黃慶榮

摘要：變壓器作為一項重要的電氣設(shè)備，在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著不可替代的作用，能夠有效支持電壓的調(diào)節(jié)與控制，由于變壓器性能的復(fù)雜性，其實際運行中的安全性必須得到保障，對此需要對其進(jìn)行在線試驗，確保及時發(fā)現(xiàn)問題，找到解決對策。文章分析了變壓器在線試驗測試過程與故障診斷技術(shù)。

關(guān)鍵詞：變壓器；在線試驗；故障診斷技術(shù)；電氣設(shè)備；電力系統(tǒng) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM407 文章編號：1009-2374（2017）04-0144-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.04.073

變壓器是電力系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分，能夠有效調(diào)節(jié)電壓、電流，使電能逐漸傳輸至電能需求區(qū)，同時也能有效調(diào)節(jié)電壓來滿足各大用電客戶的需求。變壓器作為重要的電氣設(shè)備，實際應(yīng)用中需要高度的安全、穩(wěn)定。實際實驗過程中需要掌握科學(xué)的實驗標(biāo)準(zhǔn)，提高試驗要求。由于現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，多種現(xiàn)代智能技術(shù)、自動化技術(shù)逐漸被應(yīng)用于變壓器實驗中，提高了實驗水平，也達(dá)到了預(yù)期的故障診斷分析效果。

1 變壓器在線試驗測試

變壓器一般有升壓、降壓兩大功能，實際的在線監(jiān)測中需要特別關(guān)注升壓，因為它關(guān)系到人身安全，實際的變壓器在線測試過程中，必須做好升壓防范工作，遇到超高電壓，要采取措施來保護(hù)自身安全，具體的檢測系統(tǒng)相對完善。實際的在線試驗測試包括以下方面：

1.1 油內(nèi)溶解性氣體的監(jiān)測試驗

變壓器運行中會有各類氣體相繼產(chǎn)生，當(dāng)變壓器運行發(fā)生了不正?，F(xiàn)象，其中的氣體則可能出現(xiàn)變化，通過分析氣體內(nèi)部質(zhì)地、成分以及不同氣體的相對比、產(chǎn)氣率等，從而判斷出變壓器故障類型。其中氫氣、一氧化碳、甲烷等是最為常見的溶解氣體，它們能夠用來輔助判斷變壓器的多種狀態(tài)、問題。

1.2 振動分析法

變壓器發(fā)生振動多是由于鐵芯與繞組所導(dǎo)致，鐵芯通常由層層分布的鋼片構(gòu)建而成，磁場影響硅鋼導(dǎo)致了鐵芯振動，一般來說磁場越強(qiáng)對應(yīng)的振動幅度越大，當(dāng)變壓器處于常規(guī)工作狀態(tài)下，鐵芯處于不飽和狀態(tài)，勵磁電壓平方同振動幅度之間呈正相關(guān)。繞組振動一般是來自于繞組內(nèi)部電流，電磁力與繞組平方之間呈正相關(guān)，頻率也達(dá)到100赫茲。由于繞組構(gòu)造內(nèi)部存在非線性因素，實際振動過程中就出現(xiàn)高濃度的諧波，其中繞組構(gòu)造會影響諧波分量。

1.3 局部放電監(jiān)測

變壓器作為一項重要的電氣設(shè)備，如果處于相對低劣的運行狀態(tài)下，周圍工作環(huán)境較為惡劣時，例如：局部場強(qiáng)較高，造成局部非正常放電，憑借剖析局部放電的動態(tài)變化趨勢、增長速度等，則能夠?qū)?yīng)初步判斷出變壓器是否內(nèi)部存在問題，同時，也能夠憑借電流脈沖、超聲波、電波等來加以監(jiān)測，從而判斷出變壓器有無局部放電現(xiàn)象。

采用合適的電源設(shè)施來對不同項目加以測試，所選電源必須適合于被測試的設(shè)備，這是因為電源類型、容量以及性能等將極大地影響測試精準(zhǔn)度。這一測試系統(tǒng)中安裝了控制設(shè)備，相關(guān)操作人員按照計算機(jī)系統(tǒng)的顯示屏中提供的相關(guān)命令，按照被測試變壓器的容量、電壓等來對應(yīng)調(diào)節(jié)量程開關(guān)所處部位，在此基礎(chǔ)上來同電源連接，同時也要將所施加的電壓、電流等進(jìn)行科學(xué)調(diào)節(jié)，使其達(dá)到規(guī)定的數(shù)值。變壓器兩側(cè)加裝電源電壓，要想能夠準(zhǔn)確地測出電壓、電流與對應(yīng)功率，應(yīng)該反復(fù)調(diào)節(jié)設(shè)備，讓強(qiáng)電變成弱電，這樣才能確保相關(guān)信號、信息傳輸至微機(jī)接口。具體如圖1所示，以此變換要選好設(shè)備，例如：進(jìn)度較高、量程較大的電壓互感器、電流互感器，通過這種方式來拓展輸入的測量范圍，同時也能將高壓單獨隔開，確保輸出的電壓小于100V，電流小于5A。

此在線試驗系統(tǒng)是以計算機(jī)為核心，來自于電力系統(tǒng)的電壓、限流等途徑多路開關(guān)逐漸傳輸至程序，經(jīng)過計算、判定，最終在屏幕上顯示出來，從而維護(hù)測試系統(tǒng)的安全運行，出現(xiàn)誤操作狀態(tài)下，也有效確保微機(jī)系統(tǒng)、互感器等的安全。同時，這一測試系統(tǒng)也設(shè)置了指針儀表測試儀，同危機(jī)測試處于同等狀態(tài)，雙方協(xié)調(diào)配合，彼此轉(zhuǎn)換性測試。

實際的變壓器故障診斷過程中，相關(guān)的信息技術(shù)正在深入應(yīng)用，例如：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就得到了有效應(yīng)用，其中誤差逆?zhèn)鞑ド窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)因為有著超強(qiáng)的非線性映射性能，能夠調(diào)動網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對輸入模式的響應(yīng)有效提升，對模塊進(jìn)行科學(xué)分類，在故障診斷中發(fā)揮著優(yōu)勢功能。

2 變壓器在線試驗中的安全規(guī)定

2.1 前期安全籌備

根據(jù)變壓器試驗的規(guī)定與標(biāo)準(zhǔn)，必須全方位進(jìn)行前期的安全籌備，切實根據(jù)相關(guān)的規(guī)定、規(guī)程等來檢查、鑒定各項設(shè)備的安全標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量等級，編制一個科學(xué)合理的實驗流程、方案，具體涵蓋實驗的先后順序、自實驗工序到實驗成品的步驟與方法，同時也要對所適用的電壓、接線、儀表等做出科學(xué)的選配，實際實驗過程中必須積極控制不合理操作，特別是一些模糊性問題必須得以明確，例如產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、儀器的選配等。

2.2 掌握安全技術(shù)措施

實際實驗過程中必須在試驗場地空間內(nèi)制定安全制度、規(guī)范等，而且要將一切安全標(biāo)識、信號、信息等配置于試驗區(qū)域內(nèi)。要事先備好安全防火設(shè)備與設(shè)施，例如滅火器、滅火設(shè)備等，當(dāng)現(xiàn)場出現(xiàn)意外火災(zāi)時則能夠借助這些設(shè)備來進(jìn)行安全救援?？茖W(xué)安排試驗站內(nèi)的線路，采取科學(xué)有效的手段對其進(jìn)行接地處理，而且要加強(qiáng)安全教育與宣傳，使更多的人認(rèn)識到安全防火工作的重要性，從而在試驗過程中能夠自行采取安全措施來防范火災(zāi)，全面提高安全責(zé)任意識，自覺配合安全防火工作，試驗工作人員必須確保及時找到故障問題成因，從而及時采取安全對策。

3 變壓器的故障診斷技術(shù)分析

3.1 直觀診斷法

變壓器由于負(fù)載超標(biāo)，常出現(xiàn)表面溫度超高現(xiàn)象，使得變壓器處于40℃以上的溫度運行，其冷卻系統(tǒng)如果發(fā)生故障問題，其中的油量供應(yīng)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的情況下則需要故障診斷與檢查，以便及時解除故障問題。當(dāng)發(fā)現(xiàn)變壓器出現(xiàn)異常的聲響，發(fā)生放電現(xiàn)象時，則可以判斷出這一故障是由于局部零部件變松或者電壓超高所導(dǎo)致。指示的油位如果較低，偏離了常規(guī)位置，則是因為密封圈變松所造成的油體泄漏現(xiàn)象。

3.2 變壓器漏油

變壓器漏油也是一個重要的故障，會帶來非常不良的影響，漏油問題如果得不到妥協(xié)處理可能會釀成巨大的危險隱患，會帶來嚴(yán)重的污染問題與經(jīng)濟(jì)問題。要加強(qiáng)日常養(yǎng)護(hù)，對一些敏感部位，例如：平面接縫位置，要及時進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理與解決，一些轉(zhuǎn)角與加強(qiáng)筋的位置必須特殊地進(jìn)行漏油處理，發(fā)現(xiàn)縫隙通過焊接鐵板等方式來填補(bǔ)縫隙，減少油體的滲漏。

同時，接頭是變壓器重要組成部分，接頭溫度與熱度關(guān)系到變壓器的安全運行，必須加大對接頭過熱問題的重視力度，正確解決接頭過熱問題，要知道常出現(xiàn)過熱現(xiàn)象的接頭部位以及引起接頭過熱的原因，從而有針對性地采取措施解決問題。

4 結(jié)語

變壓器在線試驗?zāi)軌蛴行ПO(jiān)測變壓器的性能、狀態(tài)與特點，也能確保及時發(fā)現(xiàn)變壓器中存在的問題，從而更快地解決變壓器運行中存在的問題，促進(jìn)故障的及時解決，現(xiàn)實的變壓器運行過程中存在多種故障問題，要積極借助現(xiàn)代化信息技術(shù)、通訊技術(shù)等來加強(qiáng)故障診斷管理，提高故障診斷工作效率，減少變壓器故障問題。

參考文獻(xiàn)

[1] 保定天威保變電氣股份有限公司.變壓器試驗技術(shù)

[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.

[2] 趙家禮，等.變壓器故障診斷與修理[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998.

[3] 變壓器制造技術(shù)叢書編審委員會.變壓器試驗[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998.

[4] 王有元，廖瑞金，孫才新，杜林，杜蜀薇.變壓器油中溶解氣體濃度灰色預(yù)測模型的改進(jìn)[J].高電壓技術(shù)，2003，29（4）.

[5] 吳成年，徐潔，石頡，范永勝，胡曉花.變壓器狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)的現(xiàn)狀及進(jìn)展[J].電氣制造，2013，18（8）.

[6] 韓世軍，朱菊.電力變壓器在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)的研究[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2012，（10）.

（責(zé)任編輯：小 燕）