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電力變壓器故障診斷方法及在線監(jiān)測技術(shù)

一、變壓器故障分析診斷方法

變壓器故障分析診斷方法很多，主要有目測法、電氣預防性試驗法、油中溶解氣體分析法等。

1外觀檢查方法。對于運行中的變壓器，通過對異常現(xiàn)象的日常檢查，可以直接診斷出一些明顯的故障性質(zhì)。

2電氣預防性試驗方法。該測試方法是變壓器的主要診斷方法，其有效性是診斷結(jié)果準確性的決定性因素。通過各種有效的試驗獲得可靠、準確的試驗結(jié)果是正確診斷變壓器故障的基本前提。

3油中溶解氣分析。油中溶解氣體的種類與變壓器內(nèi)部故障的性質(zhì)有對應關(guān)系。因此，這種方法對于診斷變壓器內(nèi)部故障非常有效。

二、變壓器在線監(jiān)測技術(shù)

變壓器在線監(jiān)測的目的是通過采集和分析變壓器的特征信號來識別變壓器的狀態(tài)，從而檢測出變壓器的初始故障，監(jiān)測故障狀態(tài)的發(fā)展趨勢。目前，電力變壓器的在線監(jiān)測是世界上研究最多的對象之一，并提出了許多不同的方法。油中溶解氣體分析技術(shù)。由于變壓器內(nèi)部的不同故障會產(chǎn)生不同的氣體，通過分析油中氣體的組成、含量、產(chǎn)氣率和相對百分比，可以達到變壓器絕緣診斷的目的。

局部放電在線監(jiān)測技術(shù)。當變壓器內(nèi)部發(fā)生故障或在惡劣條件下運行時，局部放電 (PD) 可能會由于局部場強過大而發(fā)生。局部放電水平及其增長率的表觀變化可以表明變壓器內(nèi)部正在發(fā)生的變化或反映由于某些缺陷狀態(tài)導致的絕緣中固體絕緣的空隙、金屬顆粒和氣泡等。

振動分析法。振動分析是一種廣泛用于監(jiān)測此類變壓器故障的有效方法。通過對變壓器的振動信號進行監(jiān)測和分析，達到監(jiān)測變壓器狀態(tài)的目的。

紅外測溫技術(shù)。紅外熱成像技術(shù)利用紅外探測器接收被測目標的紅外輻射信號，將其放大，轉(zhuǎn)換為標準視頻信號，然后通過電視屏幕或監(jiān)視器顯示紅外熱圖像。當變壓器引線接觸不良、過載運行等時，會引起導電回路局部過熱，鐵芯多點接地也會造成

頻率響應分析方法。頻率響應分析是判斷變壓器繞組或引線結(jié)構(gòu)是否偏移的有效方法。繞組的機械位移會產(chǎn)生電感或電容的微小變化，采用頻響法通過測量這種微小變化來監(jiān)測變壓器繞組的狀態(tài)。

繞組溫度指示。繞組溫度指示器用于監(jiān)測變壓器繞組的溫度，發(fā)出超限警報，并在需要時啟動保護跳閘。目前已開發(fā)出一種大型變壓器繞組溫度監(jiān)測新技術(shù)，即在變壓器繞組中嵌入一根光纖，直接測量繞組的實時溫度，從而提高了變壓器的預測建模技術(shù)。達到實時監(jiān)測變壓器繞組溫度狀態(tài)的目的。.

結(jié)論

隨著電力系統(tǒng)自動化的快速發(fā)展，供電的可靠性日益提高。為了滿足這一需求，必須開發(fā)更智能的在線監(jiān)控系統(tǒng)。如圖1所示。該在線智能監(jiān)測系統(tǒng)包括變壓器各種動態(tài)性能監(jiān)測裝置的傳感器。各種傳感器采集到的電信號，有的經(jīng)過放大器和調(diào)理電路處理后接入模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，有的經(jīng)過模數(shù)采集卡處理。有的經(jīng)過接口電路與工控機相連，由前置機處理數(shù)據(jù)，再發(fā)送到后臺中央處理器變壓器故障實時診斷系統(tǒng)進行診斷分析，得到監(jiān)測結(jié)果，對變壓器的異常情況進行監(jiān)測和報警。該監(jiān)控系統(tǒng)與變壓器本身有機結(jié)合，對變壓器故障進行綜合分析和診斷，不僅提高了對變壓器運行狀態(tài)的實時監(jiān)測和計算機輔助診斷水平，而且?guī)椭脩暨_到更可靠、更可靠的目標。