变压器状态评估方法的研究

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电力变压器状态评估过程中关键电气试验指标分析

电力变压器状态评估过程中关键电气试验指标分析

电力变压器状态评估过程中关键电气试验指标分析【摘要】电力变压器本身是一个极其复杂的系统,表征其状态的特征量众多,且状态信息间具有不确定性和模糊性,实现对变压器运行状态有效、准确评估存在很大的困难。

迄今为止,关于电力变压器运行状态评估的研究还有待进一步的深入,国内外在实施设备状态评估方面均有其不全面性,对于全面评价变压器的运行健康状态还存在很多不足之处,严重阻碍了其在电力部门的应用和推广。

【关键词】电力变压器;状态评估;电气试验指标;直流电阻;极化指数;绕阻介损;接地电流0 引言影响变压器状态评估的指标因素很多,它们从不同侧面、不同程度和不同层次上反映了变压器运行状态的好坏。

因此,只有建立科学、合理的状态评估指标体系,才能更加有效、准确判断变压器的运行状态。

1 绕组直流电阻绕组直流电阻的测量是一项方便而有效地考察绕组纵绝缘和电流回路连接状况的试验。

通过考查绕组直流电阻指标能检查绕组焊接质量,绕组有无层间、匝间短路,是否存在绕组断股或引出线折断,是否存在由几条并联导线绕成的绕组发生一处或几处断线,分接开关及导线接头接触是否良好等,实际上它也是判断各相绕组直流电阻是否平衡、调压开关档位是否正确的有效手段。

多年以来,绕组直流电阻的测量作为判断绕组绝缘状况与电流回路连接状况的主要手段被广泛应用于变压器的状态评估与诊断中,被认为是考察变压器纵绝缘的辅助手段之一,有时甚至是判断电流回路连接状况的唯一方法。

对于有中性点引出线的变压器,应测量各相绕组的电阻;若无中性点引出线,可测量各线端的电阻,然后换算到相绕组,测量时铁心的磁化极性应保持一致。

要求在扣除原始差异之后,同一温度下各相绕组电阻的相互差异应在2%之内。

此外,还要求同一温度下,各相电阻的初值差不超过±2%,电阻温度修正按下式进行:R2=R1(TK+t2)/(TK+t1)式中:R1、R2分别为在温度t1、t2时的电阻值;TK为常数,铜导线取235,铝导线取225。

油色谱分析在变压器状态评估中的应用

油色谱分析在变压器状态评估中的应用
电或热故障点处的温度 ( 释放能量 ) 的升
电弧放电属于较严重的放电 现象, 这
只是产气速率较慢。
高, 这些特征气体的产生有一定的顺序, 它 们按照C一日 C一C、 C、 、 C= C三C 的键
种放电 现象大多非常突然, 表现剧烈, 多引
起气体继电 器动作, 发跳闸信号。
变压器内部受潮也是一种常见的潜伏性 故障。 变压器内部进水受潮后, 油中水分和
电 火 放电 产 要 Z 2: 局 放 和 花 的 气主 是C 日 部 引线接触( 包括开关弧触头 )不良处、 电 其 分 : 02约 为 28%,, 71%, 约 N约 C02 0.3%。 接处、 因 放电 量 低, 主 是日 能 较 产气 要 2和
但是当变压器内部发生故障时, 变压器油 悬浮导体对地间、 铁心接地不良处等裸金属 部位。 火花放电 属于中等放电现象。 这种放 电的主要特点是间歇性放电, 在较长时间内
火花放电 故障多出 现在引线及导线连
和纸质固体绝缘材料将会分解出故障 性气
体, 这些故障性气体( 称为特征气体 )通常
CH, 。 无论是热性故障还是电性故障, 只要
有固体绝缘介川 故障部位有纸质绝缘材料
会 缚), 会 生 裸 属 位过 包 Z CH 、 H 、 H C H 、 和 不断发生, 频繁引起气体继电器的产气报 包 都 产 CO和C02, 金 部 括H 、 。CZ 。CZ 4、Z Z Co 电弧放电故障多发生在线圈匝间、 层间 热 放电 生的 和 产 CO和 2 少, 至 有 CO 很 甚 没 。 CO , CH 、Z 。 Z 。 H 4种 , 其中 。C H 、 H 和C, 低 警。 C , 正常运行的变压器, 变压器油、 绝缘纸 引线断裂、 对地闪络、 分 分 称为 烃, 般 C +CZ 。 子烃 总 一 用 表示 根据 和段间的绝缘击穿, 变压器油和纸质绝缘热分解的机理, 随着 接开关飞弧等部位。 也 然老 并 生 定 的 会自 化, 产 一 量 CO和 C02,

变压器状态综合评估方法

变压器状态综合评估方法
ta f r rh sa mp t n u e f rt y t m e i b lt ,s c rt n c no c o e a i n r nso me a n i ora tr l o he s se r la iiy e u iy a d e o mi p r to .Th t t e sae e auai n i d x s se i n r d e re l n t p r Fu z n h tc Ev l a i n mo e sus d t v l to n e y t m si to uc d b i fy i hepa e , z y Sy t e i a u to d li e o e auae t e S a eEvauai n ofta s o me . n ly t e e a l h wst v l a i n meho a e n v l t h t t l to n f r r Fi a l h x mp e s o hee a u to t d b s d o r
器 处于正 常状态 还是 异常 状态 。基 于状态 评估 的结 果 ,明确 电力变 压器 的运 行状 态 ,是否存 在故 障 , 以及 存在什 么样 的故 障等 ,以便掌握 变压 器 的运行
衡量 其运行 状 况 ,其 次通 过评 估结 果知 道变压 器 的 状态 检修[ 。因此建 立一套 完整 的变压 器状态 评估 】 指标 是变 压器状 态评 估 的前提 条件 , 同时也具 有重
t e uz y yn h tc h f z s t e i Ev l a in a u to m o e f r h o e a i n tt of t ta sor e s e s n bl a d d l o t e p r to sae he r n f m r i r a o a e n e f c i e fe tv . K e w o d y r s: po r r nso m e : sae v l a i n; e a u to i d x y t m ; f z s n h tc we ta f r r t t e a u to v l a i n n e s se uz y y t e i

变压器绝缘材料老化与寿命评估的模型

变压器绝缘材料老化与寿命评估的模型

变压器绝缘材料老化与寿命评估的模型随着电力系统的发展,变压器在电能传输和分配中发挥着重要作用。

而变压器的绝缘材料是其核心组成部分,其可靠性和使用寿命直接影响整个系统的稳定性和安全性。

因此,研究变压器绝缘材料老化与寿命评估的模型是非常重要的。

一、绝缘材料老化机理绝缘材料老化是指材料在长时间运行中,受到电磁场、电压、电流、温度等多种因素的作用下,发生物理化学变化,导致材料性能下降或失效的过程。

常见的绝缘材料老化机理包括热老化、电气应力老化、电晕老化和介质分解老化等。

1. 热老化当变压器长时间运行,绝缘材料会受到高温的影响,引起热老化。

热老化会导致绝缘材料的机械性能、电气性能和耐热性能下降。

特别是聚合物绝缘材料,在高温下容易发生变形、开裂和变色等现象,进而降低了绝缘材料的绝缘性能。

2. 电气应力老化在变压器运行过程中,由于电压和电流的作用,绝缘材料会承受电气应力。

长时间的电气应力作用会使绝缘材料分子链发生断裂和极化损失,导致绝缘材料的介电强度下降和漏电现象的出现。

3. 电晕老化电晕是指电压高于材料的击穿电压时,在绝缘材料表面或内部产生电弧放电现象。

电晕放电会导致绝缘材料表面和内部炭化、氧化,形成局部绝缘性能的劣化和绝缘击穿的风险。

4. 介质分解老化当变压器的绝缘材料受到异常电压冲击时,可能会发生介质分解现象。

介质分解会导致绝缘材料内部产生气体放电和放电通道,破坏了绝缘状况,从而加速绝缘材料的老化过程。

二、变压器绝缘材料寿命评估的模型为了预测变压器绝缘材料的使用寿命,研究人员和工程师提出了多种评估模型。

其中比较常用的有Arrhenius模型、Aging模型和Weibull模型。

1. Arrhenius模型Arrhenius模型基于热老化机理,通过热老化试验数据建立了绝缘材料老化速率与温度之间的关系。

该模型假设绝缘材料的老化速率与温度成指数关系,可以通过测定绝缘材料在不同温度下的老化速率,来评估绝缘材料在实际工作条件下的使用寿命。

基于模糊综合评判和支持向量回归的变压器状态评估方法

基于模糊综合评判和支持向量回归的变压器状态评估方法
1 6. o 。 2 cm
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EL ECTRl PO 糕 ENGl e EERi 8 6 源自电 力科学与


2 1 拄 02
响 因 素
( =1 ,3 ) 分 别 为 油 色 谱 数 据 、 i ,2 ,4
表 3 评 估 指 标 的 权 重
Ta 3 W eg t ft e e a u t n i d x b. ih s o h v l a i n e o
0 引 言
状 态 检 修 已 成 为 变 压 器 等 电力 设 备 检 修 方 式 未 来 的 发 展 趋 势 。 要 实 现 状 态 检 修 ,关 键 就 是
要 对 设 备 的 运 行 状 态 做 出 准 确 评 估 ,从 而 制 定 相 应 的维 修 策 略 。
对 变 压 器 实 施 状 态 检 修 ,前 提 就 是 要 准 确 评
第2 8卷第 9期
21 0 2年 9月







Vo _ 8. . l 2 No 9

Elc rc Po e c e c nd Engne rng e t i w r S i n e a i ei
S p.201 e , 2
基 于 模 糊 综 合 评 判 和 支 持 向 量 回 归 的 变 压 器 状 态 评 估 方 法
1 变 压 器 状 态 评 价 指标 的选 取
根据现行 的 《 浸式变 压器 ( 油 电抗 器 ) 状 态
估 其 运 行 状 态 。 目前 对 变 压 器 进 行 状 态 评 估 的方 络 、灰 色 理 论 。 、证 据 理 论 。
法 有 模 糊 理 论 、 支 持 向 量 机 、 贝 叶 斯 网 评 价 导则 》 … ,在 变 压 器 状 态 评 估 中 ,油 色 谱 数 以 及 物 元 理 据 和 电气 试 验 数 据 起 着 主 导 性 作 用 ,但 从 全 面 性

油浸式电力变压器老化状态评估方法

油浸式电力变压器老化状态评估方法
Vol 3 .1 _ 0 NO Fe 2 1 b. 01
河ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 电力 技 术
HEBEIELECTRI POW ER C
第3 0卷 第 1 期
21 0 1年 2月
油浸式 电力变压 器老化状态评 估方法
Agig As e s n s s men tTec niu fO i i mered Po h q e o l m — s werTr n f mer a sor
s ns t a s or e gi g; V M ; po e;r n f m r a n R PDC ; S FD
中图分类号 : TM4 7 0
文献 标 志 码 : A 文 章 编 号 :0 1—9 9 ( 0 1 0 10 8 8 2 1 ) 1~0 3 0 7一O 3
0 引 言
武 坤 , 宏 亮 , 大全 , 刘 杜 高树 国 , 瑞 东 , 何 何 磊
( 北省 电力 研 究 院 , 家庄 河 石
摘 要 : 绍 油 浸 式 电 力 变 压 器 油 纸 绝 缘 系 统 的 介 电 响 应 模 介 型 , 析 回复电压法 、 化/ 极化 电流 法、 域 谱测 量 法 3 分 极 去 频
o lp p ri s lto y t m fo l mm e s d p we r n f r - i-a e n u a in s s e o i — — i r e o rt a s o m— e , n l z s t e t r e n n e tu t e a i g a s s me tt c — r a ay e h h e o d s r c i g n s e s n e h v
Ab ta : s r ct Thi pa er ntod e e e ti e p s m o lof s p i r uc s dil c rc r s on e de

基于介质响应法快速评估变压器绝缘状态的方法

基于介质响应法快速评估变压器绝缘状态的方法
法 只 能 最 大 测 量 到 1H , 且 测 量 时 间 较 长 , z并 每个 通 道测 量 1 需要 3h左右 ,若 是要 了 F S法 在 01H D . z以下 测 试 时 间 较 长 的 缺点 ,同 时使用 P C法 弥 补这部 分 的响应 曲线 , D 达
目前 ,国内许 多 电力变 压器 已经 服役 了相 当长 的一 段 时 问 ,面临 着绝 缘老 化 、本体 水分 增 加 的 问
题 ,对 其绝 缘 状态 进行 快速 准确 的评 估 是 目前 急需
研 究 的一个 课 题 。
介质响应法根据测试参数又分为极化 、去极化 电 流法 ( D , P C) 回复 电压 法 ( AM) R 以及 频 域 介 电谱
法 (D ) F S 。本 文 分 别介 绍 这 几种 方 法 的 原理 及测 试 方法 , 并对 比几种方 法 的应用 情 况 , 择 一 种既 快 速 选 又准确 的检测 方法 对 2台不 同容 量 的变 压器 进 行 实
际测 量 。
对 油纸 绝缘 结构 变 压器 绝缘 状态 评估 的方法 目
分 的含量 来 表征 绝缘 的 老化 状态 。
收 稿 日期 :2 1— 7 2 010—6
时 累积 的电荷 就会 释放 ,流 过试 品的 电流 即 为去 极 化 电流 /p £。极 化 电流 的 大小 主要 受 两个 方 面 影 。 ̄ ) d( ' e
响: 一是 绝 缘材 料 的直 流 电导 率 , 另一 个 是试 品 的极 化 过程 。 水分 是作 为 强极性 物 质 , 改 变 电介质 的极 会
去 极 化过程 继续 , 电压 即为 回复 电压 , 同时 间下 此 不
2 应 用研 究
21 试验 仪器 与试 验方 法 .

110kV及以上变压器(电抗器)状态评估方法及案例

110kV及以上变压器(电抗器)状态评估方法及案例
备也 带来 一定 的隐患 。
法 。这些 方法 大多 局 限于 阈值 诊断 的范 畴¨。 J 近年 来 ,各种 智能 技术 如人 工神 经 网络 、概率 推 理 、判 决树 、信息 融合 、Pt 网络等被 引 入变压 er i 器故 障诊 断 中 ,取 得 了较 好 的效果 。 在 故 障预测 方面 ,经 常应用 神 经 网络法 预测 变 压 器油 的介质 损耗 因数 ,从 而预 测 变压器 油 的热 老
Tr ns o m e s/ a t r a f r r Re c o s
ZHONG hu f n, S n a WAN i p ng SHIYa h , E a Jn i , n ui XI Ch o
( a g h uBue u CS E Gu n z o ra , G HV o r rn miso mp n , a g h u5 6 3 Chn ) P we a s sinCo a y Gu n z o 0 6 , ia T 1
K e o ds r nso m e ; e cor o ii s e s e ; o y w r :ta f r r r a t ;c ndton a s sm nt c ndi o m antna e t n— i e nc i
长期 以来 ,电力 公 司对变 压器 的检修 往 往放 在 故障之 后 , 故 障前后特 征量 的变化 进行 故 障诊断 , 用 并结 合预 防性试 验来 诊 断变压 器是 否存 在潜 伏性故 障 。定 期 检修 的模式 一定 程度 上能 消除 隐患 ,预 防 事故 的发 生 ,但 是 每年定 期 的大修 不仅 消耗 大量 物 资 ,更 重要 的是 设备 拆合 频繁 也是 一种磨 损 ,给设
Ab t a t sr c :Th o d t n a s s me t me h d o a so me s e co s i i t d c d wi a e a ay i o 0 k a d a o e e c n i o s e s n t o f r n f r r/ a t r s n r u e t a c s n l ss f 1 V n b v i r o h 1
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变压器状态评估方法的研究
变压器在电力系统中具有举足轻重的地位,其运行状态直接影响着电力系统的稳定性和安全性。

随着电网规模的不断发展,变压器数量不断增加,运行维护压力随之增大。

为了提高变压器运行效率,降低维护成本,开展变压器状态评估方法的研究具有重要的现实意义。

关键词:变压器、状态评估、故障诊断、寿命预测、预防性维护
近年来,国内外学者针对变压器状态评估进行了广泛研究。

常见的评估方法主要包括:基于物理模型的故障诊断、基于人工智能的故障诊断和基于寿命预测的预防性维护。

基于物理模型的故障诊断方法主要根据变压器内部物理原理,建立模型来判断故障类型和位置。

例如,通过分析变压器油中溶解的气体成分,可以判断变压器是否发生过热或放电故障。

基于人工智能的故障诊断方法利用机器学习、深度学习等算法,对变压器运行数据进行模式识别和分类,从而自动识别故障。

例如,支持向量机(SVM)和神经网络等算法已被广泛应用于变压器故障诊断。

基于寿命预测的预防性维护方法通过分析变压器运行数据,预测其寿命消耗情况,及时进行维护或更换,以防止设备在运行过程中发生故
障。

常见的寿命预测方法包括基于统计的预测方法和基于物理的预测方法。

本文采用文献调研和实验研究相结合的方法,首先通过文献调研了解变压器状态评估方法的国内外研究现状和发展趋势;然后,通过实验研究验证各种评估方法的实际效果和应用价值。

基于物理模型的故障诊断方法在诊断准确性和可靠性方面表现较好,但需要建立准确的物理模型,且对数据要求较高。

基于人工智能的故障诊断方法能够自动识别故障,且具有较好的鲁棒性和适应性,但需要大量的训练数据和计算资源。

基于寿命预测的预防性维护方法可有效延长变压器使用寿命,降低维护成本,但需要建立准确的寿命预测模型,并考虑多种影响因素。

本文对变压器状态评估方法进行了深入研究,发现每种方法都有其优势和局限性。

在实际应用中,应根据具体需求和实际情况选择合适的评估方法。

未来研究方向包括:1)融合多种评估方法,提高评估准确性和可靠性;2)研究更加智能、高效的故障诊断算法,减少人工干预;3)考虑更多影响因素,提高寿命预测模型的准确性;4)研究自适应的预
防性维护策略,根据设备状态动态调整维护计划。

电力变压器是电力系统中的关键设备之一,对于保障电力系统的稳定运行具有重要意义。

然而,随着设备运行时间的增加,电力变压器可能会发生各种故障,如绕组变形、绝缘老化、过载等,这些问题都会影响电力系统的正常运行。

因此,对电力变压器进行状态评估和故障诊断显得尤为重要。

本文将介绍电力变压器的基本概念、原理和应用,同时探讨电力变压器状态评估及故障诊断方法的重要性、必要性等。

电力变压器是一种利用电磁感应原理改变交流电压的设备。

它主要由铁芯、绕组、散热器、油箱等部分组成。

电力变压器通过一次绕组接受原电压,在二次绕组中产生感应电动势,从而实现电压的升高或降低。

电力变压器在电力系统中的应用非常广泛。

例如,在发电厂中,发电机发出的电力需要通过电力变压器升压后才能输送到远距离的用户;在变电站中,电力变压器将高压电转换为低压电,再输送到城市或工业区等。

因此,电力变压器的正常运行直接关系到电力系统的稳定性和可靠性。

电力变压器状态评估及故障诊断方法的重要性、必要性
由于电力变压器在电力系统中的重要地位,对其状态进行评估和故障进行诊断显得至关重要。

对电力变压器进行状态评估可以及时发现设备潜在的问题,预防故障的发生,避免因设备损坏而引起的供电中断或经济损失。

故障诊断方法的实施可以快速准确地确定故障类型和位置,为维修提供方便,缩短维修时间,减少维修成本。

电力变压器状态评估主要包括电气性能评估、机械性能评估和热性能评估等方面。

其中,电气性能评估主要包括绕组的绝缘电阻、介质损耗因数等参数的测量;机械性能评估主要对变压器油的色谱分析、油中水分含量等参数进行检测;热性能评估则变压器运行过程中的温度、散热情况等因素。

电力变压器的故障诊断方法主要有油中溶解气体分析法、声波检测法、振动检测法等。

油中溶解气体分析法是通过分析变压器油中溶解气体的成分和浓度,判断变压器内部是否存在过热、放电等故障。

声波检测法是通过采集和分析电力变压器的声音信号,检测其是否出现异常。

振动检测法则是通过检测电力变压器运行过程中的振动信号,判断其是否存在机械故障。

某变电站的一台电力变压器出现异常,为确定故障类型和位置,相关技术人员采用了多种故障诊断方法进行检测。

他们使用油中溶解气体
分析法发现变压器油中乙炔和氢气的浓度较高,表明变压器内部存在过热或放电故障。

接着,通过声波检测法采集变压器的声音信号,发现存在明显的异常声音,进一步证实了设备存在故障。

振动检测法检测出故障位置在变压器的上部铁芯处。

综合以上结果,技术人员最终确定该变压器的故障类型为铁芯松动,并进行了及时的维修处理。

电力变压器状态评估及故障诊断方法对于保障电力系统的稳定运行
具有重要意义。

通过对电力变压器的状态进行评估,可以及时发现潜在问题,预防故障的发生;使用故障诊断方法可以快速准确地确定故障类型和位置,为维修提供方便,缩短维修时间,减少维修成本。

在实际应用中,应根据具体情况选择合适的评估和诊断方法,以实现最佳效果。

随着技术的不断发展,电力变压器状态评估及故障诊断方法将会不断完善,为电力系统的稳定运行提供更可靠的保障。

电力变压器是电力系统中的关键设备之一,其正常运行对于保障电力系统的稳定性和可靠性具有重要意义。

然而,由于长期处于高电压、高电流的工作环境中,电力变压器容易出现各种故障,如果不及时进行维修,可能会引发严重的后果。

因此,针对电力变压器的状态维修决策方法进行研究,具有非常重要的现实意义。

在传统的电力变压器维修决策方法中,通常根据经验和定期检修来进
行决策。

然而,这种维修方式存在一定的局限性,无法对变压器的实时状态进行评估和预测,可能会导致维修不足或过度维修的情况。

近年来,随着状态监测技术的发展,基于数据和模型的电力变压器状态维修决策方法逐渐受到。

为了提高电力变压器状态维修的可靠性和准确性,本文提出了一种基于可靠性和风险评估的电力变压器状态维修决策方法。

该方法主要包括以下几个步骤:
数据采集:通过状态监测技术对电力变压器的运行数据进行采集,包括电压、电流、温度、振动等方面的数据。

数据处理:对采集到的数据进行处理和分析,提取出与变压器状态相关的特征信息。

可靠性评估:根据提取到的特征信息,采用可靠性评估方法对电力变压器的运行状态进行评估,识别出潜在的故障模式和原因。

风险评估:在可靠性评估的基础上,综合考虑故障模式的影响因素,对电力变压器进行风险评估,确定各故障模式的风险等级。

维修决策:根据可靠性评估和风险评估的结果,制定相应的维修决策,包括维修计划、维修方式和维修人员等。

本文以某地区电力公司的电力变压器为研究对象,对其进行了基于可靠性和风险评估的状态维修决策方法的应用研究。

通过实验结果表明,该方法能够有效地对电力变压器的状态进行评估和预测,并且能够制定出更为科学合理的维修决策,降低了维修成本的提高了电力系统的稳定性和可靠性。

本文提出了一种基于可靠性和风险评估的电力变压器状态维修决策
方法,通过数据采集、数据处理、可靠性评估、风险评估和维修决策等步骤,能够有效地对电力变压器的状态进行评估和预测,并制定出更为科学合理的维修决策。

该方法的应用可以降低维修成本,提高电力系统的稳定性和可靠性。

在未来的研究中,我们将进一步深入研究电力变压器的故障模式和原因,优化可靠性评估和风险评估的方法,提高状态维修决策的精确度和可靠性。

我们也将考虑将该方法应用到其他类型的电力设备中,推广其在电力系统状态维修领域的应用范围。

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