周洪江

摘要：為了保證變壓器的健康、安全、穩(wěn)定地運(yùn)行，加強(qiáng)電力變壓器在運(yùn)行過(guò)程中的監(jiān)測(cè)和維護(hù)，進(jìn)行電力變壓器的故障診斷與分析就顯得尤為重要。本文針對(duì)變壓器狀態(tài)監(jiān)測(cè)方面存在的不足提出了自己的見(jiàn)解。

關(guān)鍵詞：電力變壓器；檢測(cè)1變壓器在線監(jiān)測(cè)的提出

隨著電力系統(tǒng)輸變電電壓等級(jí)的不斷提高，系統(tǒng)容量的不斷增大，作為時(shí)電力系統(tǒng)主設(shè)備之一的變壓器的健康狀況也越來(lái)越為人們所重視。為了保證系統(tǒng)目前是嚴(yán)格按照《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)》的有關(guān)要求在固定期限內(nèi)對(duì)變壓器進(jìn)行了定點(diǎn)、定時(shí)的預(yù)防性檢修。隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展；現(xiàn)行預(yù)防性試驗(yàn)、檢修制度的盲目性何設(shè)備狀態(tài)信息獲取的局限性也日益顯現(xiàn)，并且已明確不能滿足當(dāng)前建設(shè)“一強(qiáng)三優(yōu)”供電企業(yè)的要求?，F(xiàn)行檢修制度的弊端主要表現(xiàn)在以下方面：

⑴預(yù)防性試驗(yàn)主要是離線檢測(cè)，試驗(yàn)時(shí)條件與變壓器的運(yùn)行時(shí)的狀況截然不同，在預(yù)防性試驗(yàn)條件下測(cè)得的結(jié)果不能準(zhǔn)確反映變壓器的實(shí)際狀態(tài)。

⑵表征變壓器運(yùn)行壽命的絕緣材料，其劣化本身是一種發(fā)展?jié)u變的過(guò)程，而預(yù)防性試驗(yàn)按一周期的進(jìn)行，不能及時(shí)反映設(shè)備絕緣的劣化過(guò)程。

⑶由于預(yù)防性試驗(yàn)的周期性，因而變壓器故障的診斷具有滯后性，一般要到故障已經(jīng)發(fā)生或即將發(fā)生時(shí)才能夠判斷出來(lái)，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障消除隱患。

⑷預(yù)防性試驗(yàn)需要停電，這也將影響到電網(wǎng)的供電可能性，造成了供電企業(yè)經(jīng)濟(jì)上的損失和增加了人身事故、誤操作事故的幾率。

⑸各類預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)間集中，工作量大，這就難以保證每臺(tái)變壓器的各項(xiàng)預(yù)防性監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)都得到詳盡、細(xì)致的分析，也難以對(duì)每臺(tái)變壓器的健康狀況的誤判、漏判。

由此可見(jiàn)，傳統(tǒng)的預(yù)防性試驗(yàn)由于其固有的局限性，已很難保證在一個(gè)檢修周期內(nèi)就能可靠地發(fā)現(xiàn)變壓器的故障，并對(duì)變壓器的狀態(tài)信息做出正確的診斷。

2開(kāi)展變壓器在線監(jiān)測(cè)的優(yōu)點(diǎn)與不足

在線監(jiān)測(cè)技術(shù)打破了以往收集變壓器信息的局限性，彌補(bǔ)了常規(guī)檢測(cè)方法和裝置的不足。通過(guò)變壓器的在線監(jiān)測(cè)，可以真實(shí)、事實(shí)地反映變壓器的狀態(tài)，及時(shí)捕捉早期故障的先兆信息。采用在線檢測(cè)的方法可以根據(jù)設(shè)備絕緣狀況的好壞來(lái)選擇不同的檢測(cè)周期，使試驗(yàn)的有效程度明顯提高，使電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性和變壓器壽命得到了提高。在線檢測(cè)可以積累大量的數(shù)據(jù)，為變壓器狀態(tài)檢修提供了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和重要參考依據(jù)。

雖然說(shuō)變壓器的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在很多方面彌補(bǔ)了預(yù)防性試驗(yàn)的不足，但目前還不能認(rèn)為在線檢測(cè)可以全面替代停電預(yù)防性試驗(yàn)。這主要由于：⑴一方面在線監(jiān)測(cè)的理論和技術(shù)尚不完善，對(duì)在線監(jiān)測(cè)狀態(tài)量的判定標(biāo)準(zhǔn)，變壓器絕緣特征量的監(jiān)測(cè)方法以及絕緣劣化的特征量等方面還須開(kāi)展進(jìn)一步的研究；⑵由于在線監(jiān)測(cè)是在變壓器運(yùn)行的情況下進(jìn)行，外界對(duì)檢測(cè)設(shè)備的干擾在所難免，對(duì)在線監(jiān)測(cè)測(cè)量時(shí)的干擾抑制十分困難；由于干擾的存在，將直接影響在線監(jiān)測(cè)結(jié)果的正確性，也降低了檢測(cè)結(jié)果的可信度，并制約著變壓器在線監(jiān)測(cè)的應(yīng)用與發(fā)展。⑶目前在線監(jiān)測(cè)測(cè)量的是工頻電壓下的設(shè)備絕緣參數(shù)，對(duì)電力系統(tǒng)內(nèi)時(shí)常發(fā)生的過(guò)電壓情況下的絕緣品質(zhì)無(wú)法進(jìn)行測(cè)量，這也制約著在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

3變壓器在線監(jiān)測(cè)和診斷方法

3.1 油中溶解氣體的在線監(jiān)測(cè)與分析

目前，國(guó)內(nèi)外研究和應(yīng)用的油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)設(shè)備，雖然不同的裝置在線的測(cè)試手段和取樣方式的側(cè)重點(diǎn)各不相同，但原理上都是通過(guò)定性和定量測(cè)定氣體組分和含量的高低轉(zhuǎn)換成相應(yīng)強(qiáng)弱的電信號(hào)而達(dá)到在線監(jiān)測(cè)的目的。并通過(guò)其現(xiàn)場(chǎng)MIS系統(tǒng)迅速的把測(cè)量結(jié)果傳輸?shù)焦ぷ髡竞凸芾碚呗?lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)中，為準(zhǔn)確得出變壓器的運(yùn)行狀態(tài)提供了比較可靠地?cái)?shù)據(jù)分析依據(jù)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)安裝、使用后的效果反饋，定量分析氣體組分的設(shè)備更能準(zhǔn)確的提供變壓器的運(yùn)行狀態(tài)，是以后的重點(diǎn)發(fā)展嗎方向。據(jù)有關(guān)資料顯示，目前一些有實(shí)力的公司和研究室正在致力于研究光聲傳感器，使得在線色譜儀中不再攜帶戴氣裝置，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命和監(jiān)測(cè)精確度。

3.2 局部放電在線監(jiān)測(cè)與分析

所謂的局部放電（Partial Discharge,PD），就是在高壓設(shè)備的絕緣體中，由于電場(chǎng)的局部集中，產(chǎn)生了非橋接狀態(tài)的放電現(xiàn)象。目前，國(guó)內(nèi)外研究最多、應(yīng)用最廣泛的局部放電在線監(jiān)測(cè)方法主要是采用脈沖電流法和超聲波法。脈沖電流法理論上能測(cè)量小至幾皮庫(kù)的局部放電，但易受外界電磁干擾。超聲法是通過(guò)安裝在變壓器油箱上的超聲波傳感器檢測(cè)局部放電造成的超聲壓力波，其抗電磁干擾性能較好，采用幾個(gè)超聲波傳感器后還能對(duì)放電定位。但由于超聲波在設(shè)備內(nèi)部絕緣中的吸收和散射，靈敏度不如脈沖電流法高。

4總結(jié)與展望

目前，針對(duì)降低變壓器的故障率的各種診斷方法和模型已經(jīng)被提出，但大多還不夠成熟，缺乏實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。就今后幾年的發(fā)展方向來(lái)看，針對(duì)智能診斷方法，隨著互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的日益普及，變壓器故障的在線故障診斷和遠(yuǎn)程故障診斷將逐漸進(jìn)入電力設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)領(lǐng)域并將逐漸取代目前主流的定期檢修離線診斷技術(shù)。

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