变压器状态监测与诊断系统

变压器状态监测与诊断系统

摘要：本文依据当前状态检修的要求，提出了对发电厂中的高压电力变压器实现状态监测的集成解决方案－MDDTM系统。该系统可对发电厂的变压器实施全面的在线状态监测，并由此可组成具有远程监测与故障诊断功能的多级数字监控网络，通过系统提供的状态检测数据与诊断结论，发电厂能够科学地估计设备的运行状况、剩余寿命，并确定检修力度。

关键词：状态检修；在线监测；变压器；故障诊断

1 引言

从50年代开始，我国的发电厂一直按照电力设备预防性试验规程，进行定期的停电试验和检修，即所谓的计划检修制度。随着电力系统容量不断增大、电压等级不断提高，以及用电部门对供电可靠性要求的日益提高，无人值守变电站数量的越来越多，对电力系统的设备实施状态监测以势在必行。在这种形势下，针对不同高压设备的在线监测系统应运而生，仅仅针对变压器的在线监测产品就有色谱在线、套管绝缘在线、局部放电等多种类型。目前，这些在线监测系统由不同的厂家生产，采用了不同的标准，资源不能共享，技术参差不齐，且在同一电厂里“各自为政”，这种现状一方面造成了资源的巨大浪费，另一方面对运行维护增加了难度和工作量[1,2]。

MDDTM 系统采取集成设计思想，以变压器为目标，采用分层分布式网络结构，实现对变压器的远程、在线式、网络化集中监测与故障诊断，克服一个变电站内不同设备的在线监测系统“各自为政”的弊端，实现了对变压器的综合故障诊断。

建立发电厂集成、分布监测与诊断系统，可使主管部门对所属各发电厂变压器的运行工况进行监测与诊断，及时发现故障早期隐患，避免突发性事故；还可使这些设备从定期维修过渡到状态维修，提高电力设备监督的技术水平，确保发电厂的安全经济运行，有巨大的经济效益和社会效益。

该系统集计算机技术、信息技术、状态监测与故障诊断技术及网络通讯技术于一体。建立远程状态监测与诊断中心，通过网络通信系统实现与各监测子站之间正确的数据传输，以便能够正确地了解地区内各发电厂或变电站主要电力设备的运行情况。

2 MDDTM 系统结构

MDDTM 系统主要针对110KV以上变压器设计，系统的容量可以各种容量的变压器在线监测的需要。

由主机系统、6个在线监测子系统、一个模拟量输入模块、一个开关量输入模块以及MDD监控分析软件组成。其组成原理如图1所示：

图1 MDDTM 系统构成

MDDTM 系统由6个在线监测子系统、模拟量输入子系统、开关量输入子系统以及CMS监控诊断软件组成。6个在线监测子系统分别为：

(1)变压器油色谱在线监测子系统；

(2)变压器局部放电在线监测子系统；

(3)变压器油温在线监测子系统；

(4)变压器绕组变形在线监测子系统；

(5)铁芯接地电流在线监测子系统；

(6)变压器套管在线监测子系统；

MDDTM系统采用通讯控制单元对各个子系统进行透明协议转换，以及采集系统的配置与状态分析。因此整个系统具有良好的可扩展性，能够根据实际需要扩充监测子系统，而且可以很好的兼容其他的电力设备在线监测系统。

3 MDDTM 系统的主要功能

(1)系统具备自诊断功能，MDD主机能自动诊断硬件设备的故障，并给予明确提示；系统配备软、硬件看门狗，确保无死机现象发生。系统可对监测系统的硬件设备状态进行自诊断，如采集系统AD卡、I/O卡、网络设备、传感器、系统状态等。同时，软件可给出软件自身的运行状态参数。

(2)系统可对用户基本信息进行设置；

(3)系统可对设备配置信息进行设置；

(4)系统可对各在线监测子系统的运行参数进行设置(监测间隔时间、数据采样周期、定时巡检时间等)；

(5)系统采用定时巡检方式进行数据采集；

(6)系统运行参数设置既可由MDD主机设定，又可由具有相应权限的网络用户远程设定；

(7)系统具有追踪监测(锁定监测)功能，可使用追踪监测功能自动对变压器进行监测；在检测参数高于设定阈值时，设备参数变化趋势较快时或通过监测系统诊断软件计算处理后这几种状态下可自动追踪监测故障征兆的设备。

(8)系统具有综合故障诊断功能，充分利用监测数据；对变压器故障进行智能诊断，根据在线监测到的各种设备数据，具有基于人工神经网络或模糊数学等高级人工智能诊断故障的能

(9)系统采用多级报警方式，监测数据超过设定限值或总合诊断结果需要报警时即会自动报警，并能在线修改报警阈值；报警方式可灵活设定，可将报警信息发送给远程计算机，又可设置通讯接口，自动连接到相关人员的通讯设备上。在线修改报警阈值可在现场主机或网络用户远程设置；

(10)系统具有故障报警输出接点；

(11)系统可图形显示设备的监测位置(监测设备拓扑图)；

(12)系统可以报表形式显示监测数据；

(13)系统可以趋势图、直方图、放电图谱、三维放电谱图、工频放电谱图等形式显示监测结果；

(14)系统具备数据编程、数据拷贝、列表打印等计算和管理系统基本功能；

(15)可以锁定方式显示某个子系统的监测结果；

(16)可以循环方式显示各个子系统的监测结果；

(17)系统具有与用户MIS、SCADA等系统的联网功能，可方便实现联网数据传送，能将检测数据传送到局内MIS系统或其它数据库上，供生产技术管理人员、领导查阅和系统分析用。网络用户具有不同的权限，对设备参数实现分级查阅。；

(18)具有远程监测与诊断功能；

(19)具有打印输出监测图表功能；

4 MDDTM 主机系统

MDDTM 主机系统由一台网络数据库服务器、一台WEB服务器、三台监控工作站组成，采用C/S和B/S混合体系结构。主机系统架构如图2所示：

根据在线监测的实时性要求，站内监测曾采用传统的Client/Server体系结构，同时为满足远程用户对监测数据、报警信息查询、浏览的需要，对远程用户采用目前流行的Browser/Server体系结构，从而构成以Client/Server方式为主，Browser/Server方式为辅的混合体系结构。此方案能很好地满足用户的需求，符合可持续发展的原则，使系统有较好的开放性和易扩展性。其中，B/S方式用于查询和浏览， B/S方式的特点在于具有广泛的信息发布能力。它对前端的用户数目没有限制，客户端只需要普通的浏览器即可，不需要其他任何特殊软件，另外对网络也没有特殊要求。

图2 MDDTM 主机框架

5 子系统功能概述

MDDTM 系统可以根据用户的监测目标要求，按不同的配置进行集成。系统支持现有的大多数在线监测系统，在技术方案设计上，同时考虑了保持系统扩展的可能性。本节就变压器油色谱及微水在线子系统等三个主要子系统作简单的介绍。

5.1 变压器油色谱及微水在线监测子系统

变压器油色谱在线监测子系统采用MGA2000-6E型变压器油色谱在线监测系统，该系统可同时高精度在线监测变压器油中溶解的氢气(H2)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)、乙烷(C2H6)等六种气体组分及油中微水含量，并通过计算获得总烃的含量、各组份的相对增长率以及绝对增长速度

[3-5]。该系统的监测指标如下表所示：

MGA2000-6的关键技术及软件主要特点是：

(1)采用一种全新的智能谱峰识别算法，能不依赖于保留时间识别出峰的位置和峰的高度。解决了保留时间的变化对峰的识别和测量精度的影响[6]。

(2)采用了基于神经网络的变压器故障诊断专家系统，该系统故障诊断准确率高，故障分类有效。

(3)系统运行安全可靠，采用了基于权限的用户管理，使系统具有很强的鲁棒性，同时使系统用户管理更富有人性化。

(4)提供原始谱图，并具有强大丰富的谱图控制功能。

(5)数据显示生动形象，报表实用、美观。

5.2 局部放电在线监测子系统

变压器内部故障分为过热和放电两大类。过热性故障发展较缓慢，在短时间内不会酿成事故。而局部放电性故障，尤其是匝、层间和围屏的局部放电，就大不相同了。因为当这些部位的绝缘受损后，其沿面放电电压将降低，在受到内部或外部过电压的冲击后，绝缘性能迅速下降，引起局部放电及至发展成电弧放电而烧毁。因此，采取可靠的局部放电监测手段可有效防止设备事故的发生[7]。

局部放电在线监测子系统采用模块化设计，便于拓展应用。硬件模块包括传感器、放大器、信号调理、采集卡、监控主机等，模块之间主要依靠BNC双屏蔽同轴电缆相联接。变压器上的局放信号经传感器耦合后送入放大器，放大之后的信号由多路转换巡回选通两路信号通过采集卡进行数据采集。分析软件对采集的局部放电数据抗干扰等数字处理，获得放电量、三维放电图谱、工频放电图谱、

放电趋势图等指标，并将结果通过网络接口传送个MDDTM 主机系统，在数据库中存储。另外，为了获得每次采集的工频相位信息，利用高压侧电压互感器(PT)信号经信号预处理后来触发采集卡采集。

5.3 套管绝缘在线监测子系统

套管绝缘在线监测子系统主要监测变压器套管的介质损耗、等值电容、泄漏电流、环境温湿度等，并根据监测数据采用相对比较等分析方法对被监测设备的绝缘状况作出诊断。

该子系统采用全数字式交流同步采集及自适应信号处理技术对介质损耗进行测量，从根本上解决了以往产品采用的“过零比较法”测量介损时由于谐波影响及模拟电子线路原器件漂移造成的数据稳定性差的弊病。真正实现了测量的高精度、高稳定度。传感器设计成自动补偿方式，受温度、振动及磁滞回线的影响要小；磁芯采用高导磁率的玻莫合金材料，线性度、稳定性高，性能好。单匝穿芯式结构，不影响被测设备的安全性；外壳采用多重屏蔽特殊结构设计，抗干扰性能强。而在数据处理时，对传感器受到的温度和磁滞回线的影响进行修正。

6 变压器故障诊断系统

针对电力变压器故障诊断专家系统的现状， MDDTM 变压器状态监测与故障诊断系统开发了“电力变压器故障诊断专家系统V1.0”。该系统以在线监测系统获取的监测数据为基础，充分利用在线监测数据的动态特性，融合多类型的在线监测数据，结合了人工神经网络和专家系统技术，开发了综合型智能动态诊断专家系统。系统利用神经网络完成知识获取、推理和知识库维护等任务，专家系统部分负责与用户交互，对输入信息预处理，以及对神经网络输出进行综合分析[8]。

对设备实施多参数、多种故障特征信息的在线监测是故障综合诊断的基础，在线监测系统提供的连续数据保证了电力变压器故障诊断专家系统V1.0具有动态特性，可以对设备潜在故障的发展趋势作出有效的判断，本诊断系统的多信息综合和动态诊断特性是区别于以往类似系统的主要特征。

7 远程监测网络

该系统的系统结构由远程监控主站系统、现场监控子站系统构成，两者之间通过通讯网络构成一个有效的整体，并在主站端与MIS系统其总体结构如图3

所示。

子站主要完成对变电站内的所有变压器状态的数据采集、处理以及一些简单的存储、打印和分析功能，并实现数据上送。主站主要实现对地区或省内所有在线监测设备监测的信息的统一管理、数据分析、高级应用，实现与其他系统如MIS等的数据共享。

通信网络主要提供主站和子站间的通信链路。子站与主站的通信有两种方式，其一是通过电力数据网SPDnet以TCP/IP方式与主站相连；其二是以电话拨号的方式通过公共电话网与主站通信。由于该系统应用的各个变电站基本上已经铺设了光纤，而且目前的网络技术已经比较成熟，因此子站和主站间的通信主要采用第一种方式。

图3 远程监测网络拓朴

8 结论

本文适应发电厂变电设备和状态检修的需要，开发了集成式变压器在线监测和故障诊断系统MDDTM 。该系统包括变压器油色谱在线监测等6个子系统，并具有良好的可扩展性。既能够实现各个监测装置实时数据的远传和集中存储，并通过与生产MIS系统等外部系统的数据交互，实现数据综合分析。

参考文献

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变压器运行方式

变压器运行方式

1主题内容与适用范围 本规程规定了电力变压器(下称变压器)运行的基本要求、运行方式、运行维护、不正常运行和处理，以及安装、检修、试验、验收的要求。 本规程适用于电压为1kV及以上的电力变压器。 2引用标准 GB1094.1～1094.5电力变压器 GB6450干式电力变压器 DL400继电保护和安全自动装置技术规程 SDJ7电力设备过电压保护设计技术规程 SDJ8电力设备接地设计技术规程 SDJ9电气测量仪表装置设计技术规程 SDJ2变电所设计技术规程 DL/T573-95电力变压器检修导则 3基本要求 3.1保护、测量、冷却装置 3.1.1变压器应按有关标准的规定装设保护和测量装置。 干式变压器有关装置应符合相应技术要求。 3.1.2装有气体继电器的油浸式变压器，无升高坡度者，安装时应使顶盖沿气体继电器方向有1%～1.5%的升高坡度。 3.1.3变压器的冷却装置应符合以下要求： a.按制造厂的规定安装全部冷却装置； b.风扇的附属电动机应有过负荷、短路及断相保护；

3.1.4变压器应按下列规定装设温度测量装置： a.应有测量顶层的温度计(柱上变压器可不装)，无人值班变电站内的变压器应装设指示顶层最高值的温度计； b.干式变压器应按制造厂的规定，装设温度测量装置。 3.2有关变压器运行的其它要求 3.2.1变压器应有铭牌，并标明运行编号和相位标志。 3.2.2变压器在运行情况下，应能安全地查看顶层温度。 3.2.3室内安装的变压器应有足够的通风，避免变压器温度过高。 3.2.4变压器室的门应采用阻燃或不燃材料，并应上锁。门上应标明变压器的名称和运行编号，门外应挂“止步，高压危险”的标志牌。 3.3技术文件 3.3.1变压器投入运行前，应保存好技术文件和图纸。 a.制造厂提供的说明书、图纸及出厂试验报告； 3.3.1.2检修竣工后需交： a.变压器及附属设备的检修原因及检修全过程记录； 3.3.2每台变压器应有下述内容的技术档案： a.检修记录； b.预防性试验记录； c.变压器保护和测量装置的校验记录； 4变压器运行方式 4.1一般运行条件 4.1.1变压器的运行电压一般不应高于该运行分接额定电压的105%。对于特殊的使用情况，允许在不超过110%的额定电压下运行。

10kV配电变压器故障分析与诊断技术研究 史 闯

10kV配电变压器故障分析与诊断技术研究史闯 发表时间：2019-07-15T14:10:08.747Z 来源：《当代电力文化》2019年第04期作者：史闯 [导读] 配电变压器作为直接面向用电终端客户供电的电力设备，也是电力公司电力供应的主要设备，其中10KV配电变压器拥有数量最多，关系配电网是否可靠运行。 国网宁夏电力有限公司中卫供电公司，宁夏中卫 755000 摘要：在我国电力配电网中，配电变压器作为直接面向用电终端客户供电的电力设备，也是电力公司电力供应的主要设备，其中10KV 配电变压器拥有数量最多，关系配电网是否可靠运行。10KV配电变压器应用于国计民生的各个领域，遍布城乡各个角落。 关键词：变压器；故障；分析；诊断；配电网 1配电变压器的意义 配电变压器，顾名思义其实就是改变电压的场所。我们知道电力系统网络是个庞大的网络系统，就像是南水北调、西气东输这类工程一样，我国的电力系统也在逐渐的发展成一个联通的网络系统，这个时候变电站的存在就显得格外重要。我们知道发电厂的电能都是要往外输送的，为了能够将发电厂出来的电能输送到较远的地方，我们必须将电压升高，改为高压电，在送到用户的用电场所的时候再将其电压降低，这一系列的工作是要靠变电站来完成的。变电站的主要设备是开关和配电变压器。在整个的电力系统中，配电变压器具有核心作用，就负责进行电流的升降压以及配电处理，然后经由输电线路向外运输。近些年来，随着智能化、信息化、科技化的迅速发展，变电站对于内外部的相关电气设施设备的安装与调试工作都在如火如荼的进行，综合考虑全面工作的后期检测与维修工作，维护电力系统的整体稳定性和安全性，为我们的用户百姓提供安全优质全面的服务，配电变压器是至关重要的。 2配电变压器发生故障原因分析 配电变压器因多种原因会导致其无法安全运行，通过对工作总结也可以发现，导致故障发生的主要原因有以下几点。 2.1绝缘性能降低 通过对过去的10年中在造成故障的起因分析，绝缘性能下降是导致配电变压器故障的重要主因之一。由于变压器绝缘老化，绝缘性能降低，极易因外部原因导致故障的产生与扩大。通常情况下，变压器的正常运行时间应为30－40年，有资料显示，因绝缘性能降低，导致变压器平均的使用寿命为17年左右，如果变压器使用时间超过20年，其因绝缘性能降低导致故障发生明显增加，无法保证供电网供电的可靠性与安全性。 2.2配电线路涌流 线路涌流也常称为线路干扰，产生的主要原因是误操作、有载调压分接头拉弧、变压器解并列等因素导致的闪络、线路故障、操作过电压、电压峰值、其他输配方面影响等配电网异常状况产生，进而导致变压器产生故障。通过相关数据分析也可以看出，在变压器故障中，这类起因在变压器故障中占有很大一部分的比例，因此，必须加以重视。 2.3潮湿 潮湿导致的变压器故障主要是由于变压器安装和使用环境出现改变，如顶盖渗漏、积水浸入、管道渗漏、水分沿配件或套管进入油箱或者绝缘油中存在水分等。 2.4雷电波冲击 变压器遭受雷电波，常见于雷电多发季节或区域，现在通常情况下，除非产生十分明显的雷击现象，一般都是会此类冲击产生的故障按“线路涌流”进行处理。 2.5维护、保养工作不到位 维护、保养工作不到位，也易导致变压器产生故障，这方面产生原因主要有变压器初始安装存在缺陷、变压器保护装置缺失、冷却剂泄漏、腐蚀、污垢未及时清查等。 2.6过载 如果变压器长期工作于超过其设计功率的状态，就会出现“小马拉大车”现象，而过负荷又会导致变压器出现温度升高，超出其设计运行温度，过高的温度对变压器的绝缘产生破坏，进而降低其绝缘性能，导致变压器发故障。 2.7连接不牢固 连接不牢固可能产生于变压器生产工艺和安装的某一个环节，也可能因维护不到位所导致，也有的是因为变压器不同性质金属之间的不当配合，有的是螺栓连接间的紧固不恰当。而随着电力设备生产工艺和安装工艺不断提升，此类现象在近些年有了很大改善，但仍需要给予充分的重视，尤其是重视设生产质量的检验、安装验收、设备维护等诸多环节。 3故障分析 3.1初步研判 智能配电网运行监控平台每个小时从用电信息采集系统调取各台区电压、电流等数据信息，供运维检修人员对辖区内台区负荷进行监控。通过智能配电网运行监控平台，该台区故障前负荷监控曲线，数据显示：该变压器故障前负荷未出现过载现象，初步研判故障原因为设备内部原因。 3.2吊芯检查 变压器故障原因错综复杂、形式多样化，为更准确、更直观、更深层次地发现其故障原因，试验人员对该变压器进行吊芯检查。检查情况：变压器油发黑，有焦糊气味；变压器器身上表面存在大量碳化及绕组融化后产生的铜瘤；变压器低压绕组B铜排引线出头与夹件之间有明显放电痕迹；变压器高压绕组外观良好，低压绕组C相严重变形；铁芯拆除后，低压C绕组因短路，其铜箔已经熔断。 3.3故障原因分析 根据吊芯数据分析，可以判定变压器内部出现了短路，且短路后变压器又经过了连续运行，直至铜箔在短路电流运行下，变形、绝缘大量击穿而出现了更严重的短路。分析引起变压器短路的原因可能为以下情况：由变压器低压B相绕组出头铜排引线及弯板夹件之间的灼烧痕迹可以看出，该变压器在运行过程中，其负载线路可能遭受过大气过电压（雷电）情况。 当低压输电线路遭受雷击时，雷电形成的过电压会使低压绕组对地产生放电，同时造成变压器绕组的绝缘损伤，使变压器绕组绝缘产

变压器油故障的在线检测与诊断

引言 在线监测技术是分析目前对电力变压器进行故障诊断最方便、有效的手段之一。在线检测技术极大地提高绝缘诊断的效率和准确性同时还可节约大量的人力和物力的损耗。并且，根据被测设备的当前工作数据，结合过去的经验，用先进的方法及时而全面地进行综合分析判断，为捕捉早期潜伏性故障隐患提供指导。在线监测是保障电力系统正常运行和工作的重要环节之一，它可以为设备的故障提早发出警示，以确保电网的安全运行。 大型变压器一般都为油浸式变压器，采用油纸绝缘结构。油在变压器当中起到绝缘和冷却的作用。变压器在运行过程中，由于热和电的作用，变压器油会逐渐老化并分解产生少量的低分子烃(氢气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳、乙烯)等气体，当存在潜伏性故障时，会加快这些气体的产生速度，因此要监视变压器的运行状态，利用离线和在线技术对油中气体的定性定量分析，其意义是十分重要的，实践证明，也是非常有效的手段。 1、变压器油质劣化因素及其对策 1.1变压器油劣化因素 (1)设备条件。变压器设备设计制造采用小间隰，运行中易出现热点，不仅促使固体绝缘材料老化，也加速油的老化。一般温度从60一70℃起，每增加10°c油氧化速度约增加一倍。另外，设备的严密性不够，漏进水分，会促进油的老化，选用固体绝缘材料不当，与油的相溶性不好，也会促进油的老化，所以设备设计和选用绝缘材料都对油的使用寿命有影响。 (2)运行条件。变压器、电抗器等充油电气设备如在正常条件下运行，一般油品都应有一定的氧化安定性，但当设备超负荷运行或出现局部过热，油温增高时，油的老化相应加速。 (3)污染问题。新油注入设备时，都要通过真空精密过滤、脱气、脱水和除去杂质。当清洁干燥油注入设备后，油的介质损耗因数有时会增大，甚至超过运行中规定2％的最低限值。 (4)运行中维护。运行中油的维护很重要，目前变压器大部分不是全密封，如果呼吸器内的干燥剂失效不能及时更换，将潮气带人油内，油内抗吸附剂失效后，未能及时补加，会促使油的氧化变质。 1.2 对策 综上所述。影响变压器油质劣化的因素是多方面的。既有人的因素，也有设备因素，但归根结底是人的因素。只要充分认识油质对设备安全、经济运行的重要关系，增强责任感和事业心，那么不论设备问题，还是管理问题都会迎刃而解，就油质对策，在此不妨提出几点看法： (1)积极推广应用新技术，彻底改变变压器因密封不严而产生漏油的弊端； (2)加强管理，完善油务监督； (3)充分发挥油处理设备的作用； (4)完善新油的入库检验制度和变压器油的保管、发放(领用制度)规定； (5)加强变压器油务监督管理。 为使变压器油运行良好，这就要求变压器油具有较高的闪点、击穿电压、界面张力、水溶性酸ph值，同时保持较低的水分、介质损耗因数、酸值，同时还要求变压器油透明、无杂质或悬浮物，月前变k器用油的牌号以25号居多，其技术标准和运行要求如下表所示 2 、故障在线检测与诊断 在线监测技术中，由各种传感器所采集的信号，经过必要的转换和处理后，统一送进数据处理系统进行分析，综合分析判断后输出结果。如发现异常，可警 报或进行相应的操作，也可以与上一级检测中心相连[1]，如图1一1所示。 2.1在线检测的原理与方法 由于温度对油中微水含量的变化状态及传感器测量过程的影响，所以为了精确地在线测量由衷的油中的微水含量，需要将温度传感器和温度传感器安装在变压器的油流回路中，同时对温度和温度信号采样，以便真实的反应油中的微水含量。 对变压器中微水含量实施在线监测时，传感器是其中非常关键的部分，用于油中微水含量在线监测的传感器需要承受变压器苛刻的运行环境，这包括100℃的顶层最高温度和140℃的最热点温度，与传统的醋酸纤维系湿敏材料相比，聚酰亚胺是一种耐热性非常好的湿敏材料，由于其具有一个高度芳香化结构，在－200℃～＋400℃都有稳定的物理、化学性质，具有较强的抗化学腐蚀性，能很好地适应变压器的热油环境。聚酰亚胺的分子结构中含有酰亚胺环，具有一定的吸湿性，且吸水后其相对介电

变压器状态维修及故障诊断

编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 变压器状态维修及故障诊 断 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号：KG-AO-8920-97 变压器状态维修及故障诊断 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 随着科学技术和经济的飞速发展，以及电力市场体制机制的不断完善，变压器的重要性也越来越显现出来，电力系统中最重要的配件之一就是变压器，因为重要，所以发生故障的概率较高，需要经常进行故障诊断和维修，而变压器的运行状态是否安全关系到电网的安全运行。因此，对于变压器状态的随时检测，应引起很高的重视，制定出一套合理的状态维修机制，是一项具有科学实用价值和重大理论的研究内容。本文主要对变压器一些主要或典型的故障进行研究，从而对如何进行维修来深入探讨。 状态维修是在根据变压器的状态和其在运行时参数变化的分析之后，找出存在的问题的检修方式，看这些问题是否需要维修，如果需要，就对这些问题进行维修，有很强的针对性和时效性。状态维修的目的

变压器故障分析及诊断方式简述

变压器故障分析及诊断方式简述 发表时间：2019-09-18T09:35:40.937Z 来源：《电力设备》2019年第7期作者：苏恩华 [导读] 摘要：本文综述了变电站变压器故障来源，分析了大量调查及测试案例中电力系统变压器故障的根本原因，并提出对应的预防措施。 (正泰电气股份有限公司上海市 201614) 摘要：本文综述了变电站变压器故障来源，分析了大量调查及测试案例中电力系统变压器故障的根本原因，并提出对应的预防措施。研究表明变压器击穿的主要原因是套管失效，老化分析过程除确定高压套管的绝缘寿命及其他影响因素外，应考虑湿度对其影响。本文研究了电力变压器的常见故障，并对处理电力变压器常见故障的措施提出了相关建议。 关键词：变压器；故障；诊断方式 前言 随着日常生活之中电力资源需求量的持续增加，其电力系统的稳定性和安全性受到广泛的重视。作为电力系统的重要组成，其变压器的安全性、持续性就决定了电力系统本身的安全运行。所以针对变压器故障进行合理的分析，并且做好对应的处理就显得格外的关键。 1电力变压器常见故障 电力变压器的常见故障主要有变压器渗油漏油、接头过热、铁芯多点接地等，下面就对此进行分析： 1.1变压器渗油漏油 变压器渗油漏油在电力变压器当中属于很常见的一种故障，其危害主要体现在三个方面：（1）对变压器的运行产生负面影响；（2）漏油会对环境造成污染；（3）极有可能引发较大经济损失，严重时还会导致电力系统存在停运风险。所以这一类故障不容忽视，站在其表现角度加以分析，可以把变压器渗油漏油故障分成油箱焊缝漏油以及低压侧套管漏油、防爆管漏油。通过分析发现产生该类故障的原因主要包括三点：（1）在焊接油箱的过程中存在操作不规范的问题，造成设备在运行时漏油；（2）在安装高压套管的升高座等部件时使用胶垫，造成连接漏缝，引发漏油问题；（3）电力变压器的低压侧遭受引线过短、母线拉伸等影响，并且螺纹也会因受到胶珠的压力出现漏油问题 1.2接头过热 载流接头是电力系统里面将变压器与其他系统连接起来的桥梁，使用载流接头的情况会对运行电力系统的效率产生直接影响，只是载流接头在实际操作中发生过热现象的可能性较大。引载流接头过热故障的成因主要有：（1）变压器的引出端和铝制连接的引出端会有1.86伏电位差出现，造成发热严重，酿成重大生产安全事故；（2）如果电力变压器接头的表面覆盖着杂质，也有引发过热现象的可能，抑或是接头上既有的导电膏铺膜因使用时间过长逐渐变薄，引发过热现象；（3）油浸式变压器的电容式套管的顶部导电密封头因密封不彻底造成截流接头粘连或者松动，引发过热现象。 1.3铁芯多点接地 针对电力变压器，一个变压器只能放置在同一个接地点，当接地点的数量增加时，不仅不能缓和变压器的压力，还会增加变压器铁芯的运行量，导致其在高速运行环节发生故障。并且变压器接地点数量增加会导致变压器停止运行，严重时还会威胁变压器电力工作人员的人身安全。 1.4短路故障 电力系统运行过程中，如果电力变压器的温度过高，极易造成短路故障。绝缘过热故障与绕组变形故障是短路故障中最为常见的两种情况。绝缘过热故障是因为电力系统中出现了极高的电流，产生了极高的热量。电力变压器受到高温影响，发生短路故障。绕组变形故障是短路电流对继电保护装置产生了冲击，影响了机电保护装置的正常动作。如果冲击的短路电流较小，电力变压器的绕组变形情况不会很明显，但仍会带来巨大的经济损失。 1.5绝缘故障 绝缘故障会严重影响电力变压器的安全稳定运行和电力企业的健康稳定发展，引发绝缘故障的原因大致如下:少量的金属杂质掺杂在变压器内部;变压器油道较小且绝缘较薄;变压器的绝缘成型件被导电质污染，电力变压器设备各相间的绝缘裕度不符合实际运转要求;变压器油道设计不合理。 1.6自动跳闸故障 电力变压器正常使用过程中出现自动跳闸故障，主要是因为人为操作与变压器内部破坏。要想有效解决电力变压器自动跳闸故障问题，必须安排专业人员进行故障排查，制定科学合理的检修策略，避免电力变压器出现爆炸情况。 2处理电力变压器常见故障的措施建议 对于电力变压器经常会发生的故障，应提出针对性的措施进行处理，以便更好地满足处理变压器常见故障的要求，提升变压器整体运行的稳定性、安全性。 2.1检修变压器渗油漏油故障 在检修变压器渗油漏油现象时应对不同情况采取不同焊接方式，针对平面接缝使用直接焊接的方式加以处理，不同平面接缝则可把剪裁铁板，将其变成纺锤形状之后再补焊，排除变压器再次漏油故障。对于变压器不同渗油漏油区也要使用不同检修策略：（1）油箱焊缝漏油故障，直接焊接其平面接缝，对于拐角处则向找出渗漏点，接着专门焊接渗漏点，此时还要注意考虑拐角内的应力参数，避免因应力引发再次漏油故障。（2）针对低压侧套管区域的漏油故障，应先排除母线过度拉伸或者引线过短等因素，在伸缩母线、调整引线长度之后通常就能解决问题。（3）面对变压器防爆管区域漏油故障，如果发现是因为变压器的内部压力太大，油箱破裂，那么就会震荡防爆管，应及时将防爆管拆除，或改装变压器的压力释放阀门，排除故障。 2.2检修接头过热故障 检修变压器接头过热的故障时，先要把接头本身的连接问题排除，如果接头连接情况不佳就会造成接头发热，不利于变压器运行的安全性。如果是其他原因造成接头过热，就可在检修工作做出两种处理：（1）针对普通连接，即变压器在电力运行中使用的最普遍方式，这也是最容易发生接头过热现象的区域，可通过定位套的方式固定好发热的套管，控制接头的发热程度，使其不超过允许范围；（2）因铜铝

变压器运行维护规程

变压器运行维护规程 1 ?主题内容与适应范围 1.1本规程给出了设备规范，规定了其运行、操作、维护与变压器异常或事故情况下进行处理的基本原则和方法。 1.2本规程适用于变压器运行管理。 2?引用标准 DL/T572- 95电力变压器运行规程 GB/T15164油浸式电力变压器负载导则 3 ?设备规范（见表1） 表1主变压器运行参数

4 ?主变正常运行与维护 4.1 一般运行条件 4.1.1主变运行中的顶层油温最高不允许超过95C,为防止变压器油质劣化过速， 正常运行时，顶层油温不宜超过85C。 4.1.2主变的运行电压一般不应高于该变压器各运行分接额定电压的105%。 4.1.3主变的三相负载不平衡时，应监视电流最大的一相，且中性线电流不得超过额定电流的25%。 4.1.4主变中性点接地方式按调度命令执行。正常运行方式下主变压器中性点接地。 4.2主变周期性负载的运行 4.2.1主变在额定使用条件下，全年可按额定电流运行。 4.2.2主变允许在平均相对老化率小于1或等于1的情况下,周期性地超额定电流运行。但超额定电流运行时，周期性负载电流（标么值）不得超过额定值的1.5倍, 且主变顶层油温不允许超过105C。 4.2.3当主变有较严重缺陷（如冷却系统不正常、严重漏油、有局部过热现象、油中溶解气体分析结果异常等）或绝缘有弱点时，不宜超额定电流运行。 4.3主变短期急救负载的运行 4.3.1主变短期急救负载下运行时，急救负载电流（标么值）不得超过额定值的1.8倍, 且主变顶层油温不允许超过115C ,运行时间不得超过半小时。 4.3.2当主变有较严重缺陷或绝缘有弱点时，不宜超额定电流运行。 4.3.3在短期急救负载运行期间，应有详细的负载电流记录。 4.4主变的允许短路电流应根据变压器的阻抗与系统阻抗来确定。但不应超过额定电流的25倍。 4.5短路电流的持续时间不超过下表之规定

主变压器在线监测装置配置分析.

分析主变压器的油色谱、温度（光纤测温）、铁芯接地、局部放电、套管介损等五种在线监测，得出配置主变压器在线监测是安全，可靠、经济的结论。 1.前言 大型电力变压器的安全稳定运行日益受到各界的关注，尤其越来越多的大容量变压器进网运行，一旦造成变压器故障，将影响正常生产和人民的正常生活，而且大型变压器的停运和修复将带来很大的经济损失，在这种情况下实时监测变压器的绝缘数据，使变压器长期在受控状态下运行，避免造成变压器损坏，对变压器安全可靠运行具有一定现实意义。 主变压器在线监测主要包括：油色谱、温度（光纤测温）、铁芯接地、局部放电、套管介损监测。 2.变压器油色谱在线监测 变压器油中溶解气体分析是诊断充油电气设备最有效的方法之一，能够及早发现潜在性故障。由于试验室分析的取样周期较长，且脱气误差较大及耗时较多等问题，因此不能做到实时监测、及时发现潜伏性故障，很难满足安全生产和状态检修的要求。油色谱在线监测采用与实验室相同的气相色谱法。能够对变压器油中溶解故障气体进行实时持续色谱分析，可以监测预报变压器油中七种故障气体，包括氢气（H2），二氧化碳（CO2），一氧化碳（CO），甲烷（CH4），乙烯（C2H4），乙烷（C2H6）和乙炔（C2H2）。 该系统目前已广泛应用于变压器的在线故障诊断中，并且建立起模式识别系统可实现故障的自动识别，是当前在变压器局部放电检测领域非常有效的方法。 3.变压器光纤测温在线监测 变压器寿命的终结能力最主要因素是变压器运行时的绕组温度。传统的绕组温度指示仪（WTI）是利用"热像"原理间接测量绕组温度的仪表，安装在变压器油箱顶部感测顶层油温，WTI指示的温度是基于整个

变压器的日常运行维护

变压器的日常运行维护 对运行中的变压器要按规定进行巡视检查，监视运行情况，严格掌握运行标准，保证安全运行。 1、运行标准 （1）允许温度根据新厂目前投入运行的一台1600KV A干式变压器这两年运行情况来看，夏季最高负荷时：电流在2100安培时，温度在105度左右，变压器运行正常，而干式变压器允许温度 一般不宜超过110度，最高不得超过120度。 （2）允许负荷变压器运行中的负荷应该在额定容量一下，也就是变压器的视在功率。变压器一般不应超过额定容量运行，但允许 正常过负荷运行，过负荷运行时不能超过变压器容量的10％，而且要注意温升。 （3）变压器三相不平衡负荷当三相不平衡时应该监视最大一相的电流，当发现三相电流严重不平衡时应及时进行调节单相用电 设备负荷的平均分配。 （4）允许波动电压变压器电源电压一般不得超过额定值的5％,也就是10KV线路电压不得超过10.5KV，不得低于9.5KV。 2、变压器维护 （1）值班人员应该根据电压表、电流表、温度表指示，监视变压器的运行负荷情况，发现异常情况及时上报。 （2）夏季负荷高峰时期要加强对变压器负荷电流、温度的巡视监测，经常查看冷却风扇的运行情况，发现异常及时解决处理。

（3）监视运行中的声音是否正常。 （4）定期查看变压器引线接头、电缆、母线等处有无过热氧化腐蚀。（5）每年遇到外网停电时，要对变压器室内顶部和底部循环风口进行吸尘，保证风口的畅通。用抹布擦拭绕组浇注体外表灰尘，且查看绕组浇注体有无裂纹和表面过热损坏。查看变压器绕组的底角固定螺丝有无松动。 （6）正常运行时尽量避免打开变压器室的前后门，防止小动物（如小鸟、老鼠等）进入变压器室造成事故。 （7）经常打扫变压器室周围环境卫生，不得放置任何物体在变压器周围。 （8）经常查看变压器室下方的电缆沟里是否有积水，造成变压器运行环境潮湿，发现后及时处理，避免变压器绕组吸潮。

变压器故障分析及诊断方式

变压器故障分析及诊断方式 发表时间：2019-08-06T16:17:50.343Z 来源：《防护工程》2019年9期作者：王兵 [导读] 本文件研究电源变压器常见故障，并提出处理电源变压器常见故障的建议。 国网晋城供电公司山西晋城 048000 摘要：通过持续的实用应用和研究，发现了我国现代电网系统中使用最广泛的设备——电力变压器。作为基础设施，这个设备经常出现在基础设施中。在我国电力企业，电力变压器的作用是为电力设备供电，换句话说，电力变压器是电网运行的基本配置。变压器出现故障会直接影响企业的正常供电、人们的日常生活和工作。因此，及时解决电力变压器存在的故障问题，旨在实现电力企业未来的发展目标。本文件研究电源变压器常见故障，并提出处理电源变压器常见故障的建议。 关键词：变压器故障；诊断；检修 引言 在电力系统中，电力变压器作为重要的设备，其运行受到社会各界的高度重视，但是故障在实际的应用环节可谓屡见不鲜，所以为提升电力企业的经济效益和社会效益，就需要对变压器的故障形态有全面的掌握，这样才能够在发生故障的时候及时进行判断与处理，确保其电力系统能够正常的运行。 1、变压器故障类型分析 1.1短路故障 根据相关数据调查显示，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和社会效真实度益的同时，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绝缘故障 与短路故障的诱导因素不同，导致电力变压器发生绝缘故障的原因较多，总的来说可分为与以下几种，即电力变压器内部掺杂极少量的金属杂质、电力系统运行过程中选用的是薄绝缘且油道较小的电力变压器、绝缘成型件在制造过程中其表面或者是内部受到了导电质的污染、电力变压器的各相之间绝缘裕度不能满足变压器的运转条件、在设计电力变压器油道时设计不科学不合理等，在一定程度上都会导致绝缘故障的发生，进而对电力企业的整体发展带来严重的不良影响。 1.3自动跳闸故障 根据相关数据调查显示，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。 1.4变压器油质问题 一般来讲，电力变压器中为了保护变压器原件的正常使用，在出厂时都涂有作为绝缘、散热和熄弧介质的绝缘油，但是由于受内部以及外部两种因素的影响，电力变压器在投入和使用的过程中都或多或少的会出现变压器油质问题，导致变压器故障的发生，进而对电力企业的发展造成严重的不良影响。根据相关数据调查显示，氧化、电气老化、变压器故障老化、变压器制造、安装、检修过程中技术监督不到位和管理不严等都是造成油质老化劣化的主要原因，故此为最大程度地提高企业的经济效益和社会效益，当电力变压器在使用过程中油的颜色、气味、运动粘度及介损等物理性能均发生变化时，相关工作人员应立即更换变压器的油，以保证变压器良好的绝缘性。 2、电力变压器的故障诊断 解决电力变压器故障问题，最有效的方法是做好电力变压器的检查与预防工作。工作人员要通过定期检查，做好电力变压器的故障预防工作，降低电力变压器出现故障的几率。电力变压器绝缘油故障诊断。通过对油质中溶解气体的分析，判断电力变压器的故障形式与故障原因。溶解气体故障诊断技术已在全世界范围内得到了认可，且被广泛地推广应用。但该诊断方法无法准确反映电力变压器的所有故障，在使用中存在一定的局限性。变压器红外诊断技术。与变压器油溶解气体故障诊断技术相比，其应用范围更广。它主要是利用对变压器温度分布场的分析与研究对变压器存在缺陷部位进行定位，从而准确找出故障问题点。红外诊断技术实际操作过程中不易受到外界高压电场的影响，不需要进行停机操作，所以更具安全性、可靠性。 3、电力变压器的故障检修 要想保障电力变压器始终处于安全、稳定的工作状态，必须做好电力变压器的定时检查与巡视工作。检修人员在检查与巡视过程中，应重点关注变压器的辅助设备、温度及油箱等方面的检查。将红外成像仪应用于电力变压器检查与巡视工作中，不仅能对电力变压器的信号强弱进行测试，还能准确判断电力变压器的内部使用情况。其可对变电压器内部是否发生过热问题实施有效观察。这不仅节省了电力变压器检测时间，还提高了电力变压器的检测准确性。电力变压器日常检查中，要严格按照相关规定步骤，开展实际检查工作。尤其是第一次开展变压器试验检测时，检测人员常常会忽略小问题。应展开多次检查，灵活运用试验方法，及时发现潜在故障，做好相应的防范工作。电力变压器处于正常工作状态时，应做好在线检测工作，其根本目的是实时了解电力变压器的电压、油箱、电流的实际运作情况。日常检查与巡视过程中，要做好电力变压器变化状态的记录工作，如电力变压器声响强度、振动频率等，完善数据信息，使电力变压器的检测结果更准确、更权威。将在线检测技术应用于电力变压器油箱气体检测工作，不仅能及时发现故障问题，还能降低故障风险，达到提升电力变压器工作效率的根本目的。电力变压器检修人员自身技术水平的高低，也会直接影响电力变电压器的实际检修质量。所以，进一步

智能变压器状态在线监测技术方案

智能变压器状态监测系统技术方案 一、智能变压器状态监测系统 智能变压器作为智能变电站的核心组成部分，其建设获得了越来越多的关注。根据现行的标准，智能变电站是指采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能，实现与相邻变电站互动的变电站。智能变压器在线监测系统是保证变压器正常工作并预估设备的损耗以建立合理的检修计划，智能变压器在线监测系统是实现智能变电站的基础设备之一。 变压器是电力系统中重要的也是昂贵的关键设备，它承担着电压变换，电能分配和转移的重任，变压器的正常运行是电力系统安全、可靠地经济运行和供用电的重要保证，因此，必须最大限度地防止和减少变压嚣故障或事故的发生。但由于变压器在长期运行中，故障和事故是不可能完全避免的。引发变压器故障和事故的原因繁多，如外部的破坏和影响，不可抗拒的自然灾害，安装、检修、维护中存在的问题和制造过程中留下的设备缺陷等事故隐患，特别是电力变压器长期运行后造成的绝缘老化、材质劣化等等，已成为故障发生的主要因素。同时，客观上存在的部分工作人员素质不高、技术水平不够或违章作业等，也会造成变压器损坏而造成事故或导致事故的扩大，从而危及电力系统的安全运行。 正因为变压器故障的不可完全避免，对故障的正确诊断和及早预测，就具有更迫切的实用性和重要性。但是，变压器的故障诊断是个非常复杂的问题，许多因素如变压器容量、电压等级、绝缘性能、工作环境、运行历史甚至不同厂家的产品等等均会对诊断结果产生影响。 智能变压器状态监测系统构架如图1-1所示：

简析变压器的运行维护和事故处理

简析变压器的运行维护和事故处理 发表时间：2015-10-09T16:19:50.250Z 来源：《基层建设》2015年7期作者：常晓闯 [导读] 阳西海滨电力发展有限公司 529800 从变压器运行的日常管理入手，探析变压器运行过程中易出现的故障，采取变压器日常维护的有效措施，是保证和实现电网系统有效运行的重要手段。 常晓闯阳西海滨电力发展有限公司 529800 摘要：随着我国现代科学技术的发展，电力变压器在供电系统中有着极其重要的作用，是企业供电设备的核心之一，但由于变压器事故处理和维护水平低等原因，变压器故障问题发生的仍比较频繁，对企业的正常生产和运行产生非常严重的影响，变压器是电力系统的重要组成部分，变压器的运行状态影响着电网系统的安全与稳定。从变压器运行的日常管理入手，探析变压器运行过程中易出现的故障，采取变压器日常维护的有效措施，是保证和实现电网系统有效运行的重要手段。 关键词：变压器；运行维护；故障处理 电力变压器是电力系统的重要组成部分，在电力系统的运行过程中发挥着重要作用。由于变压器的设计制造工艺、技术以及变压器运行维护水平等方面的原因，在电力系统运行过程中，经常发生变压器故障。因此，在电力系统运行过程中，采取有效措施，防止变压器发生故障，加强对变压器的维护，对确保变压器及电力系统的安全稳定运行有着重要意义。 1、运行维护 1.1监视仪表及抄表。变压器运行中，运行人员应监视控制盘上的仪表，负荷不应超过额定值，电压不能过高或过低，并按规定及时抄录表计。过负荷时，应每半小时抄表一次，无人值班的变电所，每次检查变压器时，应记录其电压、电流和上层油温。 1.2变压器的巡视周期。有人值班的变电所，每天应按要求进行巡视，每天至少一次，每星期应有一次夜间检查，无人值班的变电所和室内变压器容量在 3 200 kVA 及以上者，每10 天至少检查一次，变压器在投入和停用后，都要进行检查，另外可根据气候变化等情况，增加检查次数，特别注意变压器的油位变化。此外，在瓦斯继电器发出告警信号时，亦应对变压器进行外部检查。 1.3变压器的铁芯，应每月进行一次铁芯电流测量，净油器中的吸附剂发现变色时，应及时更换。 2、变压器运行中出现的不正常现象 2.1渗漏油 变渗漏油是变压器常见的缺陷，渗与漏仅是程度上的区别，渗漏油常见的部位及原因是：阀门系统，蝶阀胶材质安装不良，放油阀精度不高，螺纹处渗漏；胶垫接线桩头，高压套管基座流出线桩头，胶垫较不密封、无弹性，小瓷瓶破裂渗漏油；设计制造不良，材质不好。 2.2声音异常 变压器内部音响很大，很不正常，有爆裂声；温度不正常并不断上升；储油柜或安全气道喷油；严重漏油使油面下降，低于油位计的指示限度；油色变化过快，油内出现碳质；套管有严重的破损和放电现象等，应立即停电修理。 2.3油温异常 当发现变压器的油温较高时，而其油温所应有的油位显著降低时，应立即加油。加油时应遵守规定。如因大量漏油而使油位迅速下降时，应将瓦斯保护改为只动作于信号，而且必须迅速采取堵塞漏油的措施，并立即加油。 2.4油位异常 变压器油位因温度上升而逐渐升高时，若最高温度时的油位可能高出油位指示计，则应放油，使油位降至适当的高度，以免溢油。 2.5 高压侧熔丝熔断或掉闸 首先判断高压侧熔丝是否熔断，究竟是断了一相熔丝还是两相或三相，可通过表 1 中所列出的情况进行判断。 表1熔丝熔断情况判断 2.6出现强烈气体 变压器内部发生严重故障，油温剧烈上升，同时分解出大量的气体，使变压器油很快流入油枕．如装有瓦斯保护动作的变压器，其瓦

变压器内部故障类型及判断方法

变压器内部故障类型及判断方法 发表时间：2018-06-25T15:58:05.013Z 来源：《电力设备》2018年第8期作者：李鹏姚松涛 [导读] 摘要：在社会快速发展的背景下，使得社会各界加强了对电力能源的需求，从而提升了电力变压器的工作量，再加上电力变压器的运行环境较为恶劣，导致其常常出现各种类型的故障，最终影响了整个电力系统正常的运行，无法为社会提供充足的电力能力。 国网莱芜供电公司山东省莱芜市 271100 摘要：在社会快速发展的背景下，使得社会各界加强了对电力能源的需求，从而提升了电力变压器的工作量，再加上电力变压器的运行环境较为恶劣，导致其常常出现各种类型的故障，最终影响了整个电力系统正常的运行，无法为社会提供充足的电力能力。所以，为了确保电力系统能够安全、稳定的运行，必须在整个运行的过程中，持续不断的对电力变压器进行维修与维护，通过维修与维护第一时间将故障挖掘出来，并采用合理的方式进行处理。本文对变压器内部故障类型及判断方法进行了相关的分析。 关键词：变压器内部；故障类型；判断方法 1变压器内部的故障类型及主要原因 电力变压器的主要故障类型及造成该故障的原因一般有:（1）电力变压器在生产、出厂时就没有控制好质量。（2）使用不合理导致的电力变压器加速老化。变压器的平均使用寿命在18年左右，远低于变压器的标准年份(35-40年)。（3）线路设置不当产生的干扰。线路干扰是导致变压器故障的主要原因，其中以天气造成的故障是最为常见的。（4）超负荷运行。变压器在长时间内以远远高于正常电压的功率持续运行导致的变压器寿命降低、变压器元器件老化速度加快。（5）没有定期对变压器开展运行维护管理工作。（6）变压器周围环境的影响。 2变压器内部故障诊断 变压器的类型包含了油浸式变压器等，在电力工业系统中被广泛应用，主要构造包括了油箱、冷却装置等，由于结构较为复杂，因此出现故障的概率较大，一旦发生故障，可以通过对声音、气味和检测实验数据进行维修方式的判别。 （1）油浸式变压器的故障，可以分为主体结构的故障（绕组、铁芯、油质、附件）、回路故障（电路、磁路、油路）等。其中铁芯、分接开关、绕组等故障属于一般常见故障。变压器的内部故障还可以按照出现的原因分为电气回路缺陷，绝缘损伤等潜伏性故障。变压器的最危险，故障率也最高的当属变压器的出口短路的故障，一旦发生会出现变压器的渗漏、保护误动等。不同类型的故障，产生的危害也不同，有的是过热，有的是渗漏，有的是放电。 （2）出口短路故障位于变压器的出口部位，受到短路故障的影响，变压器的热量导致绝缘的发热损害。受到短路冲击的时候，由于电流过小，保护技术动作带来了绕组的变形，变压器如果继续运行，就会发生故障和事故。 绕组故障位于变压器的核心部位，变压器的输入和输出，带来了电气回路的故障模式，如绝缘老化、绕组受潮，短路、短路的情况发生，绕组的松动和变形发生，相间的变形短路情况的发生等等。变压器的绕组发生了松动和变形，导致了绝缘在损伤的情况下，虽然还能够运行，但是实质上却已经出现出现了内部的损伤，导线被损伤，抗短路的冲击能力被降低。 铁芯的故障，主要是铁芯的质量的问题造成的。故障的模式包括铁芯的多点接地，接地不良、芯片的短路等等，故障发生的原因主要是由于铁质的夹件发生了松动，铁芯被碰接，出现了松动后，接地不良，绝缘老化，安装不正等，最终导致铁芯发热，损伤增大。铁芯故障以短路和多点接地为主，在多点接地中，铁芯的局部会发热，过热导致了铁芯接地引线的烧断，强磁场中形成的涡流使得铁芯的局部过热，呈现介质损坏和超标的情况，局部的过热烧坏了铁芯的绝缘，出现铁芯的故障。 分接头开关的故障是绝缘的距离不足导致的材料上堆积了油泥受潮引起的。触头的接触不良使得电阻增大，带来过电压下的相间短路，使得绝缘支架的紧固金属出现了悬浮放电的故障。由于油浸式变压器的内部结构较为复杂，因此当故障出现的时候，因密封不严导致的绝缘性能降低，使得电阻在切换的时候容易出现击穿或者烧断的情况，因为滚轮卡死造成过渡位置短路的情况更是时有发生。 绝缘故障一般发生在大型的强迫油循环冷却的大型变压器中，由于变压器经过油泵的加速传递到冷却油道，在油与固体的绝缘界面形成了静电电荷的分离，积累起正负电荷，电荷在积累到一定的场强的时候，会发生放电，导致固体的绝缘受到损伤。 3变压器内部故障的诊断技术改进策略 针对变压器的常见故障类型，结合先进科学技术的应用，通过改进变压器故障诊断技术，有助于准确判断变压器出现的故障类型及其原因，并及时排除变压器故障，对保障电力系统及变压器的安全、稳定运行具有重要意义。 3.1红外诊断技术 科技水平的不断提高，对电力故障诊断及检修技术的创新具有重要的推动作用。基于电力变压器故障诊断的需求，作为一种先进的故障诊断技术，变压器红外诊断技术在电力领域得到广泛应用。从技术原理分析，变压器故障红外诊断技术主要是遵循红外线的相关原理。在采用变压器故障红外诊断技术对电力变压器出现的故障进行检测和判断时，需要借助专业的红外检测仪器对出现故障的变压器内部进行探测，依据探测出的红外波长，判断变压器各部位或元件的温度，综合分析变压器出现的故障现象、元件温度和内部探测结果，以便实现对变压器故障类型及原因的准确判断，为变压器维修方案的制定提供科学依据。。利用红外诊断技术判断变压器故障的方法包括多种，如图像特征分析法、温差判断法等，主要适应于探测变压器出现的外部热故障和内部热故障。当变压器出现热故障时，可利用红外诊断技术对变压器进行探测，借助红外热成像判断变压器外部出现的热故障及其原因，如漏磁引起涡流造成的故障、绝缘层损与外部接头接触不良等引发的故障等，通过分析探测结果，制定相应的解决或维修方案，有助于及时、准确排除变压器出现的故障。对变压器内部出现的热故障，可利用红外热成像初步判断变压器内部出现故障的位置，结合对变压器所出现故障现象的分析，以及常见变压器内部故障部位的判断，找出变压器内部出现故障的类型及原因，科学设计维修方案，促使变压器故障能够及时解决，从而保障电力系统的安全、稳定运行。 3.2变压器油中溶解气体分析 不同类型变压器油中溶解气体的数值有一个限定标准，如果变压器油中溶解气体的数值超过设定值，则表示变压器内部出现问题。因此，可将变压器油中溶解气体的实际数值作为判断依据，判断变压器内部出现的故障，并为故障排除提供保障，促使变压器能够正常安全的运行。在诊断变压器内部故障时，可依据变压器油中溶解气体的相关特征，结合故障现象分析，对变压器故障部位的能量密度、烃类气体大小等变化情况进行判定，据此判断变压器内部出现的故障及其原因。如果开放状态下变压器内部烃类气体总和的产生速率超过 0.25ml/h，或是封闭状态下烃类气体总和的产生速率超过0.5ml/h，则表示变压器内部出现故障，可采用三比值法对故障原因进行判断，制

变压器故障诊断常识及方法

电力变压器常见故障分析及处理 一、常见故障分析 1、内部声音异常 正常运行的变压器，会发出均匀的电磁交流声，在变压器运行不正常时，有时会出现声音异常或声音不均匀。造成该现象的主要原因：变压器过负荷运行时，内部会发出很沉重的声音，在内部零件发生松动的情况下，会有不均匀的强烈噪声发出。假如未夹紧铁芯最外层硅钢片，则会在运行时产生震动，发出噪音。此外，变压器发出异响还有可能是由于变压器顶盖螺丝松动所致。 变压器内部过电压时，会导致铁芯接地线断路，或一二次绕组对外壳闪络，在外壳及铁芯感应出高电压，使变压器内部发出噪音。假如变压器内部发生击穿或者接触不良，会由于放电而发出吱吱的声音。若发生短路或接地，将有较大的短路电流出现在变压器绕组中，使其发出大且异常的声音。若设备有可能产生谐波，或将大容量的用电设备接在变压器负载上，则易产生较大的启动电流会使变压器发出异常噪音。 2、瓦斯保护故障 一种情况是发生了瓦斯保护信号动作。瓦斯保护其动作灵敏可靠，变压器内部大部分故障都可被瓦斯保护有效监视。在瓦斯保护信号动作发生后，即可恢复到正常音响信号，对变压器的运行情况严密监视。 一般来讲，有几种原因可以引起瓦斯保护动作：一是在变压器进行滤油或加油时，没有及时排出带入变压器内部的空气，变压器运行时油温升高，逐渐排出内部空气，引发瓦斯保护动作；二是变压器发生穿越性短路，或者由于内部故障产生气体而引发瓦斯保护动作。 当发生瓦斯保护信号动作时，若检查中未发现异常，就要立刻对瓦斯继电器中的气体进行收集，并分析试验。假如气体不燃烧且无色无味，则可认为变压器内部被空气侵入，这种情况下，变压器是正常运行的，只需立即将瓦斯继电器中的气体放出即可，同时注意观察信号动作时间间隔是否越来越长，直至不久消失。假如气体是可燃的，则可证明变压器发生了内部故障，应将变压器立刻停止运行，并进行电气试验，查找事故原因，送去检修。 另一种情况是发生了瓦斯保护动作与跳闸。发生此情况的原因有以下几种：首先是有严重故障发生在变压器内部；此外还有保护装置二次回路发生了故障；假如变压器是大修后或者新近安装投入运行的，有可能因为变压器油中含有的空气过快分离而造成保护动作与跳闸；还有一种原因是由于变压器内的油位下降速度过快而引起。在发生瓦斯保护动作与跳闸后，值班人员应立即解除工作变压器，对其外部实施检查。检查其防爆门是否完整、是否有绝缘油喷溅现象、外壳是否鼓起、油位是否正常等。然后分析收集的气体，对变压器内部故障的性质进行鉴定，检修完毕，并经试验合格后，方可再次投运。 3、自动跳闸故障 发生自动跳闸故障时，应进行外部检查，查明保护动作情况。假如在检查之后，确认是由于人员误动作或者外部故障，而不是内部故障引起的，则可越过内