缘结构 ， 在 电、 热、 机 械等应 力作 用下会 不断老 化 。 尤其 是 ， 当变 压器使 用期 接近 终点时 ， 它 的绝缘 材料 会在 空气 和水 的作 用下 加速 老化 ， 对变 压器 运行 的稳 定性 、 安 全性 产 生严 重 影响 。 此外， 由于 外部环 境 影响 ， 如进 水受潮 、 局 部过 热等 原 因也会 造
电力变压器常见工作故障及诊断监测技术
渗油现 象的话 ， 直 接 在 这 个 位 置 焊 接 就 行 。但 加 强 筋 连 接 位 置和 拐 角处 出现渗 油现 象就 不 能采 用这 个 方 法进行 焊接 ． 因为 ． 它俩 的渗 油 点都 不好找 ， 必须通过 铁板 来 进行 焊 接 ，
电力 变压 器 的 重 要性 ， 并做好管理工作。
【 关键词 】 电力 变压器 ； 工作故障 ； 诊断监测技术
【 中图分类号 】 Ｔ Ｍ ４ １ 【 文献标识码 】 Ｂ 【 文章编号 】 ２ ０ ９ ５ — ２ ０ ６ ６ （ ２ ０ １ ３ ） １ ３ — ０ ０ ６ ２ — ０ ２
问题 的 原 因 以及 具 体 的 部 位 ．并 实施 在 线 检 修 或 者 是 停 电检
的转 换 和 电能 的 向 外 输 送 ．而 且 也 是 推 动 国 民 经济 迅 速 发 展 修 ． 这 样 才 能 够保 证 电 力 系统 的 安 全性 以及 可 靠性 。
１ ． ２ 变压器出现渗油现象
被 腐蚀后 的铝导 体 ． 使 接 头的工作 性能 不果 发 现 母 线 的拉 伸 过 程 出 现 异 常 情 况 ， 可根据母 线的相 关规定 。 来 实施 母 线 伸 缩 节 连 接 ， 重 新 调 整
压 器的不稳定 ， 导 致 电力 系统 出 现 故 障 。因此 。 在 空 气 湿度 大 母 线 长 度 即 可 。如 果 在 引 线 的 调 整 过 程 中存 在 的 困难 过 大 。 我 们 可 以 采 取 曲 线 救 国 的 方 式 来 解 决 这 个 问题 ．就 是 在 各
情 况下 ， 变压 器 的 引 出 端 头 都 是 由铜 金 属 制 作 而 成 ， 是 由它
变压器故障分析与检修技术_3
变压器故障分析与检修技术发布时间：2022-07-28T06:08:27.984Z 来源：《福光技术》2022年16期作者：安绍辉[导读] 常见的变压器故障变压器主要由铁芯、绕组、油箱、分接开关、绝缘结构和绝缘套筒等组成。
铁芯作为磁力的通路，同时起到支撑绕组的作用，绕组作为电流的通路，一旦铁芯多点接地，绕组绝缘损耗、漏磁，将导致局部电流在不断循环中产热从而产生故障。
河北华电石家庄热电有限公司河北石家庄 050000摘要：作为电力系统的重要基础设备之一，电力变压器具有不同的类型，变化的模型和广泛的布局。
由于电力系统中的变压器必须在负载下长时间工作，因此故障的可能性通常高于其他电力设备。
同时，如果变压器故障不能及时诊断和排除，当故障发生时，很容易引起电网的连锁反应。
因此，变压器故障的定期检测和诊断是协助电网员工在变压器故障前进行早期维护的必要手段，对电网具有重要意义。
关键词：变压器；故障分析；检修技术1变压器故障分析常见的变压器故障变压器主要由铁芯、绕组、油箱、分接开关、绝缘结构和绝缘套筒等组成。
铁芯作为磁力的通路，同时起到支撑绕组的作用，绕组作为电流的通路，一旦铁芯多点接地，绕组绝缘损耗、漏磁，将导致局部电流在不断循环中产热从而产生故障。
油箱作为变压器的外壳，起储存油进行散热和绝缘作用。
当油箱中的油液泄露或油质降低时，冷却系统将不能正常工作，使得变压器内部工作产生的热量不能够及时传递出去从而发生故障。
分接开关作为调压装置，能够改变线圈的分接头，从而改变线圈的匝数比，调节电压。
当长时间的调用分接开关将会导致触头磨损，触头间的接触压力减少，使得接触电阻增大，触头发热增加，从而引发故障。
绝缘套筒能够实现引线与外壳的绝缘，起到固定引线的作用。
当变压器长时间处在高电场下，内部组件老化，绝缘性降低，变压器缺油运作时油箱内的引线暴露在空气中，或当变压器处在潮湿环境中，储油柜上的吸湿器不能够将周围水气完全除尽，当外部空气进入储油柜后将会发生局部放电或电弧放电等。
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电力变压器常见故障及在线检测技术何小梅
发表时间：2019-11-29T15:57:15.943Z 来源：《中国电业》2019年16期作者：何小梅
[导读] 随着国民经济的发展，电力事业迅速增长，装机容量和电网规模日益增大
摘要：随着国民经济的发展，电力事业迅速增长，装机容量和电网规模日益增大，人们对电力系统中设备的运行可靠性的要求不断提高，在现代电力设备的运行和维护中，电力变压器不属于电力系统中最重要的和最昂贵的设备之列，而且是导致电力系统事故最多的设备之一，它的故障可能对电力系统和用户造成重大的危害和影响。
因此国内外一直把电力变压器在线检测与诊断技术作为重要的科研攻关项目。
关键词：变压器故障在线检测技术发展应用
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。
一常见故障及原因
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 铁心多点接地故障
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，则需要及时进行处理。
2 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，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。
3 放电故障
变压器在运行过程中放电故障是较为常见的故障，故障类型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。
4 绝缘故障
电力变压器的内绝缘是由油、纸、纸板等绝缘材料组成的复合绝缘结构，在电、热、机械等应力作用下会不断老化。
尤其是，当变压器使用期接近终点时，它的绝缘材料会在空气和水的作用下加速老化，对变压器运行的稳定性、安全性产生严重影响。
此外，由于外部环境影响，如进水受潮、局部过热等原因也会造成绝缘材料的损坏。
二变压器在线监测技术
1 直观检测法
这种诊断方法是最为简单的也是最为直观的一种方法。
它要求技术人员通过对电力变压器相关知识的了解和掌握，在日常的巡查过程中，能警觉性的察觉变压器的异常现象并给予及时处理。
2 局部放电在线监测技术
变压器在内部出现故障或运行条件恶劣时，会由于局部场强过高而产生局部放电（PD）。
PD水平及其增长速率的明显变化，能够指示变压器内部正在发生的变化或反映绝缘中由于某些缺陷状态而产生的固体绝缘的空洞、金属粒子和气泡等。
3 油中溶解性的气体检测技术
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、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。
而典型的油中溶解性气体，包括有C2H6、CO、H2、C2H4、CH4及C2H2，均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压器的内部故障。
4 振动分析法
振动分析法就是一种广泛用于监测这种变压器故障的有效方法。
通过对变压器振动信号的监测和分析，从而达到对变压器状态监测的目的。
5 电气预防试验法
这种方法主要是通过各种准确的实验结果来有效地，准确的检查出变压器存在的故障，并予以采取及时有效的措施。
例如：
（1）吊芯检测。
它是通过将变压器的绕组吊出，对其进行观察，来判断其有无损伤。
（2）测试绝缘电阻。
绝缘材料老化会改变其电阻的大小，通过测试绝缘电阻可以可靠地判断绝缘材料的老化程度。
（3）吸收电流测试法。
该法依据吸收电流会因绝缘材料的不断老化而增加，通过给变压器加直流电压，测量电流与时间的关系然后与变压器正常运行时的数据作比较来判断绝缘材料的老化程度。
（4）采用交流电表直接测量接地线的电流检测多点接地的故障。
6 红外测温技术
红外热像技术是利用红外探测器接受被测目标的红外辐射信号，经放大处理，转换成标准视频信号，然后通过电视屏或监视器显示红外热像图。
当变压器引线接触不良、过负荷运行等情况时都会引起导电回路局部过热，铁芯多点接地也会引起铁芯过热。
7 在线检测技术
随着社会的不断发展，技术的不断进步，社会对供电系统的稳定性、可靠性、安全性的要求也是越来越高，随之而来的在线监测技术应运而生。
自动化在线监测技术能够利用传感器采集信号，将信息转入到前台计算机进行数据分析，再根据以往收集到的数据进行比较，
实现对变压器综合的诊断，及时的发现问题。
这种技术的应用，大大提高了电力系统变压器故障检测的效率，降低了故障发生的频率。
在线监测技术在电力系统的运用能使电力设备的使用更经济、更可靠。
但是，由于技术资金等各方面的问题，这种技术的应用并不是很普及。
8 频率响应分析法
频率响应分析法是一种用于判断变压器绕组或引线结构是否偏移的有效方法。
绕组机械位移会产生细微的电感或电容的改变，而频率响应法正是通过测量这种细微的改变来达到监测变压器绕组状态的目的。
9 其他监测措施的运用
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性湿度检测等也可作为变压器状态的监测实用方案。
10 绕组温度指示
绕组温度指示器就是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。
目前已开发出一种用于大型变压器绕组温度监测的新技术，即将一条光纤嵌入变压器绕组以便直接测量绕组的实时温度，从而改进变压器的预测建模技术，并达到实时监测变压器绕组温度状态的目的。
三变压器在线监测研究发展趋势及研究方向
1 仪器上
要保证变压器正常运行，切不可让变压器超负荷运行，防止变压器发生突发性短路，这是预防变压器绝缘材料老化的有效措施。
（1）要严格按照变压器的有关标准进行运行前的检测，确保变压器在运行前的完好性。
（2）要确保变压器的清洁性。
定期检查变压器的油色、油量，及油冷却系统中的散热器的完好性。
2 理论工具上
模糊理论，人工神经网络，专家系统及灰色理论在（变压器油中溶解气体）DGA的分析中都有应用。
油浸电力变压器中主要绝缘材料是变压器油和绝缘油纸。
这两种材料在放电和热作用下，会分解产生各种气体。
而变压器内部故障都伴随着局部过热和局部放电的现象，使油或纸或油和纸分解产生C2H2，C2H4，C2H6，CH4，H2，CO和CO2等气体。
当故障不太严重，产气量较少时，所产生的气体大部分溶解于绝缘油中。
此外，发热和放电的严重程度不同，所产生的气体种类、油中溶解气体的浓度、各种气体的比例关系也不相同。
因此，对油中溶解的气体进行气相色谱分析便可发现变压器内部的发热和放电性故障。
结束语
利用在线监测装置不仅有效的对故障起到了预防的作用，而且使发电厂和变电站的运行管理水平得到较大程度的提升，特别是故障诊断技术在变压器的实际故障监测和诊断中更具有实用性。
因而，要高度重视，加强对电力变压器的常见故障的分析研究和诊断预防。
参考文献
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