电力变压器故障检测技术

发表时间：2018-08-21T14:34:49.173Z 来源：《电力设备》2018年第13期 作者： 冀隆熠 付国[导读] 摘要：对于变压器而言，它在电力系统中的重要性是不容小觑的。 （沈阳昊诚电气有限公司 辽宁沈阳 110027）

摘要：对于变压器而言，它在电力系统中的重要性是不容小觑的。若是没有了这种重要的电气设备，电力系统将会遭到非常严重的威胁，这也就要求电力公司必须要不断地将先进的变压器故障检测技术引进，并且还建立了一套行之有效的保护变压器可以安全运行的良好管理机制。同时，在电力企业之中，电力检修人员必须要具有很强的安全意识，充分认识到变压器在电力系统之中的重要功能，一经发现问题就必须要及时的进行处理，而且尽可能的采取有效地故障解决方案，这样可以防止变压器出现重复故障问题，从而可以使电力系统保持正常供电和安全供电。

关键词：电力变压器；故障诊断；检测技术 一、变压器常见故障 （一）变压器渗油故障

在电力变压器的故障当中最为常见的是渗油故障。电力变压器渗油本身就会对空气造成污染，也会造成能源的浪费，更是增加了公司的成本，为公司增加了更多的经济压力。在安全隐患方面，变压器的渗油现象会影响其在运行过程中的正常运作，有时会造成机器设备的停止运行或对设备造成严重的损毁。该种现象的发生对环境造成了污染，也为用电的客户带来了很多的不便。 （二）电路故障

变压器电路的故障主要是指变压器出口处短路、内部引线或绕组之间的接地短路、及相与相之间产生的短路所引起的故障。这种故障的情况很多，特别是当变压器在低压出口短路时所形成的故障通常会更换绕组，而在严重的情况下，还有可能会更换所有的绕组，这将会导致非常严重的后果和损失。因此，需要这就值得引起特别注意。 （三）绕组故障

绕组故障的类型有接头焊接开裂、相间短路、匝间短路、绕组接地、短导线等。造成这些故障的原因是：变压器绝缘损坏，杂物落入绕组部分，绝缘老化，变压器机械强度不足，绝缘损坏，绕组变形；绕组受潮，变压器过热等。 （四）接头热故障

这里的所说的连接是指变压器的载流连接器，这在整个变压器的设备当中是十分重要的。大多数造成电力事故的原因都是由于变压器的载流接点连接不稳定，造成了接头过热，发生烧断的现象，这将会严重地影响电力变压器的正常运行，以及严重阻碍了电力企业的安全供电。为了防止因过热问题而引起的安全事故，维修人员必须更加重视电流承载接头，保持接头温度正常。 二、变压器故障检测技术

电力变压器的故障诊断是指在设备吊罩、不解体的情况下，根据经验和数据，采用一定的技术手段对变压器所处状态进行判断、对变压器已有的故障及其发展变化进行跟踪诊断和估计的技术。如果能够准确诊断和估计设备的故障及其发展变化，就可以制定最佳维修策略。

（一）气相色谱仪技术

关于气相色谱仪，这种仪器主要是为了分析检测混合气体中的各个组成部分，它的优点表现为高效、便捷、操作简单、安全可靠等诸多方面，这些优势使气相色谱仪技术广泛应用于各种电气设备检测的领域。其中，气体检测技术可以利用高分子膜，灵活地将油气分离开来，并采用高分子聚合物来透过变压器油中溶解的气体，这样可以平衡变压器的故障气体和油中气体的浓度。一般来说，当变压器遇到故障问题时，常常会散发出一股氢气气体，这时就可以应用气相色谱仪技术中的气体检测技术，有效地检测变压器故障气体中的氢气。另外，如果要用变压器多种气体的检测仪器，可以采用纳米晶型半导体传感器和铂金属外加剂，这样就能够大大提高变压器故障气体扩散的速率，使变压器能够很快地恢复到正常运行的状态中。 （二）红外光谱技术

红外光谱技术，即红外光谱在线检测技术，具有检测速度快、高准确度、高敏锐度、维修量少等优点，这也是其他变压器故障检测技术所不具备的，尤其是它有助于检测到变压器故障产生气体的具体含量，这一点非常重要。实际上，在具体的应用过程中，电力检修人员可以有效地利用红外气体分析仪器和双关路薄膜电容检测仪器，定量地分析变压器故障待测气体，并能观察到气体检测前后的能量变化。尽管如此，这种红外光谱仪器对氢气的敏锐度较低，这就决定了它能检测除氢气之外的气体，可以使变压器很快地恢复正常，这种变压器故障检测技术值得大力推广。 （三）声光谱技术

作为变压器故障检测技术之一，声光谱在线检测技术在解决变压器故障检测方面起着重要作用，相关人员需懂得这种技术的优点和运用原理，以便更好地将其应用于变压器运行的整个检测系统中，从而有效地防止变压器故障。具体地讲，光声光谱气体检测技术对于检测氢气的含量和浓度十分有用，由于这种技术利用了光声效应和光声室内气体吸收光谱的能力，选取了一定的波长，可以定量分析、定性分析变压器故障产生的氢气气体，从而极大地提高了光声光谱的精密度和稳定性。实际上，这种检测技术也不容易受到反射光和散射光的影响，能够很好地检测到氢气的含量和浓度，不但有利于提高变压器故障检修效率，而且有利于降低变压器故障发生的几率。 （四）传感器列阵技术

传感器列阵在线检测技术也是一个较为重要的变压器故障检测技术，拥有独特功能。如果电力检修人员熟练掌握了这种技术，并合理地将其运用到实践中，就可以保护变压器运行的状态不会受到任何干扰，从而使电力系统中的变压器能够安全地运行。大体地讲，这种传感器列阵具有选择性、气体敏感度高的特点，通过运用传感器在线检测技术，可以迅速检测出故障气体的含量和浓度。目前，半导体气敏传感器的应用比较广泛，它是让变压器故障气体与金属氧化物产生的电导率进行反应，再在混合气体中检测到故障气体的类型和含量，可以大大有提高变压器故障检测的速度，不但节省了检测时间，而且能够提高变压器故障检测技术水平，减少变压器检测故障。 （五）在线监测技术

首先，振动分析法。振动分析是指在变压器运行过程中，对变压器的振动信号进行监测，以及对监测结果进行分析，进而可以监测到

变压器的运行状态，能够及时发现异常，使故障消灭于萌芽状态。其次，局部放电检测方法。如果变压器在运行过程中发生内部故障，则会产生局部放电现象，而放电水平和放电增长率将会大幅度波动。在这种情况下，通过监测变压器的局部放电可以有效地判断出变压器中是否有安全隐患存在，以便能够及时进行消除并且确保其可以正常运行。 （六）变压器绕组变形故障的测试与诊断。

电力变压器是电力网的核心设备之一，因此，其运行可靠性将对电力系统的安全起到非常重要的作用。然而，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。利用一定的测试技术，测量变压器各个绕组的某些特定参数，并对测试结果进行纵向或横向比较，就有可能诊断出绕组的扭曲、倾斜、鼓包、移位等变形现象。根据测试手段的不同，常用的测试方法有阻抗法、低压脉冲法和频率响应分析法。 结语

总之，由于电力变压器在电力系统中起着至关重要的作用，各行业对电力系统的依赖性，以及电力系统大规模的发展，而电力变压器故障诊断与状态检修成为实现电力系统改革和加强电力设备科学管理水平的最有效措施，同时它也是电力系统未来发展的方向。 参考文献

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