江躍天

摘 要：隨著國民經(jīng)濟(jì)的建設(shè)發(fā)展，變壓器在各行業(yè)中被廣泛的使用。但與此同時暴露出來的問題也越來越多，從某種角度上來講，變壓器一旦發(fā)生故障問題，將帶來不可估量的損失。所以在變壓器運行過程中，要依據(jù)實際運行情況進(jìn)行實時監(jiān)控，針對以往故障發(fā)生的原因進(jìn)行系統(tǒng)的分析與總結(jié)，并就具體實際情況提出合理化的解決措施，以便更好的推動變壓器的運行。文章主要針對變壓器常見的幾種故障進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并就相關(guān)問題進(jìn)行了綜述，僅供參考。

關(guān)鍵詞：變壓器；準(zhǔn)確性；故障診斷；方法比較

1 現(xiàn)階段電力設(shè)備維修的現(xiàn)狀

所謂維修，就是在一定維修實踐理論的基礎(chǔ)上，對其進(jìn)行客觀的分析與評價，然后依據(jù)整體的維修意識及維修理念、維修原理進(jìn)行全局的掌控，從而達(dá)到一定的維修目的。通常情況下，維修主要是圍繞三個階段進(jìn)行的：一是在出現(xiàn)故障時能夠進(jìn)行及時的維修；二是為了有效的降低成本，提高機(jī)械設(shè)備的使用效率而進(jìn)行的維修；三是為了追求更高的成本效益及安全而進(jìn)行的維修。就我國現(xiàn)階段電力設(shè)備維修而言，依據(jù)其實際情況設(shè)定了嚴(yán)格的維修制度及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，并設(shè)有專門的維修部門負(fù)責(zé)其定期檢查項目的維修情況。但是與實際現(xiàn)狀相比較而言，很多部門的設(shè)立并沒有充分發(fā)揮其應(yīng)有的效用，在一些故障發(fā)生之時，不能及時進(jìn)行維修及故障原因的確認(rèn)，導(dǎo)致人力、物力、資金的大量浪費。另外，減少了機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)時間，從整體上不利于長久發(fā)展。

2 電力變壓器狀態(tài)維修現(xiàn)狀

2.1 容易造成機(jī)械化的看待故障

“割裂”是指將診斷對象分開來看，大多數(shù)利用對象表現(xiàn)出的具體特征信號來診斷特定類型的故障，這樣的診斷方法不能夠有效地考慮多種故障同時發(fā)生時各個故障之間可能存在的聯(lián)系和相互之間的影響?！办o止”是指沒有考慮設(shè)備的改進(jìn)或者型號差異等特點的影響。變壓器電壓等級的升高、容量的突然增大及元部件結(jié)構(gòu)的改變等，會對故障的模式和分布特點產(chǎn)生影響。因而，有必要再故障診斷前，首先對設(shè)備的結(jié)構(gòu)、功能和故障的特點進(jìn)行系統(tǒng)的分析。

2.2 綜合診斷中只是各種方法的累加

對于電力變壓器的故障針對不能將其以往的經(jīng)驗分析進(jìn)行綜合性的累積，要具體問題具體分析，可以參照以往的故障原因，在理論研究及維修故障體系的標(biāo)準(zhǔn)下對其進(jìn)行綜合評價，建立完善的綜合診斷管理體系，從各個角度對其進(jìn)行故障排除，明確其故障原因，進(jìn)而從根本上解決問題。

2.3 缺乏辯證思維看待故障對故障中出現(xiàn)的符號進(jìn)行處理的能力

維修人員在對其進(jìn)行變壓器故障診斷的過程中，往往將問題局限于某一方面，不能從全局角度出發(fā)對其進(jìn)行很好的分析。加上專業(yè)技能診斷方法不熟練，缺乏理論研究依據(jù)，故此對其診斷方式做出了錯誤的判斷。這就會導(dǎo)致各個階段上變壓器運行將存在潛在的威脅，一旦故障再次發(fā)生將會產(chǎn)生極其惡劣的影響及嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

2.4 診斷結(jié)果不透明

從一定意義上而言，在對其電力變壓器進(jìn)行故障診斷時，往往受其專業(yè)技能的影響不能及時準(zhǔn)確的做出判斷。隨著信息技術(shù)的層出不窮其在各行業(yè)中得到了廣泛的使用，針對變壓器信號處理及建模改造問題其診斷專業(yè)能力比較強(qiáng)，一般的故障人員很難在第一時間做出合理的判斷并加以處理。現(xiàn)故障診斷中比較常見的一種技術(shù)診斷則是基于油中溶解的氣體數(shù)據(jù)進(jìn)行的變壓器故障診斷，對此診斷原因分析不能清晰的解釋出故障產(chǎn)生的原因，故此對于診斷結(jié)果持懷疑態(tài)度，影響了對變壓器的正常維修。

3 變壓器故障模式及危害

3.1 故障分析的必要性

故障發(fā)生部位、原因并給出維修指導(dǎo)方法的過程。對電力變壓器故障危害性的評價也很重要，通過對設(shè)備進(jìn)行安全性分析，判斷各故障模式的危害，可以幫助分清任務(wù)的輕重緩急，合理安排維修活動。對于以可靠性為中心的維修，研究故障的危害性更為重要，因為該維修方式的特點和優(yōu)點在于維修策略的依據(jù)是故障的影響而非故障。

故障診斷中所遵循的基本方式和方法有一定得規(guī)律，診斷的預(yù)處理一方面是對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)化氣體組分的含量的比值、編碼或者是占總氣體含量的百分比值；另一方面就是進(jìn)行啟動診斷的判斷，把實驗所得的結(jié)果的幾項指標(biāo)（總烴、甲烷、乙炔、氫等）與油中溶解氣體含量的注意值和氣速率的注意值比較，初步判斷是否存在故障的可能性。

3.2 對故障分析的要求

（1）系統(tǒng)條理。電力變壓器不同于其他機(jī)械設(shè)備，其系統(tǒng)相對比較復(fù)雜，結(jié)構(gòu)層次上多采用其立體式針對其實際操作進(jìn)行有效的分析與運行。并且每個系統(tǒng)都是相對獨立的，在功能上存在著很大的差異，但是在整體結(jié)構(gòu)上都是為其電力一個系統(tǒng)而服務(wù)的，所以在就其故障診斷分析時必須依據(jù)實際情況進(jìn)行系統(tǒng)的分析與總結(jié)，這樣才能有效的解決問題。除此之外，電力變壓器系統(tǒng)內(nèi)部既相互聯(lián)系又相互作用，且各個系統(tǒng)的運行會隨著實際負(fù)荷作業(yè)而不斷地變化。

（2）全面覆蓋。在可靠性理論中電力變壓器屬于串聯(lián)式可靠性系統(tǒng)，即系統(tǒng)中任何部件發(fā)生故障都會導(dǎo)致系統(tǒng)故障。因此不能輕易忽略某些小元部件或發(fā)生頻率小的“小故障”。

（3）有針對性

通過對故障知識構(gòu)成的討論，提煉出應(yīng)該分析的具體項目。在研究知識的構(gòu)成實質(zhì)上時對知識進(jìn)行合理的分類，是與具體的專業(yè)領(lǐng)域緊密相關(guān)的，并且要與設(shè)備故障診斷過程的推理、決策相契合。

（4）可實現(xiàn)。在對電力變壓器進(jìn)行故障危害性評價時，評價方法的可實現(xiàn)性是必須要考慮的問題；選擇的危害性評價因素應(yīng)該與變壓器的維修實際相符；評價算法應(yīng)該便于實施。因為電力變壓器屬于高可靠性的設(shè)備，相關(guān)的故障數(shù)據(jù)難于獲得，且設(shè)備的多樣性造成數(shù)據(jù)的分散性大，導(dǎo)致一些考察設(shè)備安全性的常規(guī)方法對于電力變壓器不適應(yīng)。所以要考慮可實現(xiàn)性。

3.3 危害性評價因素

（1）故障頻率。故障頻率是指故障發(fā)生頻率的分值表示，它表征了故障模式發(fā)生的頻繁程度。某個故障模式發(fā)生的次數(shù)與系統(tǒng)總故障次數(shù)之比，稱為對應(yīng)于故障模式的故障發(fā)生頻率，其極限意義即為故障發(fā)生概率。故障發(fā)生概率可根據(jù)現(xiàn)場統(tǒng)計的數(shù)據(jù)來獲得，再結(jié)合故障發(fā)生頻率可對“故障頻度”進(jìn)行評分。由于故障率與故障發(fā)生的頻率存在對應(yīng)關(guān)系，因而可根據(jù)各故障率的大小對故障頻度進(jìn)行打分，故障頻度分值是該故障模式故障率的一千倍。

（2）故障程度。程度是對故障帶來的損失進(jìn)行評估。對電力變壓器而言，故障的預(yù)期損失需要同時考慮設(shè)備本身以及停運的損失，而且后者更為突出。然后依據(jù)停運時間對各部件進(jìn)行排列。考慮到設(shè)備的具體損傷時，一般的認(rèn)為放電性、涉及絕緣的故障比過熱性、磁路故障的危害很大。

3.3.3 檢測難度

檢測難度表征故障模式的可測試性，它屬于設(shè)備的固有屬性，同時也與檢測技術(shù)的水平、巡視或者是維修周期的密度有關(guān)。

4 結(jié)束語

由于變壓器的運行過程需要涉及很多的其他影響因素，所以可能發(fā)生變壓器每次發(fā)生一樣故障的具體情況也不同。而且氣體的形成要涉及復(fù)雜的機(jī)理和過程，多種因素之間的聯(lián)系也增加了判斷的難度，所以要很好的分析變壓器的故障就要現(xiàn)場維護(hù)人員的長期積累。而且還要采用更新更準(zhǔn)確的方法。

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