浅谈变压器故障诊断方法研究现状

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变压器故障的诊断与修复

变压器故障的诊断与修复

变压器故障的诊断与修复在电力系统中,变压器作为一种重要的电气设备,承担着电能的传递和转换的任务。

然而,由于工作环境、设备老化等原因,变压器故障是难以避免的。

为了确保电力系统的安全稳定运行,及时准确地对变压器故障进行诊断与修复至关重要。

本文将介绍变压器常见的故障类型以及相应的诊断与修复方法。

1. 短路故障短路故障是变压器中最常见的故障之一。

它通常是由于绝缘材料受损或绝缘击穿引起的。

当变压器出现短路故障时,首先需要进行外观检查,检查绝缘子是否破裂、线圈是否有明显的烧损迹象。

接下来,可以采用绝缘电阻测试仪对绝缘材料进行测试。

如果绝缘电阻值较低,说明存在绝缘材料损坏的可能性。

修复短路故障时,需要更换损坏的绝缘材料,并进行必要的绝缘处理。

2. 渗漏故障渗漏故障是指变压器绕组之间或绕组与地之间发生的电气连接中断,导致电流“渗漏”到其他部分。

渗漏故障的产生可能是因为绝缘材料老化、绝缘子损坏等原因。

对于渗漏故障的诊断,可以通过红外热像仪对变压器进行扫描,检测具有异常温度的部位,进而确定渗漏故障的位置。

修复渗漏故障时,应根据具体情况进行线圈绝缘修复或绝缘子更换。

3. 过载故障当变压器长时间工作在超过额定容量的载荷下时,可能会导致过载故障。

过载故障主要表现为变压器温升过高、绕组电流异常等。

对于过载故障的诊断,首先需测量变压器的温度和电流,判断是否超过额定值。

另外,还可以对变压器油进行化验分析,检测油中是否存在异常物质。

修复过载故障的方法包括降低负载、增加冷却措施以及维护液压油等。

4. 绕组接地故障变压器绕组接地故障是指绕组中的线圈或导线与地之间发生不正常的电气连接。

这种故障可能会引起变压器的工作异常和安全隐患。

对于绕组接地故障的诊断,可以使用交流电阻测试仪进行测量,找出接地点的位置。

修复绕组接地故障时,需要清除接地点的外部污垢,并进行绝缘处理或更换线圈。

总结:变压器故障的诊断与修复是保证电力系统安全稳定运行的关键。

电力变压器故障与故障诊断技术探讨

电力变压器故障与故障诊断技术探讨

中要严格遵 守工作流程 , 针对在测量结果交接 、 复测、 查以及 检 原始 测量资料的 收集 与整 理等各个 环节都进 行规 范作业 。其 次, 在施工阶段 , 监理要充分履行 自身的工作职责 , 严格控 制测
二是气体 绝缘 电力变压器 , 采用人工合成的气体作为冷却和绝 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 至能 引领 建筑 行业技术革命 。 () 2 重视人 才培 养 , 实现观念转 量误 差 , 对 测 量 数 据 进 行 监 督 与复 查 , 保 测 量 数 据 的准 度 并 确 变。首先 , 工程测量 的相关从业人员要重视工程测量在现代建 与精 读: 针对数据较为冗长、 技术较 为复杂的测量, 要尽量采取
J ] 0 0() 工程测量工作 的监督管理 , 要将工程测量工作作 为整个建筑 工 [ . 科 技 风 .2 1 7
3秦现军 , 李保霞.论建筑工程测量 中存在的问题及解决办法【 .山 J ] 程 中 质 量 控 制 的 主 要 组 成 部 分 来 看 待 : 先 , 工 程 测 量 过 程 f】 首 在
仪表 等 。
之一 , 是电力系统 中一项具有重大理论和 实用价值 的课题。
按 照 电力变压器冷 却和绝缘介 质的不 同 ,可 归纳 为三大 类: 一是油浸式 电力变压器, 采用矿物 油作 为冷 却和绝缘 介质;
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 量 工 作 现 状 , 立 提 高 工 程 另外 的方法进 行重点校核 , 充 树 在确定测 量结果合格后 , 能进行 才
测量水平的观念与信心,促使相 关从业人 员整体素质的提高 。 下一道工序 。 最后 , 在竣工阶段要对 重要测量结果进行复查 , 再 其次 , 建筑企业要 重视对专业测量人员的培训 。一方面 , 针对先 次对测量数据 的真实性与正确性进行核实 。 进技术的使用、 新型设备 的操作 、 测量理论的研究、 测量效率 的 综上所述 ,工程测 量在 建筑工程项 目中发挥着重要作用 ,

变压器故障分析及诊断技术研究

变压器故障分析及诊断技术研究

变压器故障分析及诊断技术研究摘要:电力需求量推动着我国电网建设规模的发展,大容量、超高压已经成为如今电力系统的发展方向。

变压器是电网中不可或缺的一部分,其具有电压变换、电气隔离、稳压及电能传输的作用,因此,它的正常运行将会保证电力系统安全、稳定、优质、可靠的运行。

在变压器长期运行的过程中,发生故障在所难免,因此对于变压器潜伏性的故障要及时预测,从而确保电力系统的安全运行。

关键词:变压器;故障分析;故障诊断技术1引言随着工业发展的加快与人口增长直线上升,我国的用电需求也在不断的提高,所以对同阶段配备的电力设备的要求也越来越高,变压器发生故障的可能性也越来越大;为了保证工业发展和人们的日常生活,我们必须不断的深入研究,对变压器进行故障分析进行汇总,并根据相应的故障进行诊断研究。

2变压器常见故障形成2.1 短路故障此处所说的短路故障指的是在变压器出口处由于各种原因而发生的短路,下面会进行具体论述。

(1)短路电流引起绝缘过热故障变压器在正常运行过程中,如果突然出现了短路问题,绕组中会流过很大的短路电流,其值约为额定值的数十倍,随后会散发很多热量,使变压器温度升高。

如果此时变压器的性能不够稳定的话,变压器的绝缘材料就会受到影响,轻则影响绝缘性能,重则发生击穿事故。

单相接地短路、两相接地短路、两相短路和三相短路都是如今较常见的出口短路形式,其中,三相短路的短路电流是最大。

(2)短路电动力引起绕组变形故障变压器在运行中发生短路时,如果短路电流很小,电力系统中的继电保护装置便会正确动作从而保护电路,此时绕组会发生轻微的形变;相反的,短路电流很大的话继电保护不能立即动作,此时绕组会严重变形,甚至有所损坏。

绕组发生轻微变形时,需要及时进行检修,不然的话,受短路电流长期影响,在一次又一次的冲击下也会损坏变压器。

因此,为了提高变压器抗短路能力,需要诊断绕组变形程度、制订合理的变压器检修周期。

2.2放电故障发生放电故障时,放电的能量大小会有所不同,所以便有了局部放电、火花放电和高能量放电。

浅谈电力变压器的常见故障及诊断技术

浅谈电力变压器的常见故障及诊断技术
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 ) 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 通 过对变压 器振 动信号的监测 和分析, 从而达 至 0 对变 如 引线 偏短 , 可重新 调整 引线 引出长 度 ; 对调 整引线有 困难 的, 可 在安 故 障的有效 方法。 装胶 珠 的各密封 面加 密封胶 ; 为增 大压 紧力可将 瓷质压 帽换成铜 质压 压 器状 态监测 的目的。 帽。 ( 4 ) 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 2 . 2 铁心多点接地 变压 器铁心有且 只能有一点接地 , 出现两 点及以上 的接地 , 为多点 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 接地 。 变压 器铁心多点接地运行 将导致铁心 出现故障 , 危及变压器的安 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。 ( 5 ) 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 全 运行, 应及时进行处理 。 绕组机 械位移 会产生 细微 的电感 ( 1 ) 直流 电流冲击法 。 拆 除变压 器铁心接地 线 , 在变 压器铁心 与 组或 引线结 构是 否偏移 的有 效方法 。
故。 为了预防这 种现象 , 在上述 装置中需要将 铝导体 与铜导体连接 时, 采用一头为铝 , 另一 头为铜的特殊 过渡触头 。 ( 2 ) 普通 连接。 普通 连接在变 压器上是 相当多的, 它们都是过 热的 1 . 引言 对平面接 头, 对接 面加 工成平 面, 清除平 面上 的杂质, 最好均 在电能 的传 输和 配 送过 程 中, 电力变 压器是 能量 转换 、 传输 的 核 重点部位 , 心, 是 国民经济各行各业和 千家万户能量 来源的 必经之路 , 是 电网中最 匀地涂上导电膏, 确保连 接良好。 重要 和最关 键的设备。 电力设备 的安全运行 是避免电网重大事 故的第一 ( 3 ) 油 浸 电容 式套管 过热 。 处 理的 办法可以用定位套 固定方 式的 道防御 系统 , 而 电力变 压器是这道 防御 系统 中最关键 的设备。 变 压器的 发热套 管, 先拆开将军 帽, 若将军帽 、 引线接 头丝扣有烧损 , 应用牙攻进

浅谈变压器常见故障原因及诊断方法

浅谈变压器常见故障原因及诊断方法
科技论坛
民营 科技2 0 1 3 年第1 期
浅谈变压器常见故障原因及诊 断方法
宋 煜
( 哈 尔滨 电力 工 程 安 装公 司 太 平 分公 司 , 黑 龙 江 哈 尔滨 1 5 0 0 1 0 ) 摘 要: 变压 器是 电 力 系统 的 主 要 组 成 部 分 , 变压 器的 安 全 运 行 直 接 影 响 电力 系统 的 运 转 。 现 介 绍 了 电力 变压 器 的 常 见 缺 陷和 故
识的方法在辨识变压器的电抗和电阻, 实现对绕组变形在线监测是可 行的。
1 变压 器 故障原 因分 析
过程 , 由于不严格执行工艺指标 , 操作不当, 绕组绕制不规范 、 铁芯裁 作用下 , 绕组的尺寸或形状发生了不可逆转的变化 。通过在线测量变 剪或叠压公差大 , 浸烘不透不干, 组装顺序不统一 , 组装附ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ不标准 、 压器三相电压和电流量 , 采用递推最小二乘法辨识变压器的短路电抗 不合格 , 修造后变压器存在隐患 , 一旦投 入运行 , 容易产生各类故障。 和电阻的方法来进行变压器绕组在线监测。测试结果表明, 用参数辨
1 . 2 . 6 运行操作不当、 维护不周引起故障。 变压器投运后 , 经常过负载 运行 , 平时少巡视 , 不维护 , 监视装置失灵 , 渗漏油不填堵 , 密封老化不 更换 , 使变压器受潮等, 引起变压器故障。 2 故障 诊断 方法 2 . 1 外观观察法。 我们可以通过听、 闻、 看、 摸的方式来发现外部故障。
障, 并分析 了这 些故 障对 变压 器的危 害, 并对 消除故 障的方 法进行 了归纳总结 , 此 外还分析 了变压 器常用 的在线监测技术 , 具有一定的
工 程 实用 价值 。
关键词 : 电力变压器 ; 故 障; 诊 断

浅谈电力变压器故障分析及其诊断方法

浅谈电力变压器故障分析及其诊断方法
中是无 噪音 , 没有特殊气味 , 变压器产生故 障时 , 其 设备就会震动 , 产生绝缘过热散发 出烧焦气味、 产生气体颜色 以及 油温都会出现异常。 通过闻味 、 听声、 观查温度等方式来对变压器 的 故障进行初步诊断 , 及时采取措施 , 将损失降低。 2 . 2变压器绝缘试验 动力和机械力的作用下 , 变压器绕组的尺寸或形状将发生不可逆 的 变化。 ( 5 ) 及时清理沉积在油箱底部的绝缘油 , 改善电力变压器散热 变压器的使用寿命是 由绝缘物质的寿命决定的 , 因此绝缘物质 环境 , 避免变压器工作环境温度过高 , 杜绝变压器超负荷运行 , 防止 的绝缘效果测试至关重要 。主要包括 : ①测量绝缘 电阻 ; ②吸收比; 线 圈绝 缘 变 脆 、 脱 落, 引起 绕组 匝间 短路 , 最 终 导致 变压 器 故 障 。 ③泄漏 电流; ④介质损失角的正切值 ; ⑤绝缘油和交流耐压试验。 由 端部出线变压器是现在应用 比较广泛的设备 , 高压出线绝缘包 于变压器 的绝缘结构复杂 , 使用材料品多, 致使 整个绝缘系统很 不 扎要 求 比较 高 , 但 是 引 线故 障频发 , 短路 、 断路、 接触 不 良。 主要 原 因 均匀 , 如果结构设计不合理会造成局部 电场强度过高 , 制造工 艺不 是焊 接 质 量 直接 影 响 到引 线 故 障 的产 生 与 否 。若 发 生 引线 短 路 , 应 良, 如 真空干燥 , 真空浸不彻底会使绝缘 系统 中含有气 隙 , 残 留气 立 即 采取 断 电停 止 运 行 变 压 器 , 防止 短 路 扩 大 发展 , 形 成 火 灾 酿 成 泡 , 这些都可能造成变压器局部放电、 导致油纸绝缘发生损坏 、 绝缘 更大 的灾 难 。 击穿 。对 于绝缘介质的耐压强度 、 冲压强度 、 撕裂强度 、 坚韧性都进 1 . 2高 压 出线 套 管故 障 行试验 , 同时还要检查变压器是否受潮 , 绝缘老化 , 油质劣化 , 绝缘 因测量结果常受试验品表 面状态和 套 管 一般 是 陶瓷 结 构 ,是 电力 变 压器 连 接 的重 要 保 护装 置 , 正 上 附着油泥及严重局部缺陷等。 确选取套管绝缘 的工作场强设计套管 , 保证 长期工作电压下不应发 外界条件 ( 如 电场干扰 , 空气湿度等) 的影 响, 故要采取相应 的措施 , 生有 害 的局 部 放 电 ; 选用 介 电常 数小 , 介质 损 耗 小 的新 型 绝缘 纸 ; 选 使测量的结果准确 , 真实。 2 . 3 变压 器 油化 验 用介 电常数较大 的浸渍剂 , 降低浸渍剂或气 隙中的 电场强度 , 提 高 浸渍剂的吸气性能 ; 采用硅油 , 提高局部放 电熄灭场强 ; 改善套管 的 变压器绝缘油 的作用是绝缘 、 散热、 灭弧。具有密度小 、 粘度适 密封性能 , 防止套管渗水漏油 , 预防产生局部放电。 导致套管故障的 中、 闪点高、 凝 固点尽量低的要求 。 绝缘油化验是一种常见且有效的 因素有套管 自身缺陷, 引起套管损坏 、 漏油致使套管缺油而过热 、 套 故障诊断方法。 首先通过观察油的颜色、 检测油 中水分 的含量 , 测试 管瓷套的表面受污染等 , 因此只有正确维护 , 确保套管的安全运行 , 油的酸值 , 介质的损耗因数 , 闪点等。 分析绝缘油成分含量来确定变 才 能保 证 电力 变压 器 的安 全 性 能 , 使 电 网正 常运 行 。 压器故障的类型 。 同时测定绝缘油 中相对水分 的含量可以判断绝缘 1 . 3 分接 开 关 故 障 效果是否有缺 陷。 分 接开 关 故 障主 要 原 因 触 头接 触 不 良、触 头 间短 路 或 对 地 放 3结束语 电、 分 接 开关 引 线 松动 等 。 在 电力 变压 器 故 障 中 , 大 部分 故 障 属于 分 随着 社会 的不 断进 步 , 电力 能源 对 人 类 社会 生 产 生 活 的影 响力 接 开关 故 障 , 如 变压 器 质 量存 在 问 题 ; 在安装、 运行 操 作 及 维护 过 程 至关 重要 , 大面积停 电事故频繁出现 , 已为各国电网安全问题 敲响 中存在不当行为造成 弹簧变形压力不足、 接触不可靠 、 引线紧 固不 警钟 。电力变压器故障所造成 的电网事故时有发生, 对电网造成了 良、 开关触头氧化、 分接开关不到位等现象。 因此对于运行中的分接 很大的危害, 对于人民的生命财产造成巨大损失 , 因此 , 做好电力变 开关 的检测 , 对于预 防变压器故障具有重要现实意义。 压器的研发与 日常维护工作 , 加强消防安全教育 , 确保 电力设备安 1 . 4磁路部分故障 全运 行 。 参考 文献 变压器的铁芯、 铁轭及其夹件统称为磁路部分 。变压器铁芯和 1 1 金丽春. 电力变压器的故障分析[ J 】 . 煤炭技 术, 2 0 0 9 , 2 8 ( 4 ) : 5 1 — 5 2 绕组电磁能量转换 , 铁芯质量好坏是决定其正常运行的关键 。磁路 『 故障产生的原 因主要有 : ( 1 )检查运行 中的电力变压器铁芯接地是 [ 2 ] 张元 , 郭建. 变压 器故 障诊 断方法探讨[ J ] . 山西电力 , 2 0 1 0 , 1 5 ( 2 ) : O ~ 2 2 否良好 , 避免多点接地 , 防止变压器局部过热导致导致变压器跳 闸, 2 3 ] 郑焕程. 运行中电力 变压器故障特征分析及综合检测方法[ J ] . 电力 甚至造成变压器直接损坏 。( 2 ) 降低变压器的铁损是减少磁路部分 『 2 0 0 6 ( 4 ) : 4 8 5 4 8 8 . 故障的有效保 障。 铁芯叠片之间的绝缘或与铁轭夹件之 间的绝缘产 学报 。 生损坏会产 生很 大的循环涡流 , 并 由此产生大量 的热量 , 从而危及 铁芯和线圈的绝缘 。( 3 ) 改进工艺加强变压器铁芯或铁轭叠 片的边

电力变压器故障诊断与检测研究

2 _ 2 . 3 红 外 测 温 技术
防爆管是防止变压器内部发生故障导致变压器 内部压力过大 . 避 免变压器油箱破裂的安全措施 。 但防爆 管的玻璃膜在变压器运行 中由 于振动容易破裂 , 若未及时更换玻璃 , 潮气由此进入油箱 . 导致绝缘油 受潮 , 绝缘水平降低危及设备 的安全。 为此 . 把 防爆管拆除改装压力释 放 阀即可 。 1 . 2 铁芯多点接地的危害及改进方法 1 . 2 . 1 铁芯多点接地的危害性 通常 , 变压器 的铁 芯只能有一个点接地 . 若 出现两点及 以上 的接 地, 称为多点接地。变压器铁芯 出现多点接地 时会使得铁芯举局部过 热及轻 瓦斯频 繁动作 . 严重时还会造成铁芯局部烧 毁 . 更换铁芯硅钢 片等重大损失 , 影响系统的安全运行 1 . 2 . 2 铁芯多点接地的改进方法 ( 1 ) 用直流 电流冲击法拆除变压器铁芯接地线 . 其在变压器铁芯 与油箱之间加直流电压进行短 时大 电流冲击 . 冲击 3 — 5次 . 即可烧掉 铁芯 的多余接地点 , 起到消除铁芯多点接地的 良 好效果 。 ( 2 ) 用开箱检 查法对安装后未将箱盖上定位销翻转或取出而造成 的多点接地状况 . 应将定位销翻转过来或去除掉 。 若夹件垫脚与铁轭间的绝缘纸板脱落 或破损 , 应按绝缘规范要求 . 更换一定厚度的新绝缘 纸板 如果因夹件 肢板距 离铁 芯太近 . 使翘起的叠片与其碰撞 . 应 调整夹件肤板和扳直 翘起 的叠片 , 使其之间的距离符合绝缘间隙标准要求 。清除油 中的金 属异物 , 金属颗粒及杂质 , 清除油箱各部分的有油泥 . 有条件 的则应该 对变压器油进行真空干燥处理 . 清 除水分 1 . 3 接头过热的危害性及处 理办法 的。
1 变压器故障诊 断及处理措施
1 . 1 变压器渗油现象及处理措施 1 . 1 . 1 高压套管升高座或进人孔 . 法兰渗油 这些部位主要是由于胶垫安装不合适 . 其解决办法是对法兰进行 施胶密封 . 封堵前用堵漏胶将 法兰之间缝隙堵好 . 待堵 漏胶完全 固化 后, 退 出一个法兰紧固螺丝. 将施胶枪嘴拧入螺丝孔 . 然后用高压密封 胶注入法兰间隙 . 直至各个法兰螺丝帽有胶挤 出为止 1 . 1 . 2 低压侧套管渗油 由于受母线拉伸和低压侧 引线引 出较短 .螺纹上被胶珠压住 . 当 受 到母线拉伸 时. 对母 线可以按照规定使用伸缩节 连接 . 若引线不够 长, 就需要 重新调 整引线的长度 . 这就需要将密封 胶封安装在胶珠 的 各个密封面上 1 . 1 . 3 防爆 管 渗 油

变压器故障诊断方法与案例分析方法与技巧

变压器故障诊断方法与案例分析方法与技巧随着电力系统的不断发展和应用,变压器作为电力系统中的重要设备,其正常运行对于电力系统的稳定运行至关重要。

然而,变压器在运行中难免会出现各种故障,若不及时诊断和处理,可能对电力系统造成严重的负面影响。

因此,准确、快速地诊断变压器故障是变压器运维和维修工作中的重要环节。

本文将介绍一些常用的变压器故障诊断方法,并结合实际案例进行分析,希望能为变压器故障诊断工作提供一定的参考和指导。

一、变压器故障诊断方法1. 外观检查法外观检查是最常见的诊断方法之一。

通过对变压器外观的观察可以初步判断是否存在明显的故障迹象,如油渗漏、绝缘子破损等。

此外,还应关注变压器周围环境的温度和湿度状况,以及变压器附近的杂音等因素,这些都可能与变压器的故障有关。

2. 油质分析法变压器油质分析是一种常用的故障诊断方法。

通过对变压器油样中溶解气体和颗粒物的检测,可以判断变压器内部是否存在绝缘材料老化、放电和短路等问题。

此外,油质分析还可以预测变压器的剩余寿命,及时进行维护和更换。

3. 绝缘测试法绝缘测试是一种常用的变压器故障诊断方法。

绝缘测试可以通过测量变压器绝缘电阻来评估绝缘性能。

绝缘阻值的下降可能意味着绝缘材料老化或损坏,需要及时处理。

绝缘测试还可以用来检测绕组是否存在短路和接地等问题。

4. 振动分析法振动分析是一种通过检测变压器的振动信号来评估变压器内部故障的方法。

变压器故障通常会引起变压器的振动,通过振动分析可以判断故障的类型和程度。

例如,绕组松动、齿轮磨损等都可能引起变压器的振动。

二、案例分析方法与技巧1. 绕组温度异常案例分析在一次变压器检修中,发现某变压器绕组温度异常升高。

经过外观检查,未发现明显的外部故障迹象。

通过油质分析发现变压器油中溶解气体含量明显升高。

进一步进行绝缘测试,发现变压器绝缘阻值下降。

通过这些分析,判断变压器内部绝缘材料老化,导致绕组温度异常升高。

最终,进行了相应的维修和更换工作。

基于灰色系统理论的电力变压器故障与诊断方法的研究

基于灰色系统理论的电力变压器故障与诊断方法的研究电力变压器作为核心设备在电力系统中扮演着非常重要的角色,其可靠性、安全性和稳定性直接影响着电力系统的正常运行。

然而,电力变压器的故障却时常发生,可能会导致电网停电、影响用电质量等问题,因此准确的故障诊断方法显得尤为重要。

本文将介绍基于灰色系统理论的电力变压器故障与诊断方法的研究。

灰色系统理论是近年来发展起来的一种综合性数学方法,它是以灰色信息为研究对象,通过对信息序列的动态分析、建模和预测,可以实现对复杂系统的综合分析。

在电力变压器的故障诊断中,灰色系统理论可以用来处理多种信息形式的数据,比如时间序列数据、经验数据、样本数据等等。

首先,基于灰色系统理论的电力变压器故障与诊断方法需要对电力变压器的故障机理进行深入了解。

变压器常见的故障类型包括短路故障、绝缘老化、接触不良、局部放电等等。

因此,在故障诊断时需要进行全面的检测和分析,以确定故障的类型和位置,进而采取针对性的维修措施。

其次,基于灰色系统理论的电力变压器故障与诊断方法需要对采集到的数据进行预处理。

在传统的数据处理方法中,为了防止数据因异常值而出现错误,通常会采用平均值、中位数等统计信息对数据进行处理。

但对于灰色预测模型而言,异常值的影响可能会使预测结果产生较大偏差,因此需要采用特殊的方式进行处理。

然后,基于灰色系统理论的电力变压器故障与诊断方法需要选择合适的灰色预测模型。

在灰色预测模型中,最常用的是灰色预测模型GM(1,1)和灰色马尔科夫模型。

灰色预测模型可以通过时间序列数据的插值以及预测误差的修正来实现对变压器在不同操作状态下的电量、电流等参数的预测,从而提供故障诊断的依据。

最后,基于灰色系统理论的电力变压器故障与诊断方法需要对诊断结果进行验证。

为了验证所得结果的准确性,需要采用实测数据进行对比分析,以检测预测结果与实际情况之间的差异。

如果预测结果与实际情况相符,则说明所采用的灰色预测模型是可靠的,可以作为电力变压器故障诊断的一种有效方法。

大型变压器故障诊断技术研究


利用高效液相色谱分析技术测定油中糠醛含量,可发 现下列缺陷情况: • (1)已知内部存在故障,判断是否涉及固体绝缘; • (2)是否存在引起绕组绝缘局部老化的低温过热; • (3)判断运行年久设备的绝缘老化程度。 •
《规程》建议在以下情况下检测油中糠醛含量: (1)油中气体总烃超标或CO、CO2过高; (2)500kV变压器和电抗器及150MVA以上升压变压 器投运2-3年后; • (3)需要了解绝缘老化情况。 • • •
• 2 诊断性检测 • (1)变压器绕组绝缘电阻、吸收比、泄漏电流
绝缘电阻略有降低,吸收比和泄漏电流变化不大。
• 2 诊断性检测 • (2)变压器绕组直流电阻
直阻没有明显变化。
• 2 诊断性检测 • (3)变压器油中色谱分析
油色谱试验,气体含量超标,乙炔出现,说明发生了内部绝缘损伤、发生了高能放电。
• 优点:(1)取样方便,用油样量少。 • (2)不需变压器停运。 • (3)取油样不需要特别的容器,保存方便。 • (4)糠醛为高沸点液态产物,不易逸散损 失。 • (5)油老化不产生糠醛。 • 缺点:当对油在进行脱气或再生处理时,如油通 过硅胶吸附,则会损失部分糠醛,造成测量不准 确。
• 油中糠醛含量参考值
• (4)频响曲线相关系数是绕组变形诊断的必要判 据,峰值点数的减少,移动变化是变形诊断的充 分判据,二者应综合应用、全面分析。 • (5)完好的变压器绕组对于同一相来说,不同分 接位置的频响曲线相关性很好,若调压绕组发生 变形或分接开关有故障,位置装错,则频响曲线 相关性会变坏。因此比较同一相不同分接位置的 频响相关性,可以诊断调压绕组、分接开关的变 形和故障。 • (6)绕组频谱曲线出现严重的毛刺,表明分接开 关触头有严重烧伤,绕组焊头、导电杆接触不良二〇一四年三月
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浅谈变压器故障诊断方法研究现状
作者:黑帅 卢广旗 宋晓龙
来源:《智富时代》2018年第04期

【摘 要】变压器的安全稳定运行直接关乎电网的供电可靠性甚至电力系统的稳定性。关
于变压器故障诊断的研究已经取得了很多进展,变压器故障诊断方法有很多种,本文总结了目
前关于变压器故障诊断方法并分析了其优缺点。

【关键词】变压器;故障诊断;优缺点
一、引言
电力变压器是电力系统中重要的元件,起着举足轻重的作用,近年来受到了国内外学者们
的广泛关注。变压器在电力系统中起到变换电压等级的作用,升压变压器可以将电能从发电厂
出口电压升高到输电网的电压等级,降压变压器可以将电能从高电压等级降到低压等级供负荷
使用。变压器的安全稳定运行将直接影响电网的供电可靠性。

随着智能电网和全球能源互联网的提出,电网逐渐向更大、更坚强的方向发展,电力系统
电力系统安全运行的不确定因素和潜在风险逐渐增加,电力行业的发展面临的资源和压力越来
越大,为了满足电网规模的扩大以及电网质量的要求,必须保证变压器的安全可靠的运行。目
前关于变压器故障诊断方法包括以下几种:

二、绕组变形诊断法
(一)短路阻抗法
其方法是检测绕组在工频下的阻抗及其漏抗,用被检测量值大小的变化进而推断绕组有没
有产生非常严重的变形,例如匝间的短路、开路以及线圈偏移等,另外,变压器的短路阻抗与
绕组几何尺寸大小及相对的位置有密切关联,使用在线的测量装置测量变压器阻抗的变化便可
处理分析绕组相关状况。变压器绕组的结构影响这短路阻抗的值大小,绕组变形与否和变形程
度皆可通过其值变化的大小来区别判定。而许多年的短路阻抗法现场使用经验表明了该方法由
于有外界条件限制,在现场是难以实现达到额定电流值,特别是对大中型变压器而言,且该方
法对相关量测试仪表的测量精度要求相当高,实际中常常很难取得需要的检测灵敏度,且有时
该方法在绕组变形极其严重情况下,诊断有显著效果。

(二)低压脉冲法(Low Voltage Impulse)简称为LVI法
其实在研究变压器故障诊断时,可将其等效看成一个单输入、单输出的无源的电路。在其
出现叠片间位置偏移等变形状况时候,单位长度下相关分布参量L,R,C会有一定程度的变
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化,则对应的频响特性也有相应变化。由此能够得出,绕组变形的这种故障类型是由比较其频
响特性的方式来进行故障判别的。

(三)频率响应分析法(Frequency Response Analysis Method)简称为FRA法
频率响应分析法可以理解为是通过将电压信号注入到被测变压器的一侧,然后摘录下该侧
和剩余侧上的电压大小及相角,从而得到一组被测试变压器绕组的频响特性,即H、L,而在
变压器绕组变形前后,此频响特性的变化将反映出绕组变形的相关信息。

频率响应法应于检测变压器绕组变形的想法,是被加拿大国家的E.P.Dick引出的,随之也
在世界范围内宽领域进行了推广和采用,且相关专家学者表示说使用效果很好,且当与LVI法
相比时,因为FRA法使用了更为前沿的扫频式量测手段,量测得到的皆是幅值大小比较高、
频率提前可知道且小于1MHz的正弦波信号,这样方便用数字分析手段来屏蔽扰动的影响,存
在于信号传递期间的折反射情况也可用简单的方法处理,因此其抗干扰能力很强,另外其正确
的诊断复现性也比较容易确保。

三、常规实验法
(一)绝缘类实验
变压器相关绝缘性实验类别包含着绕组、铁芯、直流的泄露、绝缘套管介质损耗、工作频
率耐电压、局部放电实验。能有效地检测出器件绝缘子破裂、绝缘受潮、变压器油严重受潮等
故障。

(二)变压器特性实验
变压器特性实验大多包含的是度量其相关电气参量,例如直流电阻、一二次侧匝数比、空
载、负载运行。测定直流电阻的实验目的是为了诊断变压器的通路是否有故障,这个实验尤其
是在诊断线圈接头、开关触头开断状况等有很好的成效;量测一二次匝数比目的是的检测大
修、安装变压器运行状况;变压器空载、负载实验则是在其出厂前通过量定变压器的空载及负
载参数判断是否存在隐患。

四、振动分析法
当变压器出现故障时,其内部会发出一些声音和振动信号,通过对振动信号的分析就可以
判断变压器是否发生故障。“振动分析法”就是利用这个来实现故障诊断的,其原理是在变压器
外壳处安装振动传感器,通过振动传感器提取变压器的振动信号,进过一系列的算法识别出变
压器的运行状态。从而尽早发现变压器绕组变形、松动等故障隐患,获得隐患发展的变化趋势
和速度,为变压器按需检修提供定量分析数据。不耽误变压器的常态化运行,是使用振动分析
法的显著优点,且可很大程度加长变压器的常态化运行的时间,从而在较适当时候进行设备维
护。
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五、油色谱分析法
当变压器故障时,会伴随着大量的可燃性气体产生,这些气体会溶解在变压器油中,导致
变压器油色谱有明显的改变,通过对变压器油色谱的分析可以识别出变压器发生了何种类型的
故障。该种方法与其他方法相比不需要停云变压器,可以实现变压器的在线监测。

由于变压器油中蕴含着大量的变压器运行的状态信息,因此变压器油色谱分析方法是判断
变压器故障应用最为广泛的方法,无论是国家电网公司还是南方电网公司都使用了变压器油色
谱故障诊断系统。变压器内部发生故障往往是故障点生热的同时还伴随着局部放电,因此就会
产生一定的故障气体。通过产生出来的故障气体之间的比值可以初步判断变压器的故障类型。
一些研究表明,变压器内的材料老化时,二氧化碳与一氧化碳的比值大于7;当绝缘被破坏
时,二氧化碳与一氧化碳的比值小于3。但如果想进一步了解变压器的具体故障原因,则需要
对产生的气体进行更深入的分析,目前应用最广泛的方法是三比值法,通过三组故障气体比值
进而判断具体故障原因。

六、结论
国内外专家针对变压器故障诊断问题提出了许多种解决方法,但都有各自的优点和不同程
度的缺点,因此,如何研究一种能够准确、不停电的变压器故障诊断方法将是以后研究的重
点。

【参考文献】
[1] 汲胜昌,刘味果,单平,等.小波包分析在振动法监测变压器铁芯及绕组状况中的应用
[J].中国电机工程学报,2001,21(12):24-27.

[2] 汲胜昌,李彦明,傅晨钊.负载电流法在基于振动信号分析法监测变压器铁心状况中的
应用[J].中国电机工程学报,2003,23(6):154-158.

[3] 季国宾.电力变压器振动特征监测与异常检测研究[D].华北电力大学,2014:21-32.

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