【摘要】電力變壓器狀態(tài)檢測對電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有著十分重要的意義。介紹了變壓器故障的原理，對狀態(tài)檢測的認(rèn)識，變壓器狀態(tài)檢測的主要方法及其發(fā)展。并強(qiáng)調(diào)了專家系統(tǒng)在狀態(tài)檢測中的重要作用。

【關(guān)鍵詞】變壓器；狀態(tài)檢測；專家系統(tǒng)

【中圖分類號】TM40【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】1005-1074(2009)02-0197-01

1前言

安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的供電，是保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的三大要素。作為一種重要和昂貴的電力設(shè)備，大型電力變壓器在電力系統(tǒng)中有著舉足輕重的地位。由于要保證電力網(wǎng)經(jīng)濟(jì)、可靠、運(yùn)行，頻繁地將運(yùn)行中的變壓器停運(yùn)檢查是不現(xiàn)實(shí)的，所以對電力變壓器進(jìn)行狀態(tài)檢測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛伏性故障變得尤為重要。為此，有必要大力發(fā)展變壓器狀態(tài)檢測技術(shù)。

2變壓器故障分析

多種因素都可能造成變壓器的故障，這些因素包括:誤用、振動(dòng)，過高的操作溫度、雷電或涌流、對控制設(shè)備的維護(hù)不夠、清潔不良、對閑置設(shè)備的維護(hù)不夠、不恰當(dāng)?shù)臐櫥约罢`操作等。

2.1雷擊雷電波一般研究較少，這是因?yàn)楦淖兞藢ζ鹨虻姆诸惙椒ā，F(xiàn)在，除非明確屬于雷擊事故，一般的沖擊故障均被列為“線路涌流”。

2.2線路涌流線路涌流(或稱線路干擾)在導(dǎo)致變壓器故障的所有因素中被列為首位。這一類中包括合閘過電壓、電壓峰值、線路故障 /閃絡(luò)以及其他輸配(T＆ D)方面的異常現(xiàn)象。這類起因在變壓器故障中占有顯著比例。事實(shí)表明，必須在沖擊保護(hù)或?qū)σ延袥_擊保護(hù)充分性的驗(yàn)證方面給與更多的關(guān)注。

2.3工藝/制造不良僅有很小比例的故障歸咎于工藝或制造方面的缺陷。例如出線端松動(dòng)或無支撐、墊塊松動(dòng)、焊接不良、鐵心絕緣不良、抗短路強(qiáng)度不足以及油箱中留有異物。

2．4絕緣老化在過去的10年中在造成故障的起因中，絕緣老化列在第二位。由于絕緣老化的因素，變壓器的平均壽命僅有17.8年，大大低于預(yù)期為35～40年的壽命！

2.5受潮受潮這一類別包括由洪水、管道滲漏、頂蓋滲漏、水分沿套管或配件侵入油箱以及絕緣油中存在水分。

2.6破壞及故意損壞這一類通常確定為故意破壞行為。

3狀態(tài)檢測

狀態(tài)檢修，就是根據(jù)電氣設(shè)備所處的狀態(tài)是否存在缺陷，確定是否需要檢修。開展?fàn)顟B(tài)檢修的關(guān)鍵是預(yù)先知道設(shè)備所處的狀態(tài)，因此必須對設(shè)備進(jìn)行在線檢測。

在線檢測優(yōu)于計(jì)劃檢修之處為：①在線檢測可不間斷監(jiān)測變壓器運(yùn)行狀況，能在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)事故隱患，而計(jì)劃檢修周期一般較長；②計(jì)劃檢修存在一定的盲目性，經(jīng)常造成檢修過度，而在線檢測有較高可靠性。以上比較表明，在線檢測可以作為變壓器狀態(tài)檢修的有利方式，提高供電可靠性，降低維修的人力、物力支出。隨著我國電力設(shè)備制造水平的提高、容量的增大、品種的多樣化，在線檢測的重要性和緊迫性更加顯著。

4變壓器在線檢測方法

4.1油中氣體色譜分析法色譜法又叫層析法，它是一種物理分離技術(shù)。色譜法具有：分離效能高、分析速度快、樣品用量少、靈敏度高、適用范圍廣等許多化學(xué)分析法無可與之比擬的優(yōu)點(diǎn)。IEEE認(rèn)為對變壓器故障早期診斷的最佳方法是油中氣體分析法。

4．2產(chǎn)氣速率動(dòng)態(tài)比較法運(yùn)行中的變壓器除作特殊的試驗(yàn)檢查外，一般均按預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)定的周期取樣，作氣體分析。當(dāng)對分析結(jié)果有懷疑時(shí)，如超過注意值，或雖未超過，但短期內(nèi)氣體濃度變化很大時(shí)，就要作跟蹤檢查。跟蹤取樣周期一般根據(jù)氣體含量、產(chǎn)氣速率、初步判斷的故障性質(zhì)和設(shè)備的重要性等因素確定。根據(jù)跟蹤情況變動(dòng)，直至處理或放棄跟蹤，跟蹤的效果包括對故障的排除和確認(rèn)。

5專家系統(tǒng)的應(yīng)用

5.1數(shù)據(jù)采集模塊將絕緣油中氣體組成部分，以及產(chǎn)氣速率等物理，化學(xué)量量，通過傳感設(shè)備，轉(zhuǎn)換成適合于數(shù)據(jù)采集裝置處理的電信號，通常依賴于在線檢測使用的方法，有較高的靈敏度，價(jià)廉。同時(shí)，對傳感設(shè)備傳出的電信號，進(jìn)行選取，濾波，模/數(shù)轉(zhuǎn)換等處理，以及對傳感器補(bǔ)償和校正。

5.2數(shù)據(jù)分析模塊將接受到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析，制定維修策略。目前的研究方向傾向于由計(jì)算機(jī)采用先進(jìn)的數(shù)字信號處理、人工智能技術(shù)進(jìn)行在線自動(dòng)分析處理，從而給出設(shè)備的故障類型、故障定位和維修決策。

5.3評估系統(tǒng)對影響設(shè)備狀態(tài)各種因素進(jìn)行分析，涉及到這些因素的定義(即狀態(tài)參量)、檢測和綜合分析，最終對設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行評估，為設(shè)備的使用和維護(hù)提供依據(jù)。

6結(jié)論

目前的狀態(tài)檢測技術(shù)對實(shí)時(shí)掌握運(yùn)行情況，及發(fā)現(xiàn)潛伏性故障都起到了一定的效果，但仍存在一定的問題，如監(jiān)測方式單一、信號干擾嚴(yán)重、數(shù)據(jù)精度不夠，導(dǎo)致檢測的結(jié)果不夠準(zhǔn)確。這些都阻礙了狀態(tài)檢測技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用。將新技術(shù)應(yīng)用于狀態(tài)檢測，提高抗干擾及數(shù)據(jù)采集的精度，同時(shí)結(jié)合專家系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將使在線檢測的結(jié)果更有效的應(yīng)用于日常工作。文中介紹了該系統(tǒng)的組成，指出該系統(tǒng)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)，將在提高變壓器維護(hù)維修效率方面起到積極的作用。

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