变压器故障分析及诊断方式+变压器检修维护中常见故障分析及处理的措施.docx

变压器故障分析及诊断方式摘要：大型电力变压器是电力系统的重要组成部分，其运行状态直接关系 到电力系统的正常运行。因此，电力企业需要加强对电力变压器的分析，明确其 常见的故障问题，从而制定解决措施，加强对电力变压器的维护和管理，促进其 稳定运行。关键词：变压器;故障分析;诊断方式;处理方法引言随着电网发展，电力变压器的重要性愈加凸显，而受各类内外因素的影响， 仍有较多变压器故障发生，严重危害设备及供电安全。而变压器故障原因多样化, 故障表象复杂，常规的DGA诊断方法，在变压故障识别方面仍有较大不足，迫 切需要智能诊断方法的研发与应用。神经网络、智能计算方法、专家系统等变压 器故障智能识别方法的应用，在故障识别精度及效率上有很大提升，也是未来变 压器故障诊断领域的重要研究内容。1变压器运行中的常见故障及原因1.1 声音异常变压器运行中，正常情况下，应当有均匀的“嗡嗡”声，其大小与变压器中的 电流、电压大小成正相关。当变压器出现一些特定故障时，变压器的声音也会发 生相应改变。因此，变压器的声音异常可以提示变压器的故障。比如变压器的声音均匀增 大，可能是因为电网中出现单相接地过电压，或者变压器负荷过大，导致铁芯硅 钢片振幅增大，发出较大音量，此时变电站电压表读数也会增大。又如变压器运 行中产生“沙沙,，”叮当,，等杂音，可能是元器件松动，或者变压器外壳碰撞其他元 件。再如变压器运行中的放电声，在内部提示接触不良放电;在外部则可能是套 管表面严重污染，导致瓷质电晕放电，这种情况可以在黑暗中观察到蓝色火花， 或者末屏部位压紧螺丝松动，导致末屏接地电阻、悬浮电位增高。有时，变压器内发出水沸声，“咕噜咕噜”，可能是线圈绕组严重故障，比如 匝间短路，或者磁漏、长时间超负荷运行、散热装置失效等，导致局部发热，出 现发热油化现象。1.2 油温异常变压器中的油俗称方棚油，是一种浅黄色的、透明的液体。变压器中，油的 作用主要有绝缘、散热、消弧3类。其中，变压器油的散热作用保障着变压器的 正常运行。变压器的油一旦温度异常升高，超过一定的标准，就不能起到良好的 散热作用。因此，变压器内部的油温不应当超过85O变压器运行时的环境温 度、变压器的负荷大小、变压器中散热器的通风状况、冷却器的异常情况，都会 导致变压器的油温异常。2电力变压器故障智能诊断方法2.1 基于专家系统的故障识别方法在电力变压器故障识别中，该方法的应用主要是通过积累故障诊断经验及知 识，逐步建立起完善的用于变压器故障分析与诊断的数据库，也就是专家系统， 能够根据变压器故障象征及相关测量数据，有效解决变压器故障诊断难题。而且 专家系统在应用中，还能够与其他智能算法相结合，进而建立起更加可靠的故障 识别系统模型。该方法具有灵活透明的特点，其数据库的建设最为关键，要具备 丰富的变压器故障识别经验，还要体现出交互性的特点，即使所获取的故障信息 不全面，也能够基本保证复杂变压器故障的有效识别。同时，该技术也有缺陷， 较为依赖专家系统知识库，对于复杂、多变的变压器故障情形，存在推断失误的 可能，这也是专家系统有待改进的地方。2.2 基于模糊推理的故障识别方法对于不明确且复杂化的数值问题来说，常规方法很难有效处理，而模糊算法 的提出，在该类问题处理上有显著的优势。变压器的故障数据信息具有这一特点, 为此，基于模糊推理的智能诊断方法，能够有效识别变压器故障的类型及原因。 研究发现，模糊推理在故障识别中的实际应用具体可分为基于模糊聚类、模糊关 系以及边界值模糊化处理等3种方式，通过优化组合各类智能识别算法，在所采 集变压器故障信息的基础上，能够达到较高的故障分类识别精度。2.3 神经网络智能识别方法由于电力变压器故障诊断难度大，存在许多非线性的问题，故障模型建立有 很大难度，而神经网络智能识别方法，通过组建大量的神经元网络，在故障识别 方面表现出较佳的自适应以及自组织的性能优势，而且还具有较好的泛化能力。 在变压器故障识别中，神经网络算法有较好的应用前景。经实际故障识别应用中, 人工神经元网络在电力变压器故障诊断模型搭建方面大体有两种应用方式：单一 神经网络模型和混合诊断模型。后者在变压器故障识别上，能够吸收不同识别算 法的优势，神经元的训练更加高效，有效缩短诊断模型的学习时间。2.4 基于智能计算的故障识别方法目前，在变压器故障诊断中，遗传算法、粒子群算法等智能算法得到较多应 用，在智能识别理论中有着重要的地位。智能计算方法的应用，有着坚实的理论 基础，并且具有较好的鲁棒性，在并行处理方面有较大优势，在故障识别上能达 到较高效率。同时，智能算法经过优化，能够达到更高的收敛速度，并且能够实 现变压器故障诊断准确度的提升。基于其在全局优化中的优势以及智能算法的自 学习的特点，智能算法的应用也得到了较大发展。3电力变压器常见故隙及处理方法3.1 电力变压器内部故障3.1.1 绕组故障及处理方法绕组是变压器的电路部分，其在运行过程中出现的故障主要包括匝间和相间 等短路故障。发生短路时，绕组电流将会达到额定电流的数十倍甚至更高，会导 致绕组温度快速上升，将会加速绝缘老化。绕组受到较大电磁力的作用会发生松 动和变形，会对其性能和使用造成不良影响。处理绕组故障时，应合理处理绕组 松动、变形以及位移等各种缺陷情况。需及时做好相应的加固，更换相应的撑条 和绕组;及时修复绝缘故障，当修复无法解决问题时，则应及时更换损坏的部件。 对于电力变压器在使用过程中出现的匝间短路和绕组断路等故障，则应当做好绕 组修复或更换操作。3.1.2 铁心故障及处理方法铁心是变压滞的磁路部分，故障主要包括铁心多点接地、接地不良以及铁心 片间短路等，最常见的故障为铁心多点接地。铁心多点接地时，多个接地点间会 形成闭路产生环流，从而导致局部出现过热现象。铁心故障多数是由铁心柱的穿 心螺杆等部件损坏引起的。在处理过程中采用吊芯检查法，合理测量各相绕组的 直流电阻，检查铁心外观，并测量片间绝缘电阻。处理多点接地故隙时，可在铁 心和油箱间加直流电压，利用大电流进行短时间冲击，烧掉铁心多余接地点，从 而合理处理铁心多余接地点。3.2 电力变压器外部故障3.2.1 油箱故障及处理方法变压器油箱故障时会出现渗油现象，一方面带来较大的经济损失，造成了严 重的环境污染，另一方面会影响变压器运行的安全性，情况严重时可能会引起停 运，甚至损坏变压器。针对焊接处出现的渗油问题，可通过直接带油焊接的方式 进行处理。高压套管渗油现象大多是由胶垫安装不合理造成的，可通过更换密封 胶垫进行处理。低压侧套管出现的渗漏情况通常是由低压侧外部连接引线偏短造 成的，因此应在母线拉伸时依据相应的规定利用软铜线连接母线。3.2.2 引线故障及处理方法引线出现故障主要是由接头连接质量差、引线绝缘损坏以及螺栓松动等原因 造成的。处理时需要详细检查焊接点和部件连接点的具体情况。如果焊接点出现 了脱落情况，则应当重新对其进行焊接，完成相应的焊接作业后清洗焊接表面， 保证其表面干净。发现存在接触不良情况，要及时紧固螺栓。结束语电力系统中变压器是重要的设备之一，其运行的安全和稳定受到了高度的重 视，但是在实际应用中经常会出现故障。因此，为了提高火电厂的效益，针对这 些故障要加强设备的检查和维护，还必须对变压器的常见故障有全面的了解，使 故障能够及时判断和处理，以确保整个电力系统能够正常运行。参考文献：李慧.变压器的故障与对策分析J.集成电路应用，2019, 36 (11)： 72-73.变压器检修维护中常见故障分析及处理的措施摘要：变压器是变配电站的核心设备，变压器故障可能给生产和安全带来 严重的后果。因此最大程度的减少电力变压器故障的发生具有重要的意义。当变 压器出现问题后，能够及时的进行故障分析和处理，可最大限度减少对经济和安 全生产的影响。本文分析了油浸变压器在工作中常见故障并对故障原因分析后提 出了相应的解决措施。关键词：变压器;检修维护;故障分析;故障处理刖口在我国经济蓬勃发展的时期，电力作为重要资源，对经济发展与人民生活都 产生积极影响，而变压器作为变电站重要的组成部分，直接会影响电力设备的运 转。一般来说，严格按照维护与检修规程对电力变压器维护，变压器不会出现严 重的故障，但在日常维护检修中变压器依旧存在着众多小问题。一、变压器检修维护中常见故障分析1、绝缘老化绝缘老化是主要指变压器内部绝缘材料的老化。变压器内部绝缘材料主要是 绝缘纸和绝缘油。绝缘老化主要是受温度、电场、水分、氧气因素。变压器长时 间超负荷运行，温度升高，绝缘材料加速老化;在电场作用下，变压器绝缘纸会 发生老化绝缘老化;水分是决定着变压器绝缘系统老化的关键因素，主要原因在 于变压器油吸收空气中的水分，在变压器工作过程中发生水解反应，油纸绝缘老 化;氧气氧化绝缘纸，致使绝缘性能降低，容易导致匝间或层间短路故障。为了 防止和缓解绝缘老化，必须严格控制变压器内部负荷，严格控制上层有温和温升。2、绝缘油劣化油浸式变压器内的绝缘油在正常时有很好的电气绝缘性能和合适的粘度。变 压器油具有绝缘、降温、消弧、防腐的作用。变压器油在变压器运行中，有可能 与空气接触，吸收空气中的水分和气体，在高温工作条件下，绝缘油受潮、氧化、 变质，容易造成击穿和闪络，甚至造成事故。绝缘油劣化是变压器故障的主要原因之一，在运行中，应加强变压器油的管 理，定期取样和实验;监视变压器油的上层油温，上层油温一般不得超过95C, 不宜经常超过85;减少绝缘油与空气的接触，预防水分的渗入。3、过电压引起的故障过电压有外过电压和内过电压。外过电压是由雷击引起的，内过电压是有电 力系统中的参数发生变化时，电磁能的震荡和积聚引起。过电压会引起变压器绕 组绝缘击穿，而使变压器损坏。4、套管及引线故障套管损坏主要是由维护检修不及时引起的。为了避免套管损坏，应加强套管 的定期清扫和预防性试验工作。引线故障多为局部发热、引线短路。在变压器的 日常维护检修工作中，应注意引线连接处的检查，检查连接螺丝是否拧紧、有无 发热痕迹，并及时清理引线周边杂物，如蜘蛛网、鸟窝、蜂巢等，防止引起短路 事故发生。5、磁路故障磁路常见故障有硅钢片短路、穿芯螺杆及夹板间绝缘损坏、铁芯未接地或接 地不良。这类故障多因生产工艺不良，安装检修时不小心部件绝缘损坏造成。二、变压器异常运行及常见故隙处理措施1、解决渗油问题的措施工作人员在检修中发现变压器存在漏油的情况时，首先要排查漏油点的位 置，若在密封处出现漏油情况就需要及时更换密封胶垫，在前期选材时要选择符 合国家质量要求的密封胶垫，另外工作人员在检修时要及时检查更换已经老化的 密封胶垫。如果在阀门位置出现漏油时则是由于阀门出现问题造成的，阀门质量 出现问题时要及时的更换新的阀门，阀门密封性不强时工作人员需要将阀门关 好。如果在铁板连接处发生漏油情况时，可以采用带油焊接方法对铁板进行焊接。2、解决声音异常问题的措施当变压器在运行时声响明显增大、发出不均匀且忽大忽小的响声时，值班人 员要检查变压器的电压、电流、油温等情况，做好记录。判断变压器异响的原因， 并及时汇报主管部门。若变压器内部发出锤击声、金属声时，应将所有设备停止, 对变压器进行整体检修寻找问题根源。3、变压器温度异常和油质问题的措施变压器运行时，油温突然升高是变压器内部过热的表现。铁芯着火、绕组匝 间短路、内部螺丝松动、冷却装置故障、变压器超负荷运行都会造成油温突然升 高。超负荷运行造成温度升高，可采取减轻负荷的措施;如果是其他原因造成温 度异常，应停电检修。变压器油的主要作用是冷却和绝缘。变压器如果经常过热 运行或进水、吸收潮气，将使油质劣化。通过取样分析，可发现油色加深、变黑、 油内含有碳粒和水分、绝缘强度降低。这样的油质很容易在绕组与外壳之间发生 击穿放电，造成事故。因此，须对变压器油定期进行采样、分析，过滤和油位检 查。4、变压器油枕或防爆管喷油变压器油枕或防爆管喷油表明变压器内部严重损伤。喷油使油位迅速降低， 可能导致气体继电器动作跳闸。如果变压器未装气体保护或保护未动作，当油位 将至顶盖以下时，变压器内部可能发生放电。发现喷油时，应切断电源，以防扩 大事故。三、重视对变压器的日常维护供电企业和有专属变压器的用电单位，应加强变压器的运行管理，定期巡视 检查，让变压器在额定负荷内运;在规定的油温范围内运行;定期对油质采样试验; 保持变压器周围的清洁。保证变压器的稳定可靠运行，就能够保证供电线路能够 正常供配电，尤其在夏季，是用电高峰季节，更应该增加对变压器的检查维护频 率。工作人员在对变压器检修时应该严格依照检修手册执行。结语恚提器故障并非某单一因素的反应，而涉及诸多因素。变压器的正常运行是 对电力系统安全、可靠、优质、经济运行的重要保证。必须最大限度较少变压器 故障和事故的发生，提高运行稳定性，对保证供电可靠性有重要意义。参考文献1王建杰，张敬平，张旭东.变压器检修维护中常见故障分析及处理J.河 北工程技术高等专科学校学报,2011, 03： 58-60.2吴培枝，汪卫平.变压器检修过程中五防闭锁的实现及推广J电工技 术，2012 (12).3冯怀平.变压器检修维护中金属附件故障分析及处理对策J.世界有色金 属,2017, 18： 67, 69.3许毅，杨栋，龙方宇，金辉.变压器检修维护中常见故障分析及处理J. 电工技术，2018 (22)： 12-13.