变压器常见故障及诊断方法

变压器常见故障及诊断方法摘要：变压器作为电力系统稳定运行中必不可少的设备之一。其发生故障或者不正常运行时，将会对工农业生产、社会秩序、居民生活带来很大的影响。本文通过分析变压器几类常见故障和，总结现象和故障对应关系，为配电设备运行和检修人员对变压器故障或异常实现快速定性，故障或异常及时处理，尽快恢复送电提供技术参考。关键词：变压器；常见故障；诊断方法引言当前，我国部分城市化建设逐渐发展，城市耗用电负荷逐渐提升，虽然为社会的进步提供了极大的便利，但是配电网的压力也随之增加。变压器是控制电力供给的重要内部硬件之一，具有较强的变化性。变压器虽然可以加强对设备的控制，但是由于电力的变动，时常会出现故障与问题。这对于日常的电力处理与供给均会造成较为严重的消极影响。所以，一般会设定具体的故障诊断形式，来避免关联故障情况的发生。这种方式虽然可以完成预期的诊断目标，但是在实际应用的过程中，依然存在缺陷。1变压器故障类型根据变压器故障发生位置的不同，可以将其故障类型分为外部故障和内部故障两方面。其中的外部故障主要包括油箱故障，表现形式为油箱结构焊接不良，密封圈密封度不足等；电压开关传动装置故障，集中发生在机械控制部分。而冷却装置故障则主要包括输油泵故障、风扇故障等，其他部分附件也存在一定的故障问题，主要包括绝缘套筒故障、油位计故障和温度计故障等。其内部故障主要包括绕组故障，表现为断线、绝缘击穿和变形等；铁心故障表现为绝缘性能不好，接地不良或者铁心出现多点接地螺栓绝缘击穿问题。根据变压器故障发生特点的不同，可以分为突发性故障和潜伏性故障两大类。其中的突发性故障主要表现为因异常电压所造成的绝缘击穿现象或者因短路事故所引发的绕组变形问题以及因自然灾害，如雷击造成的一类故障问题。潜伏性故障指的是，在长期运行过程中逐步累积形成的铁心绝缘故障以及铁芯叠片绝缘故障等。一部分可能由于外部因素影响所造成的绕组变形或者绝缘老化等问题，其中表现最为突出的就是绝缘材料以及绝缘油的老化问题。根据变压器故障性质可将其分为三大类，主要包括放电故障、受潮故障和过热故障。相关研究中显示，过热故障占比超过半数以上，一般可达到63%左右，其余为放电故障和受潮故障，还有部分情况下会存在油道堵塞故障，会导致因散热不良而生成过热性故障。在放电故障中，火花放电故障的占比较大，其主要成因是引线接触不良以及铁心接地不良所引发的放电现象。而受潮故障则多由于油中水分含量过大或掺杂大量湿杂质所形成的局部放电现象。2变压器常见故障诊断方法2.1变压器的瓦斯保护故障瓦斯保护有助于电力变压器正常运行，有警示和跳闸功能。瓦斯保护元件具有较高的灵敏度，其可以切实监测大部分的变压器运行故障。通常情况下，有如下不同方面可能是引发瓦斯保护故障的重要原因：①对变压器加油或滤油过程中，由于相关人员操作不当未将带入内部的空气及时彻底排出，随着油温逐渐升高，在自我排空过程中引发上述瓦斯保护故障。②如果因内部故障气体问题或穿越性短路问题都可能触发瓦斯保护动作，即便检修时未查出任何异常，都应收集并分析继电器内部气体。如果试验得出所收集气体不可燃且无味无色，可判定为外部空气侵入并将其放出即可，与此同时需要对信号动作时长进行仔细观察直到其消失。如果试验得出该气体为易燃性质，说明内部故障可能性极大，即刻关闭电源做电气测试，寻找故障原因，必要时送到专业部门检修。③内部故障严重或保护装置的二次回路出现故障，该变压器之前有过大的修理或新投入使用，油中的空气分离过快产生自保或跳闸。④油位下降快于正常速度也会触发瓦斯保护动作，针对此问题，检修人员需关闭变压器并认真、仔细地做好外检工作。对油位、防爆门、绝缘油、外壳等进行重点检查，并收集内部气体对其分析和鉴定，待彻底解决并检验合格后方可再次使用。过热故障，相关人员可以通过红外线温测对变压器进行过热检测，红外温测作为先进的检测手段，能够在很大程度上对过热故障进行识别，并且检测出具体的温度，为后续的治理提供信息依据。一方面，红外温测可以如实检测故障变压器机身温度的增长情况，然后通过独特的信号手段进行故障信息的传递，这样一来，工作人员就能在第一时间了解到红外温测测算到的故障位置以及程度，并及时对其进行解决。另一方面，针对现阶段存在的油浸套管接面过热问题，红外温测也能发挥重要的作用。相关人员在通过该技术判断出故障类型、位置以及程度之后，就可以结合油浸套管的属性特征判断出治理措施，实现对过热故障的治理。具体流程为预先进行套管外侧保护装置的拆除，然后采用齿轮咬合的手段对套管的破损位置进行治理，在治理结束之后，还需要在套管与保护装置的隔离空间增设一定厚度的隔离设备，以实现对故障的隔离，避免二次灾害的发生。2.3智能化故障诊断随着智能化技术的普及应用，其在变压器诊断中也表现出了一定的应用优势。在计算机技术、人工智能技术等的支持下构建了变压器故障诊断专家系统。专家系统组成包括数据库、知识获取系统、知识库以及人机接口。其中的知识库主要用于向故障检修人员提供专业的故障检修知识，数据库则主要用于存储变压器设备的初始数据以及变压器运维过程中的数据信息。人机接口则用于对专家系统的推理结果进行解释说明，将一些专业化的信息和理论转换成可被用户所接受的内容。使用户能够根据专家系统的提示对故障进行检修与处理。除此之外，变压器故障监测系统和故障报警系统的应用也可使相关设备管理人员及时发现变压器的潜在问题，做到对变压器故障的有效防治，这可在一定程度上提升变压器运行可靠性。将信息融合技术应用于变压器故障诊断过程中，可以通过对原始数据和采集数据的信息融合对特征信息作出分析，将其应用于油中溶解气体检测中可以保证对大量数据信息的全面融合与分析，可降低气体数据分析的出错率，并且将其信息处理结果与特征层理论进行对比，输出决策信息，为相关的故障处理人员给出明确的指导，在一定程度上提升了故障诊断的效率与准确性。可以认为，智能化故障诊断法的应用可提升故障诊断效率，有助于提升变压器运维可靠性。需要相关人员在进行套管安装时严格控制低压侧引线长度变化情况，从而避免母线拉伸造成的渗油问题。而升高座渗油故障则是由胶垫密封不良造成的。在实际的变压器安装环节，由于工作人员的技术问题以及胶垫的质量问题，在进行油箱的固定之时就可能造成固定不牢等方面的问题，从而造成渗漏故障。所以针对其治理，还需要严格控制胶垫质量，确保胶垫质量满足标准要求，这样才能对渗漏现象进行治理，从而在实际发展过程中对变压器故障进行治理。结束语综上所述，变压器在电力系统运行过程中发挥着调节电压、电流和稳压等作用，其运行效果直接关系到供电系统运行安全。在变压器发生故障问题的情况下，很可能导致供电系统过压或者过电流的现象。尤其是在各类生产环节的电力系统中，如果变压器存在故障，则会威胁生产安全。在实际的发展过程中，电力人员需要对变压