基于振动的变压器绕组压紧状态评估方法_马宏忠

电力变压器状态评估及故障诊断方法

电力变压器状态评估及故障诊断方法 发表时间：2017-05-26T15:26:45.210Z 来源：《电力设备》2017年第5期作者：李东 [导读] 摘要：电力变压器是我国电力系统中的核心设备，其运行状态直接影响了整个电力系统的运行，是居民和工业用电的可靠保障。 （江苏省电力公司无锡供电公司 214000） 摘要：电力变压器是我国电力系统中的核心设备，其运行状态直接影响了整个电力系统的运行，是居民和工业用电的可靠保障。电力变压器已广泛应用于电力系统中，如何对电力变压器的运行状态和故障的现象进行准确地掌握和判断，并及时采取正确的措施进行处理，对于提高电力系统运行的安全性、可靠性和经济性具有非常重要的意义。因此在建设电力系统时，一定要采购质量过硬，运行可靠的变压器，同时还要对变压器的运行状态参数进行检测，及时发现和预测变压器可能出现的故障，提前采取措施，避免发生事故。 关键词：电力变压器；状态评估；故障诊断方法 1 引言 电力变压器已广泛应用于电力系统中，是电力系统中重要的设备之一。因此，如何对电力变压器的运行状态和故障的现象进行准确地掌握和判断，并及时采取正确的措施进行处理，对于提高电力系统运行的安全性、可靠性和经济性具有非常重要的意义。由于变压器的绝缘材料长期工作在高温高压条件下，其物理、化学和机电等各方面的性能逐渐下降，导致绝缘损坏，进而造成事故的发生。引发变压器故障和事故的原因是多方面的，特别是电力变压器长期运行后造成的绝缘老化、材质劣化，已成为导致变压器发生故障的主要因素。 2 电力变压器评估需要的状态参量 电力系统的变压器运行状态的正常与否，可以通过变压器的运行状态参数来判断，因此研究变压器的运行状态参数，就非常有必要。通过研究分析变压器的运行状态参数，不仅可以判断其运行状态，还能预测变压器的使用寿命，以便于提早做计划。下面介绍几种分析判断变压器运行状态参数的方法：电力变压器的电气试验项目。通过电气试验可以获得系统中变压器的一些绝缘及电气参数，通过这些参数可以判断出设备的运行状态包括电流、电阻、发热量、功耗等。油气中溶解的气体。变压器都是工作在油箱中，被导热油淹没。通过放射性映射功能来检测油的挥发气体可以判断变压器的运行状态，主要是通过空气中油气的比重根据相关的公式来获得变压器参数。其他因素。前面两种方式是监控变压器状态的主要手段，其他的方法都可以归结为其他因素，主要包括设备的备件属性、设备运行记录、设备工作环境记录等。通过对这些参数和数据的收集分析，可以得到变压器的运行状态，预测其可以发生的潜在隐患。 3 电力变压器状态评估方法 3.1 油色谱分析判断 若变压器油色谱分析有异常时，可采用的针对性检测方法有：检测变压器绕组的直流电阻，铁芯的绝缘电阻和铁芯接地电流，空载损耗和空载电流，在运行中进行油色谱和局部放电追踪监测，检查变压器潜油泵及相关附件运行中的状态，用红外测温仪检测运行中变压器的油箱表面温度分布及套管端部接头温度，进行绝缘电阻、吸收比、极化指数、介质损耗、泄露电流等绝缘特性试验，绝缘油的击穿电压、油介质损耗、油中含水量、油中含气量等检测，变压器运行或停电后的局部放电检测，绝缘油中糖醛含量及绝缘纸材聚合度检测，交流耐压试验检测。 3.2 温度检测 通过对变压器本身及辅助设备的温度进行监测，可以及时发现变压器的工作状态是否稳定。变压器的温度最直接可以通过检测导热油色谱来判断。 3.3 测量局部放电量实验 变压器的局部放电量实验主要有两种方式：带电监测和停电监测。不停电监测所采用的方法有超声法和电测法，这两种方法可以在不影响变压器正常运行的情况下进行，超声波法就是通过监测局部放电产生的超声波信号，电测法监测的是局部放电产生的电脉冲信号。停电监测的方法就非常容易理解了，具体方式跟前面提到的试验相似。测量局部放电量实验只能从定性角度进行监测，在定量方面还无法做到足够的准确性。 3.4 变压器振动及噪声异常 若发现变压器振动及噪声异常，则要进行振动检测，噪声检测，油色谱分析，变压器阻抗电压测量，进行空载试验，测量三相空载电流和空载损耗值，以此判断变压器的铁芯硅钢片之间有无故障或磁路有无短路以及绕组短路故障等现象。 4 电力变压器故障的诊断方法 4.1 变压器漏油 变压器漏油是一个对变压器安全运行造成巨大影响的事故，如果发生漏油，将直接导致变压器运行瘫痪，产生环境污染，给企业带来巨大的经济损失，影响国民经济生活。变压器漏油根据大量的经验总结，主要发生在两个位置，一个是油箱的焊接处，一个是油箱的防爆管。防爆管由于结构中存在一个玻璃膜，在变压器运行时产生震动，震动会将玻璃膜震破碎，如果不能及时发现，就会造成漏油的后果。因此后期可以通过加装调压阀来取消安装防爆管所带来的隐患。焊接处漏油往往是因为焊接质量不过关造成，因此一方面要加强焊接工艺，另一方面要加强巡检，及时发现及时处理。 4.2 变压器接头过热 变压器在设计时就按照接头过热，自动熔断的机制进行设计，这是一种保护变压器不被烧坏的方式。但是为了让变压器在发生接头过热后，能继续恢复工作，可以用下面两种方法：普通链接。虽然变压器的设计是过热熔断，但是变压器工作起来难免发热，因此需要对接头的过热熔断机制接头换成普通连接，这样就能保证过热也能连接，使变压器继续工作。铜质或铝质的电线连接变压器的接头都是采用的铜材质，但是铜材质在潮湿的环境内会发生电解反应，所以同接头无法与铝接头相连接，所有可以通过给变压器加装一端铜接头一端铝接头的接线，就可以解决连接问题。 4.3 变压器铁芯多处接地 根据国家标准规定，电力变压器的铁芯位置，只允许有一个位置接地，如果铁芯的接地位置超过一个，就会使铁芯停止工作，导致变压器不能正常运行。针对变压器铁芯出现多处接地的现象，可以通过对铁芯和变压器油箱上施加直流电冲击，将接地线全部烧断，为了确保接地线完全烧断，可以多次电冲击。另外就是停机，打开油箱检测，发现多余的接地线，剪除多余的接地线。

技术状态管理办法

技术状态管理方法 编制： 审核： 批准： 生效日期： 受控标识处： 分发号： 1.0目的

1.1为加强研制和生产过程的技术状态管理，保证产品研制和生产质量，防止研制和生产过程技术状态 的标识、控制、记实、审核失控，特制定本办法。 2.0范围 2.1本办法适用于公司所有产品的研制和生产过程。 3.0职责 3.1管理者代表负责组织和领导技术状态管理工作。 3.2设计部门负责设计文件的标识、控制和记实。 3.3工艺部门负责工艺文件的标识、控制和记实。 3.4档案部门负责技术文件的归档，及归档文件的标识、控制和记实。 3.5检验部门负责有关技术状态的记实和监控。 3.6质量管理部门负责对研制和生产过程技术状态管理执行情况进行监督。 4.0术语 4.1技术状态 在技术文件中规定的并且在产品中达到的功能特性和物理特性。 4.2功能特性 产品的性能指标、设计约束条件和使用保障要求。其中包括诸如使用范围等性能指标以及可靠性、维修性和安全性等要求。 4.3物理特性 产品的形体特性，如组成、尺寸、表面状态、性状、配合、公差、重量等。 4.4技术状态项目 能满足最终使用功能，并被指定作为单个实体进行技术状态管理的硬件、软件或其集合体。 4.5技术状态管理 对技术状态项目进行的下述技术的和管理的活动： a.技术状态标识； b.技术状态控制； c.技术状态记实； d.技术状态审核。 4.6技术状态标识 所进行的下述活动：选择技术状态项目，确定每个技术状态项目所需的技术状态文件；指定技术状 态项目及相应文件（包括内部和外部接口文件）的标识号；发送技术状态文件；建立技术状态基线。 4.7技术状态控制 技术状态基线建立后，为控制技术状态项目的更改而对提出的更改建议（工程更改、偏离、超差）所进行的论证、评定、协调、审批和实施的活动。 4.8技术状态记实 对已确定的技术状态文件、提出的更改状况和已批准更改的执行情况所作的正式记录和报告。

变压器,断路器状态检修策略及应用

变压器，断路器状态检修策略及应用 摘要：随着国家经济的快速发展，电力系统越趋完善，对电力运行质量有着更 高的要求。由于电力系统较为复杂，由变电设备等众多结构构成，所以在电力运 行中可能存在着安全隐患，加强对变电设备状态的检修具有必要性。本文主要论 述了主变压器、断路器状态检修策略及应用。 关键词：变电设备；检修策略；应用 随着电力系统的不断发展，变电设备检修具有一定的周期性制度，在一定程 度上规范了变电设备的检修工作。目前，我国电力部门针对变电设备的检修主要 包括主变压器、断路器等方面，以及时发现安全隐患和及时处理问题，将电力事 故隐患扼杀在摇篮中，确保变电设备运行的安全性、可靠性。为此，电力部门有 必要制定科学合理的状态检修制度，提高变电设备检修的经济效益和规范检修人 员的操作行为，确保电力系统安全稳定运行。 1 主变压器的状态检修策略及应用 1.1 主变压器故障分析 主变压器是变电设备中的重要组成部分，其故障对变电运行有着重大影响。 通常，主变压器一旦出现故障，则电力部门必须进行“大修”，并非“检修”。①在 监测系统的作用下，变压器附件出现故障，极易被监测，且工作人员能够及时处理。但变压器本体出现故障，则不易监测和解决，尤其是铁芯、主绝缘等部件出 现故障，难以保证其检修质量。②铁芯、线圈等主体内部检修工作难度大，日常维修工作中不能有效对其检修，与变电设备大修原则不相适应。③由于主变压器在大修过程中，需要耗时耗力，在一定程度上降低了供电的可靠性。如果处理不当，则主变压器本体易受潮，进而对变电设备有损害。④对于室内变电站而言，受检修空间限制，增加了主变压器的检修难度。 1.2 主变压器状态检修策略及应用 针对主变压器存在的故障，应制定有效的状态检修策略。①有效判断主变压 器的状态。一方面，进行数据分析，包括线圈绝缘电阻指数、连同套管介损值、 直流电阻和绝缘油中溶解气体的色谱分析数据等，以获得预防性的试验数据。另 一方面，对变压器运行状况进行分析和判断，包括轻重瓦斯动作、铁芯接地、本 体渗油漏油、开关动作等方面。②主变压器判断结果，而开展有针对性的检修工作。如果主变压器内部受潮，导致绝缘能力下降，则检修人员应采取干燥处理措 施加以解决；如果主变压器套管出现接触不良现象，则检修人员应该起吊变压器 进行缺陷排查，并给予相应处理。③绝缘油中溶解气体的色谱分析结果存在异常，则检修人员应采取跟踪分析，以进一步判断变电设备的故障等级，确定检修工作 的实施方案。④对各项指标结果存在异常情况，应及时大修处理。 2 断路器状态检修策略及应用 2.1 设备监测 先进的监测试验手段是及时了解和掌握断路器运行状态的基础，随着电力电 子技术的不断进步，断路器在线监测技术己广泛应用于电力生产实际。目前断路 器的在线监测己趋向于智能化，这是未来的发展趋势，通过与计算机技术和专家 系统的结合，可对断路器开断电流和机械状态进行监测。特别是专家系统己不断 成熟，通过专家系统对断路器可能存在故障的判断是状态检修的有益补充，它能 通过对故障发生频率的统计，快速确定故障产生的原因，找到故障根源所在，追 本溯源地提出故障消除方法，并减少故障排查时间，缩短停电时间，提高经济效

电力变压器的故障诊断分析

电力变压器的故障诊断分析

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学号________________ 密级________________ 大学本科毕业论文 电力变压器的故障诊断分析 院（系）名称： 专业名称： 学生姓名： 指导教师： 二○一一年十月

郑重申明 本人呈交的学位论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本学位论文的知识产权归属于培养单位。 本人签名：日期：

BACHELOR'S DEGREE THESIS OF WUHAN UNIVERSITY Power transformer fault diagnosis and analysis College ： Subject ： Name ： Director ： Oct 2011

目录 摘要 (7) 第一章电力变压器故障检测绪论 (9) 1.1造成变压器故障的原因 .................... 7错误!未定义书签。 1.2变压器故障的种类 (8) 第二章电力变压器故障检测的现状 (9) 第三章目前电力变压器故障检测存在的问题. (11) 第四章电力变压器故障诊断的方法 (12) 4.1油中溶解气体分析法 (12) 4.1.1单项成分超标分析法 (13) 4.1.2特征气体色谱的分析和判断 (13) 4.2 在线检测技术 (14) 4.2.1 局部放电在线监测 (15) 4.2.1油中气体含量的在线监测 (16) 4.4.3绕组故障的在线监测 (17) 4.3 建立完备的变压器历史资料库 (18) 结束语 (20) 参考文献 (21) 致 谢 (22)

设备技术状态评定表

0类、金属切削机床完好标准(1一7项为主要项目) 1、精度性能、能满足生产工艺要求，精密机床主要精度性能达到出厂标准; 2、各传动系统运转正常，变速齐全; 3、各操作系统动作灵敏可靠; 4、润滑系统装置齐全，管道完整，油路畅通，油标醒目; 5、电气系统装置齐全，管线完整，性能灵敏，运行可靠; 6、滑动部位运转五常，各滑动部位及零件无严重拉、研、碰伤; 7、安全防护装置齐全可靠; 8、机床内外清洁、无黄袍、无油垢，无锈蚀，油质符合要求; 9、基本无滑油、漏水、漏气现象; 10、零部件完整，随机附件基本齐全，保管妥善。 注：1、符合完好标准项目者填"√"，不符合者填"×"; 2、完好标准中所有项合格为一级，次要项有一项不合格其余项合格为二级， 主要项有一项不合格，或次要项有两项不合格，为不完好设备。

一类：镀压剪冲设备完好标准(1一7项为主要项目) 1、出力能满足生产工艺要求； 2、各传动系统运转正常，变速齐全； 3、各操作系统动作灵敏可靠； 4、润滑系统装置齐全，管道完整，油路畅通，油标醒目，油质符合要求，基本无滑油、 水、气现象; 5、电气系统装置齐全，管线完整，性能灵敏，运行可靠; 6、滑动部位运转正常，各滑动部位及零件无严重拉、研、碰伤; 7、安全防护装置齐全可靠; 8、内外清洁，外观油漆良好或有少量脱落，标牌齐全清晰，无黄袍、无油垢、无锈蚀。 注：1、符合完好标准项目者填"√"，不符合者填"×"; 2、完好标准中所有项合格为一级，次要项有一项不合格其余项合格为二级，主要 项有一项不合格，或次要项有两项不合格，为不完好设备。

二类：动力设备完好标准(1一5项为主要项目) 1、动力基本达到原设计要求。 2、各传动系统运转正常，各滑动面无较重锈蚀、磨损。 3、电气和控制系统、安全阀、压力表、水位计等装置齐全、灵敏可靠。 4、无超温、超压现象，基本无漏水、漏油、漏气现象; 5、润滑装置齐全，管道完整，油路畅通，油标醒目，油质符合要求。 6、附机和零件、部件齐全，内外整洁。 注：1、符合完好标准项目者填"√"，不符合者填"×"; 2、完好标准申所有项合格为一级，次要项有一项不合格其余项合格为二级，主 要项有一项不合格，或次要项有两项不合格，为不完好设备。 3、工业锅炉、空气压缩设备完好标准参看"铁路设备管理手册"附件二十四。

电力变压器故障诊断方法

电力变压器故障诊断方法概述 传统的电力变压器故障诊断方法存在各自的局限性：中性点电流法所依据的参数模型理论是一种理想情况，实际试验中，冲击电压发生器放电离散性(导致冲击波波形和持续时间差异性)、变压器复杂的内部结构(表现为绕组间的局部放电)、电磁和噪声强干扰都严重影响示伤电流波形；传递函数法虽然解决了上述问题，但其单一的频域判断技术在很大程度依赖试验人员的经验，对于细微的差别，是变压器内部绕组的局部放电还是击穿会有不同解释，更无法实现故障的识别。 本文提出了一种新的基于联合时频分析的故障判别方法，其判别步骤是： 1)根据试验数据，计算在50％冲击电压下变压器的传递函数，即建立该被试变压器在冲击电压下的输入输出模型； 2)基于该模型计算100％冲击电压下基准示伤电流，这是一个理论值； 3)计算基准示伤电流与实测示伤电流的差异示伤电流信号； 4)应用联合时频理论分析差异示伤电流信号，得到与故障类型对应的三维时频分布图，试验人员可查询时频分布图对故障类型作识别或者由计算机自动识别。 图1反映了上述三种方法的不同框架。 2 基于联合时频技术的电力变压器诊断方法理论分析 传统的信号分析方法一般从时域或频域分析中确定或随机信号的参数，这些参数没有充分的描述信号的物理情况，如信号的频谱含量在时间上的演变。联合时频分析正是这种描述并研究信号的时变频谱的分析理论，可以从信号对应的时频分布图中捕获常规分析方法中不能发现的特征。 联合时频分析算法的任务是对信号ε(t)构造一个联合时频函数，能够同时在时域和频域上描述信号的各类密度，如能量密度。为了实现上述目标，首先寻找一个联合密度函数P(t，f)来表示信号在时间t和频率f上的强度，在理想的情况下它应该满足时间与频率的边缘条件： 上式表明把某一特定时间的所有频率的能量分布加起来，可以得到瞬时能量；如果把某一特定频率的能量分布在全部时间加起来，得到能量密度频谱。由此可以满足总能量要求：

电力变压器状态评估及故障诊断方法研究 杜育红

电力变压器状态评估及故障诊断方法研究杜育红 发表时间：2018-12-24T17:03:13.040Z 来源：《基层建设》2018年第32期作者：杜育红杜爽[导读] 摘要：负责转换电网能量以及传输电网能量的电力变压器，在整个电力传输系统中占据着很重要的地位。 沈阳昊诚电气有限公司辽宁沈阳 110027 摘要：负责转换电网能量以及传输电网能量的电力变压器，在整个电力传输系统中占据着很重要的地位。不难发现，电力变压器的稳定性能和可靠性会影响到电力输送网的稳定性以及安全性。所以，在对输电系统进行建设的时候就必须要选择那些质量好的变压器，除此之外还要保证定期对变压器进行检查、修复工作，只有这样才能够保证电力变压器正常工作。在本文中，在使用电力变压器所需的状态参 数作为评估基础的同时，还描述了经常使用的几种方法，最后，描述了几种诊断变压器故障的方法，希望可以提供一些帮助。 关键词：变压器；故障诊断；研究方法；状态评估我国的电网处于飞速发展的状态，因此就有着越来越多先进的变压器被引用到电网的工作中，比如说：大容量变压器。电力变压器在电力系统中饰演着十分重要的角色，无论是在运输方面还是安装方面可能对变压器造成破坏。这就会对电力系统带来一定的损害，这就会导致不能及时供电，进而给人民的经济财产安全带来一定的损失。因此，要想保证变压器具有一定足够的可靠性，就必须要做好相应的维护工作。 一、电力变压器评估所需的状态参数 只有在分析和研究了电力变压器的状态参量，分析和判断了其中的数据之后，才能得知变压器的使用寿命，之后所进行的工作才能保证电力变压器可以处于正常运行的工作状态。但是这些内容仅仅依靠几个单一的参量是不能达到理想状态的，因此这就会用到多个状态参量，进而得出科学的分析，下面是几个方面的分析内容： 1.1电气试验项目 电力变压器的电气试验项目主要包括但不限于以下参数：电阻变压器的电阻、吸热比、泄露电流等，电力变压器的电气以及绝缘特性依次由这些参数反映出来。此外，电力变压器有16个项实验项目，主要包括：非纯瓷套管的试验、相位检查、绕组连同套管的交流耐压试验、噪音测量等等。 1.2油气中溶解的气体 在使用电力变压器时，会用到一个系统---神经网络非放射性系统，它主要通过借助油中气体的体积分数来完成对电力变压器状态参数的一个统计，这样做是因为可以借助油中的气体来观察电力变压器的工作状态。 1.3其他参量 除评估状态的参数外，还有一些其他可以反应电力变压器的数据，这些数据也可以评估出变压器的工作情况。比如说，通过检修电力变压器得来的数据，除此之外还有电力变压器在运行时的各种资料，工作的环境等等。这里所说的运行的资料主要有电力变压器在工作时体现出的温度、变压器的载荷情况等等。工作环境主要有温度、湿度以及环境的污染程度，在部件的运行状态则主要包括其是否可以正常使用。 二、评估电力变压器状态几种研究方法 要想保证可以有评估电力变压器时有全面的结果，就要对评估状态有一定的专业判断，通常会借助以下几种方法来完成评估： 2.1分析油中的色谱图确定工作状态 通过这种方法，我们可以分析电力变压器是否有局部受热过多或者放电问题出现，这种方法美中不足的就是不能够反映出因为绕组出现问题而导致局部受热过多或者放电的问题。但是，这种方法有着比直接测量的方法更为准确的测量结果。 2.2分析水分来确定工作状态 这种方法主要用来检测储油柜或者油箱中的水分，除了这种方法，还可以采用检测纸绝缘的方法来检测其中油箱中的水分。 2.3分析检测温度来确定工作状态 在对油箱表面或者套管的温度进行检测时可以使用温度计，同样还可以借助红外测温仪来进行测量，这种方法较前两种方法更为简单，并且获取的数据也相对有效，电力变压器的温度会受到绕组线圈电阻和铁心电流的影响，其温度也会通过这两点表现出来。 2.4分析和检测变压器的位移和形变，确定工作状态 有两种方法可以检测电力变压器的位移和形变。一是停电时，对绕组的阻抗值参数进行检测，进而大致估计绕组发生形变的范围是多少；二是采用故障录波的方法，这种方法是通过测量在出口处出现短路时会持续的时间以及电流的变化情况，进而确定电力变压器的位移和形变。 2.5分析测量局部放电的实验 变压器测量局部放电的实验主要会用到两种方法：一是带电检测，二是停电检测。前者会用到超声法以及电测法，这两种方法在使用时均不会影响电力变压器的运行，超声波法用到的是超声波信号，而电测法用到的则是电脉冲信号；后者就是在断电时进行检测，具体内容同前面所说的是类似的。这种方法只是从定性的角度展开了研究分析，在定量方面还没有足够的准确性。 三、诊断电力变压器故障的方法 3.1变压器漏油 变压器漏油不仅仅会给企业造成一定的损失，而且还会对周围的环境造成污染，这就会防止变压器的正常工作，漏油的主要原因如下：一是焊接处发生漏油，这种情况需要对焊接点进行重新焊接工作，如果焊接位置是两个面的，为了方便焊接，可以将焊接板处理成纺锤的形状，如果焊接位置是三个面的，可以将其焊接成三角形的；其次是防爆管漏油，防爆管主要用来保护变压器，但是因为其特殊的材料，很容易出现破裂的情况。如果发生这种情况可以拆下防爆管，并可以修改电力变压器泄压阀。 3.2变压器铁心多处接地的情况 按照要求，变压器要保证只有一处接地，否则会致使变压器出现故障。因此，可以采用直流电流冲击法断开铁丝上的接地线，并且在铁心和燃料箱之间连接直流电，之后对其进行冲击就可以烧断其接地线，或者打开油箱查看接地线。 3.3接头过热产生

运行中变压器的状态评估与状态检修 张堂松

运行中变压器的状态评估与状态检修张堂松 发表时间：2018-01-06T20:58:43.093Z 来源：《电力设备》2017年第26期作者：张堂松 [导读] 摘要：电力变压器是电网中能量转换、传输的核心，是电网安全第一道防御系统中的关键枢纽设备。变压器一旦发生事故可能会造成设备资产和大停电等巨大损失，甚至会产生严重的社会影响。 （贵州电网有限责任公司都匀供电局贵州省都匀市 558000） 摘要：电力变压器是电网中能量转换、传输的核心，是电网安全第一道防御系统中的关键枢纽设备。变压器一旦发生事故可能会造成设备资产和大停电等巨大损失，甚至会产生严重的社会影响。因此，对电力变压器进行有效的状态评估和深入的故障诊断研究，指导变压器的运行维护和状态检修，预防和降低故障的发生几率，具有重要的理论和实际意义。 关键词：变压器；状态评估；状态检修 引言 变压器是电力技术和电力结构的集合体，有了变压器的稳定工作，电力的传输、转化就有了结构性和功能性的节点，对变压器的维护、检修和保养成为电力系统核心性和关键性的基础型工作。 一、状态检修的提出 输变电设备的检修工作，随着产业技术的发展，经历了不同的发展阶段，分别为事后检修方式、预防检修方式、经济检修方式、预知检修方式。 随着科学技术的发展，电力变压器数量急剧增加，对电力设备安全性、可靠性要求不断提高，传统的周期检修模式已明显满足不了新要求，提出了状态检修的模式。状态检修就是通过在线的和离线的监测手段，收集电气设备的运行的工况信息，通过系统科学的分析诊断，判断设备的健康状态，在设备接近损坏或对设备的安全性有怀疑时，决定设备的检修对策，进行大修或小修，可在设备检修周期到来之前根据设备状况提前进行检修，也可以根据设备的状况，延长检修周期，真正做到“应修必修”。 二、状态检修的思路 2.1数据收集：建立在线监测系统，包括变压器绝缘在线系统、变压器油色谱分析系统、变压器运行中的温度监视、负荷监视等。 离线采集设备信息，主要包括预防性试验数据：如变压器的线圈绝缘电阻、吸收比、介质损耗、绕组变形测试结果等。 2.2综合分析状态数据：总结归纳设备运行信息，包括在线和离线采集获取的数据信息、经受短路情况、最大负荷电流、设备缺陷情况、环境温度情况、同类设备运行状况等。 2.3检修的判定：根据不同设备的运行要求及国家、行业、部门法律、法规、规程要求，制定状态分级标准，通过计算机网络系统对收集到的各类信息综合分析，人工加智能分析得出设备的检修判定，进行检修或例外放行，可以继续运行，加强监视。 2.4决策实施：对于需要检修的设备，拟订检修方案，实施检修作业，进行评估分析；对于不须检修的设备，加强运行监视，定期进行评估分析。 2.5评估分析：对依据设备状态判定做出的检修决策的执行结果进行评估，对实施检修作业的设备和未实施检修作业的设备都进行分析评估，评估检修策略的有效性和合理性。 2.6改进方法，实现PDCA循环，根据设备评估分析的结果，改进状态分级的依据、调整搜集的运行信息、改变检修策略，进入新的循环，保证输变电设备始终处于健康运行状态。 三、变压器状态的评估和分析 实施状态检修的关键是正确实施对设备的状态的评估和确定，它是状态检修的依据，是能否保证设备安全可靠运行的关键。变压器的状态可分为四种，即正常状态、可疑状态、可靠性下降状态、危险状态。 3.1变压器的状态资料分析 （1）运行资料分析。运行中资料包括变压器的负载、变压器的密封、渗漏情况、变压器近区短路情况、瓦斯保护动作、变压器差动保护动作情况、铁芯是否存在多点接地，变压器的附件净油器、套管、潜油泵、风冷却器、有载分接开关、压力释放阀、储油柜、呼吸器等运行中所表观的信息。 （2）试验数据分析。试验数据包括：绝缘电阻、吸收比或极化指数试验、绕组的介质损耗测量、直流电阻试验、绝缘油的定期试验分析（简化试验）、油中溶解气体的气相色谱分析等。变压器油中各组份气体含量有增加趋势或已超过注意值时，应观察产气率，根据三比值法或其它经验，初步判断可能存在的过热或放电性故障，并确定故障的严重程度及故障部位，为检修提供更详细可靠的依据。各种故障表现出的特征气体及查找方法。 油中溶解气体的分析是检测变压器内部故障的较有效的方法，应根据实际情况，确定是否跟踪观察或停电检查。 3.2变压器的状态评定及对策 根据各种运行、试验数据的综合分析，可以得出变压器的健康状态。 （1）正常状态。指运行正常，试验数据正常或其中个别试验参数表明可靠性稍有下降，但数据稳定的变压器。处于正常状态下的变压器，应维护正常的周期性试验及巡视监督。 （2）可疑状态。可疑状态，指在试验周期内发现某些参数反映变压器内部可能有异常现象，但仍有很多不确定因素的变压器。凡有下列诸因素之一均属此状态：在试验周期内首次发现绝缘电阻下降到初始值70%以下，且值（20℃时）对于220kV及以下变压器大于1000MΩ，极化指数不小于1.25；变压器本体介损值、油介损值在同一温度下与初始值比较增值大于30％，其值不大于标准值或超标但数值稳定；套管介质损耗有增大趋势或电容量变化明显；色谱试验H2含量超注意值，烃类气体含量接近或超过注意值，用三比值法或其它方法判断为150~300℃低温范围过热，三比值法判断为低能量火花放电；在运行中变压器偶有突然增大的噪音，但不明显。 在可疑状态下，变压器可继续运行，但应缩短试验周期并跟踪观察，在观察期间没有进一步劣化趋势并稳定在某一合格值内，变压器可不进行检修。凡属此类变压器，应作出分析，定出缩短周期期限及跟踪项目。 （3）可靠性下降状态。此状态指历次周期试验或跟踪测试结果分析存在故障，且基本确定故障部位及故障原因，判断这种故障在长期内不会发生事故的变压器。凡有下列因素之一，均属此状态；铁芯多点接地，环流可控制在0.1A左右，色谱跟踪烃类气体再无上升趋

电力变压器状态评估及故障诊断方法研究 程智鹏

电力变压器状态评估及故障诊断方法研究程智鹏 发表时间：2018-03-09T11:15:07.613Z 来源：《电力设备》2017年第30期作者：程智鹏[导读] 摘要：电力变压器在电力传输系统中占据重要地位，其工作是负责电网中的能量转换和能量传输，所以电力输送网能否具有良好的稳定性和安全性很大程度上取决于电力变压器是否稳定可靠。 （国网冀北电力有限公司检修分公司北京市 102488） 摘要：电力变压器在电力传输系统中占据重要地位，其工作是负责电网中的能量转换和能量传输，所以电力输送网能否具有良好的稳定性和安全性很大程度上取决于电力变压器是否稳定可靠。因此实际的输电系统建设中，需要选择质量比较可靠的变压器，另外还需要随时对变压器的运行状态做好监控和评估工作，对变压器产生的故障做好随时修复的准备，从而确保变压器能够稳定工作。文章论述了几种电力变压器故障的诊断方法，望能给读者提供一些参考。 关键词：电力变压器；状态评估；故障诊断 以往电力企业都会采用定期检修和预防性试验等方法对电力变压器故障进行预防，这样虽然能够提前预防到故障的发生并加以阻止，但是采取这种检修模式会增加变压器的停电次数，以至于影响电力系统的稳定和可靠运行。如果采取状态评估和故障诊断方法进行变压器检修，就可以使这些问题得到解决。因此，有必要对电力变压器状态评估和故障诊断方法进行研究，以便促进电力企业的发展。 一电力变压器状态评估研究现状 电力变压器状态评估是状态检修的基础，对运行中的电力变压器健康状态进行有效地评估是当今国内外研究的热点问题之一。目前的评估方法多集中在定性评估，没有更细致地进行相对优劣的划分，一直没有可靠准确的状态评估体系，不利于状态检修工作的实施。目前国内外对该方面研究已经取得了一定的成果，但也存在一定的不足。如以模糊学习矢量量化网络作为变压器状态评估的决策支持系统，用一个模糊分类将DGA数据划分为不同的子类，对每个类分别用一个模糊学习矢量量化网络进行训练，以提高评估的正确率。这样效果优于以前的模糊诊断和BP神经网络法，但评估结果的可靠性和有效性有所降低。 二电力变压器状态评估 2.1评估的状态参量 想要对电力变压器的状态进行评估，首先要评估变压器的状态参量，这样能够对变压器的使用寿命有一个初步的了解，还能对变压器能否正常运行做出科学的分析。分析状态参量首先需要对电力变压器电阻、介质损耗和泄露电流等电气参数进行评估。获取这些参数需要进行变压器的电气试验，根据实验结果分析参数，才能得到变压器的电气性能和绝缘性能。由于变压器油中的气体可以进行变压器运行状态信息的反映，所以需要对变压器油中各气体体积分数进行计算，通常采取神经网络映射功能计算的方法，去了解变压器运行状态。 2.2评估的具体方法 想要全面评估变压器状态，还需要采取适当的方法。例如色谱图分析法可以对变压器油中气体的色谱图进行分析，从而发现变压器是否存在局部过热或者放电现象，继而了解变压器的运行状态。相较于直接测量变压器电阻，采用色谱图分析法可以更准确的判断变压器是否出现局部放电等问题。但是有一点需要注意，这个方法无法判断因绕组变形而产生的局部放电或过热问题。测量变压器纸绝缘中水分含量可以采用检测储油柜和油箱的水分含量来间接达到目的，以便于测量变压器铁芯及绕组的绝缘电阻。还可以采取电测法接收来自铁芯引下线的电脉冲信号，或者采用超声法接收油箱上的超声波信号去判断变压器是否出现了局部放电。 三电力变压器故障诊断方法 3.1漏油故障诊断 电力变压器在运行的过程中很容易出现漏油故障，一旦出现该故障，不仅会给输电单位带来经济损失，还会影响变压器运行的稳定性和安全性，并且给周围环境带去一些污染。常见的变压器漏油故障主要有两种，即防爆管漏油故障和油箱漏油故障。其中防爆管漏油是因为其内部玻璃膜结构受震动而出现破裂。防爆管本身的作用是进行变压器油箱的保护，如不及时更换破裂的玻璃膜将导致其中纸绝缘受潮，继而导致漏油故障发生。处理该故障需拆除防爆管，改装变压器压力释放阀门，这样才能解决问题。油箱漏油故障则一般来源于焊接处漏油，需要采用适合尺寸的铁板进行漏油点的焊接修补。 3.2铁芯接地故障诊断 变压器运行时电磁能量的传递主要依赖于铁芯和绕组，所以需要确保铁芯的质量，以便为变压器的稳定运行提供保障。然而实际上变压器铁芯总是会出现多点接地故障，从而影响到变压器稳定运行。依规范变压器铁芯只能有一个部位接地，一旦多点接地就会出现故障。检测中通常反应为铁芯绝缘电阻不合格，故障诊断时采用直流电刺激的方法即可，就是先将铁芯上的接地线全部拆除，然后利用直流电对铁芯和油箱之间器件进行刺激，多次刺激后多余的接地线将会被烧掉。此外还可以直接打开油箱进行故障检测并根据检测结果进行多余接地线的拆除。 3.3接头过热故障诊断 接头过热故障在电力变压器运行时很容易发生，一旦多次产生便会导致接头被烧断，继而影响变压器的正常运行。诊断接头过热故障时首先要分析变压器接头材质，通常铜、铝制成的电线都会受到周围环境的影响，而变压器接头一般为铜质，一旦周围环境湿度较大，与铝制电线接触就容易产生化学反应导致接头过热。采用专用接头进行连接可以解决这一问题，同时采用普通连接方式，使得连接处为一个平面，并保持一定清洁度，这样能够有效避免接头过热故障的发生。 结束语 总之，电力变压器在运行过程中会出现很多复杂的障碍，如果能有效地评估变压器的运行状态，就能及时的避免一些障碍的发生，这就可以减少输电单位的经济损失，还能保证消费者稳定安全的用电。电力变压器状态评估和故障诊断的方法还有很多，这就需要电力工程人员结合先进的理论知识，在实践中不断探索。 参考文献 [1]石金光.电网远程运维管理系统的设计与实现[D].吉林大学，2017. [2]郑含博.电力变压器状态评估及故障诊断方法研究[D].重庆大学，2013. [3]郑娜.电力变压器状态评估和故障诊断的研究[D].华北电力大学（河北），2015.

设备技术状态鉴定

设备技术状态的评价是指把设备使用过程中的技术性能、生产能力、生产效率及有关技术质量标准与设备原给定值作比较，并用定量表示的方法反映其磨损程度的大小，以此为依据分析存在的差异，以提高设备技术状态的管理水平。这里主要讨论设备整机技术状态的评价方法，常用的有： ①设备完好状态的评定； ②设备综合精度的评定； ③设备工程能力指数的评定。 上述的三种评定方法从不同角度反映设备技术状态，分别具有不同的内涵，可以根据管理的目的个别采用，也可以同时采用几种方法进行复合评价。 1．设备完好状态的评定 设备技术状态标准，可分为设备工作能力标准（绝对标准）和设备技术状态完好标准（相对标准）。设备的工作能力包括功能和参数，如精度、性能、粗糙度、功率、效率、速度、出力等的允许范围以及精度指数和工程能力指数等，这些反映在规定的设备技术条件中。设备的技术条件是考核设备设计、制造质量的绝对标准，并在设备完工检验合格后，载人设备出厂精度检验单和说明书中。设备技术状态完好标准则是为了统计考核设备在使用中的情况，如设备的精度、性能与完好状态、设备加工产品的质量以及设备管理维修的效果而制定的。设备完好状态的评定就是基于设备技术状态完好标准的评价。 目前，各行业已对各类设备制订出具体的完好标准。 (1)设备技术状态的完好标准的基本要求 ①设备性能良好：机械设备精度、性能能满足相应水平产品的生产工艺要求；动力设备功能达到原设计或法定运行标准；运转无超温、超压和其他超额定负荷现象。 ②设备运转正常：零部件齐全，磨损、蚀耗程度不超过规定技术标准；操纵和控制系统，计量仪器、仪表、液压、气压、润滑和冷却系统，工作正常可靠。 ③消耗原材料、燃料、油料、动能等正常，基本无漏油、漏水、漏气（汽）、漏电现象，外表清洁整齐。 ④设备的安全防护、制动、联锁装置齐全，性能可靠。 对完好设备作出定量分析和评价的具体标准，由行业主管部门根据上述要求结合设备特点制定，作为各行业检查设备完好的统一尺度。 （2）设备完好率 这是企业设备管理、使用、维修、保养工作及设备技术状态的综合反映。设备完好状态的具体考核指标是企业拥有主要生产设备的完好率Φ, 设备完好率必须是每月检查台数和合格台数的实际反映，不能以局部抽查数反映全部设备的完好率。 当企业或车间的设备完好率已达到规定的目标，比如说Φ≥85％，必须经常检查该单位是否能保持这个设备完好率的水平。抽查完好设备的方法是在已报的完好设备中随机抽查一部分，完好设备的抽查合格率β表示为： 抽查合格率达到规定指标时（一般为β≥90％），才能认可所报的完好率。 设备技术状态完好标准是中国在20世纪70年代末设备管理整顿期间提出的一项主要评价和考核指标。设备完好标准的根本缺点是非定量性质，由若干完好设备统计的完好率也就失去了可比价值。从设备工程的角度看，设备技术状态的变化过程是随时间而变化的随机过程。就一个企业来说，设备的完好状态也是不断变化的，目前，该指标仍可使用，但在具体操作中，应对完好标准的定性条款加以改进，减少主观因素的影响；或对指标的计算公式加

油浸式变压器电抗器状态评价导则

油浸式变压器电抗器状态评价导则 1.范围 本标准适用于国家电网公司系统电压等级为110（66）～750kV的交流油浸式变压器（电抗器）设备，35kV及以下电压等级设备由各网省公司参照执行。 2.规范性引用文件 下列文件的条款，通过本标准的引用而成为本标准的条款，其最新版本适用于本标准。 GB 1094.1 电力变压器第1部分总则 GB 1094.5 电力变压器第5部分承受短路的能力 GB 10230 有载分接开关 GB/T15164 油浸式电力变压器负载导则 GB 50150 电气装置安装工程电气设备交接试验标准 GB/T 6451 三相油浸式电力变压器技术参数和要求 GB/T 7252 变压器油中溶解气体分析和判断导则 JB/T 8637 无励磁分接开关 JB/T 8751 500kV油浸式并联电抗器技术参数和要求 DL/T 664 带电设备红外诊断技术应用导则 国家电网公司Q/GDW168-2008《输变电设备状态检修试验规程》 国家电网公司《110（66）kV～500kV 油浸式变压器（电抗器）技术标准》国家电网公司《110（66）kV～500kV 油浸式变压器（电抗器）运行规范》国家电网公司《110（66）kV～500kV 油浸式变压器（电抗器）技术监督规定》国家电网公司《预防110（66）kV～500kV变压器（电抗器）事故措施》 国家电网公司《110(66)kV～500kV油浸式变压器（电抗器）评价标准（试行）》

国家电网公司《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》 国家电网公司《输变电设备状态检修管理规定》 3.术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 状态量criteria 直接或间接表征设备状态的各类信息，如数据、声音、图像、现象等。本标准将状态量分为一般状态量和重要状态量。 3.2 一般状态量minor criteria 对设备的性能和安全运行影响相对较小的状态量。 3.3 重要状态量major criteria 对设备的性能和安全运行有较大影响的状态量。 3.4 部件component 变压器（电抗器）上功能相对独立的单元称为部件。 3.5 变压器（电抗器）的状态condition of component 变压器（电抗器）的状态分为：正常状态、注意状态、异常状态和严重状态。 3.6 正常状态normal condition 表示变压器(电抗器)各状态量处于稳定且在规程规定的警示值、注意值（以下简称标准限值）以内,可以正常运行。

电力变压器故障诊断及检修 张伟

电力变压器故障诊断及检修张伟 发表时间：2019-06-18T16:08:10.563Z 来源：《基层建设》2019年第8期作者：张伟[导读] 摘要：近年来随着我国社会主义市场经济的不断发展和城市化建设进程的不断加快，电力变压器作为电力系统的重要输变电设备，其运行状态受到了社会各界及人们的广泛关注和高度重视，但是实际应用过程中，各类变压器故障屡见不鲜，故此为有效地提高电力企业的经济效益和社会效益，电力企业需全面了解和掌握变压器的故障形态，并且当变压器出现故障时，检修人员在判断变压器故障的过程 中，能对故障进行全面分析，以便制定出最为合理科学国网长子县供电公司山西长子 046600摘要：近年来随着我国社会主义市场经济的不断发展和城市化建设进程的不断加快，电力变压器作为电力系统的重要输变电设备，其运行状态受到了社会各界及人们的广泛关注和高度重视，但是实际应用过程中，各类变压器故障屡见不鲜，故此为有效地提高电力企业的经济效益和社会效益，电力企业需全面了解和掌握变压器的故障形态，并且当变压器出现故障时，检修人员在判断变压器故障的过程中，能对故障进行全面分析，以便制定出最为合理科学的应对方案，从而保证电力系统的正常运行。 关键词：电力变压器；故障诊断；检修 1引起变压器出现故障的原因 1.1短路故障 电力变压器短路故障的发生主要是因为电力系统在运行过程中，变压器温度过高所引起的，而对于电力变压器来讲，短路故障主要包含了绝缘过热故障和绕组变形故障两种情况。当发生绝缘过热故障时，电力系统会出现极高的电流，进而产生极高的热量，故此由于受到高温的影响，将导致电力变压器短路故障的出现，降低电力企业经济效益的同时，倘若变压器本身不能承受短路电流的容量，变压器的绝缘材料将会受到严重破坏，火灾或人员伤亡问题的发生频率急剧增加；当发生绕组变形故障时，在短路的冲击下小短路电流不会影响继电保护装置的正常动作，变压器的绕组变形现象也不明显，但也会给社会经济带来重大损失。 1.2线路出现过热故障 电力变压器在使用中，最常出现的问题便是线路过热，具体原因是在电运行时，电流出现异常引起电路过热导致故障，例如环流、涡流。在电路回路的过程中，若电阻不断增大也将导致电路出现过热问题，如果电路不能及时散热，电路的整体温度将会急速升高。在工作人员计算变压器抗短路能力时，没有充分考虑到电磁线的抗弯能力和抗压能力，此类变压器中的电磁线虽具有一定的抗短路能力，但其处于变压器内部后，一旦进行通电，电磁线的抗弯能力和抗拉能力将会由于电磁线温度的上升而随之降低，从而导致电力变压器出现故障。 1.3自动跳闸故障 电力变压器在使用过程中，人为因素或电力变压器内部破坏是造成跳闸故障发生的两大主要原因，因此为有效地降低故障所带来的损失程度，电力企业的工作人员需及时安排专业人员进行故障分析，并采取科学合理的检修策略，以保障电力系统的安全正常运转。一般来说，倘若是因为人为因素导致电力变压器的跳闸故障，当检修工作人员排除故障后，可讲电力变压器继续投入使用，无须对变压器内部进行检查，可当是由于另一种原因导致的电力变压器跳闸故障，电力企业的工作人员不仅要对电力变压器保护范围内的全部设备进行详细的检查，逐一排除故障，同时还要采取恰当的检修技术，及时地对诱导处进行修理，以避免电力变压器爆炸现象的发生。 2电力变压器的检修 2.1监察巡视 相关工作人员在电力变压器处于运行状态时，应定时对其进行检查和巡视，以保证电力变压器可以一直处于安全稳定的工作状态。工作人员在电力检查时，理应着重对电力变压器的辅助设备、温度、油箱以及油料质量等予以检查。现阶段技术水平发展较快，红外成像仪的出现节省了许多工作人员的检测时间，较以往检查方式而言能够有效提高检测准确率。红外成像仪多用于电力变压器的巡视中，工作人员利用红外成像仪的传感器来测试电力变压器的信号强弱，以此对电力变压器在运行时内部的使用情况作出判断，同时还可对电力变压器内部是否存在过热问题进行观察。 2.2安装检测设备 部分电力变压器的体型过于庞大并且内部的结构又十分复杂，一定程度上加大相关工作人员在检修过程中的难度，安装检测设备将有效降低工作人员的工作负担，而且检测系统能够更细致的检测出变压器内部出现了何种故障，减小故障发生的概率。在技术人员对中型电力变压器进行检修的过程中，常出现绕组变形的情况，针对此情况技术人员应及时采用吊罩检查方法，将有效避免绕组出现变形。而面对体积相对庞大的电力变压器，其本身的结构较为复杂，技术人员在检查过程中，应将其内部储存的油排出，而后再进行变压器罩内的检查工作。此类检测设备的安装能够保障在人力难以检查的条件下电力变压器能够较长阶段地处于稳定运行状态中，实现自动化检测。 2.3变压器红外诊断 所谓的红外诊断其实简单来说，主要指的是在进行电力变压器的故障诊断过程中，一种相关工作人员非接触变压器而进行的检测及诊断技术，即与变压器油中溶解气体的分析技术相比，此项技术的应用范围较广，且它主要是通过研究和分析变压器温度分布场，定位出缺陷部位，准确找到故障点，与其它技术相比，红外诊断技术不会受到外界高压电场的影响，在检测时变压器依然能够正常运行，不用停机，具有安全、经济和高可靠性的特点。 2.4不断提高检修人员的技术水平 变压器在使用过程中出现任何问题，都需要及时对其进行检修。检修过程对工作人员的操作技术要求较高，只有不断提高检测技术才能提高维修时的效率。电力企业若想持续稳定发展，应针对检修人员的技术水平进行不断提高，定期对检修人员培训关于检测方面的技术。在电力企业中，建立起一支综合素质强的优秀人才队伍，此队伍的工作人员必须具备良好的职业道德作风以及较高的专业技术水平。电力企业可向企业外部扩招，招聘掌握高新技术且具备高学历的人才，对选拔出的人才进行实地考核，通过考核后才可上岗工作。与此同时，检修部门应积极组织工作人员进行检修工作经验的分享，积极交流与切磋，传递实际经验，通过经验探讨总结出更适用于现代电力变压器的故障诊断以及检修工作。电力企业领导应及时建立相应的奖惩制度，针对能较高并且工作态度积极的员工予以奖励，对工作态度消极、工作不到位的员工予以处罚，进而打造出积极进取的电力企业工作氛围，奖惩有度的手段能够使员工切实感受到单位所给予的机会，从而更为努力地投入到工作中去。