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[摘 要]电力变压器是电力系统重要的组成部分,主要承担电网中能量转换以及传输的工作,因此,电力变压器是否稳定可靠直接关系到电力输送网的稳定性与安全性。在实际输电系统中,需要对变压器的质量进行选择,需要对电力系统中电力变压器状态进行检测,针对出现的故障需要及时做好修复处理以便确保电力变压器的正常运行。本文就电力系统中电力变压器状态的检测与故障诊断方法进行分析研究,以便为电力变压器的正常运行提供保障。
[关键词]电力系统;电力变压器状态;检测与故障诊断方法
中图分类号:TM41 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)24-0378-01
0.引言
随着电力需求的不断增加,电网发展速度逐渐加快,越来越多的先进性变压器运用到电网中。电力系统安全、优质以及经济供电是其正常运行的重要因素,由于需要确保电力网的经济、可靠运行,频繁的将运行中的变压器停运检查是不现实的,因此,需要对电力变压器状态进行再行检测,及时发展故障,采取有效的检测与故障诊断方法,以便确保电力变压器的正常运行。
1.变压器状态检测与故障综合诊断系统
电力变压器状态再行检测与故障综合诊断主要是通过对变压器的氣相色谱分析数据、变压器的背景资料、电气量的数据、外部检查、预防性试验等历史信息数据,运用专家系统、模糊理论以及模式识别技术等分析变压器运行状况,对故障进行诊断[1]。
1.1 专家系统技术
专家系统技术是电力变压器绝缘检测与故障综合诊断的重要内容,由于变压器故障现象与原因之间具有复杂模糊的联系,其无法直接使用测量值来判断,需要结合模糊数学引用模糊逻辑以及多参数推理方法对变压器的运行状态进行综合检测与评估。其系统数据库包括变压器数据库与动态数据库,其中变压器数据库指的是各种检测数据、变压器的背景资料、预防性实验数据等。动态数据库指的是专家系统当前已知工作、用户提供事实、推理得出中间结论与最终结论等数据。
1.2 变压器绝缘检测与故障综合诊断
故障诊断系统包括数据预处理、故障分类、设备状态评估、故障发展趋势、是否与固体绝缘有关、绕组故障等内容。根据上述的故障综合诊断系统,通过在某电业局变电站中投入使用,其运行状况良好。
2.变压器油中溶解气体的检测与故障诊断方法
以往变压器的油中溶解气体分析法(DGA法)在检查变压器的缺陷方面取得了较好的成效,有效的避免了变压器烧损。但是变压器色谱在线监测可以了解变压器运行状态的变化情况,及时发现变压器中潜在的故障与问题,变压器色谱在线监测是判断变压器故障,并准确维修的前提基础。首先,针对电力变压器内部故障以及固体绝缘的诊断。在故障点释放能量的作用下,其中油纸绝缘将会发生裂解,并释放出二氧化碳与一氧化碳,可以通过对变压器连续色谱检测的结果进行动态分析,根据故障的特点、气体情况以及一氧化碳、二氧化碳的含量来判断故障是否与固体绝缘有关。这种检测与故障诊断的方法可以有效的消除测量存在的随机误差,可以通过油中的一氧化碳与二氧化碳总量来判断所存在的溶解气体累积效应的影响。其次,可以使用DGA法来确定设备内部存在的放电性故障。可以通过氢气与一氧化碳来分析乙炔的相关程度,以便将其作为判断电力故障是否与固体绝缘有关的标准。另外,在过热性故障的情况下,可以通过CH4与CO的相关程度来判断过热性故障是否与固体绝缘有关。通过色谱检测数据的油色谱进行分析,可以有效的预防因固体绝缘发生裂解而引起的内部故障[2]。
3.变压器绕组故障的检测与诊断方法
当变压器受到短路的冲击之后,可能会导致绕组扭曲变形,同时,由于绕组绝缘的损坏,会造成匝间短路或相间短路。绕组故障发生时,由于整体或者局部的拉伸、压缩造成匝间距离改变,使绕组发生感性变化;当轻微匝间短路时,电阻也会发生改变。变压器的故障与参数变化具有密切联系,当绕组的漏感参数为L,其故障类型可能是绕组变形、匝间短路。绕组电阻参数R,其故障类型可能是线圈短路折断。将变压器绕组的漏感与电阻的变化作为判断变压器内部是否产生故障的依据,可以根据变压器绕组的漏感与电阻在正常运行时,外部故障与励磁涌流不会发生变化,而变压器内部的故障就会发生变化的特点,通过使用基于递推最小二乘法的辨识理论就可以根据变压器的三相电压与电流测量来判断绕组的漏感与电阻,通过对比正常的漏感与电阻,可以诊断绕组是否出现故障[3]。
4.总结
由于电力变压器故障综合诊断是一项复杂系统的工程,需要综合变压器状态再行检测的多种手段与方法进行判断,同时变压器故障现象与发生原因之间具有密切、复杂、模糊的联系,需要综合多种判断方法进行故障诊断,以便有效的预防与解决故障,确保电力变压器的正常运行。
参考文献
[1] 李娟,蔡晖,丁晓群.电力变压器状态在线监测和故障诊断的新方法[J].电力自动化设备,2010,22(12):60-61.
[2] 高伟.电力变压器状态评估及故障诊断方法研究[J].科技创新与应用,2014,19(11):112-113.
[3] 黄听华.电力变压器状态检测与故障诊断系统[J].上海电力,2012,12(05):325-326.
[关键词]电力系统;电力变压器状态;检测与故障诊断方法
中图分类号:TM41 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)24-0378-01
0.引言
随着电力需求的不断增加,电网发展速度逐渐加快,越来越多的先进性变压器运用到电网中。电力系统安全、优质以及经济供电是其正常运行的重要因素,由于需要确保电力网的经济、可靠运行,频繁的将运行中的变压器停运检查是不现实的,因此,需要对电力变压器状态进行再行检测,及时发展故障,采取有效的检测与故障诊断方法,以便确保电力变压器的正常运行。
1.变压器状态检测与故障综合诊断系统
电力变压器状态再行检测与故障综合诊断主要是通过对变压器的氣相色谱分析数据、变压器的背景资料、电气量的数据、外部检查、预防性试验等历史信息数据,运用专家系统、模糊理论以及模式识别技术等分析变压器运行状况,对故障进行诊断[1]。
1.1 专家系统技术
专家系统技术是电力变压器绝缘检测与故障综合诊断的重要内容,由于变压器故障现象与原因之间具有复杂模糊的联系,其无法直接使用测量值来判断,需要结合模糊数学引用模糊逻辑以及多参数推理方法对变压器的运行状态进行综合检测与评估。其系统数据库包括变压器数据库与动态数据库,其中变压器数据库指的是各种检测数据、变压器的背景资料、预防性实验数据等。动态数据库指的是专家系统当前已知工作、用户提供事实、推理得出中间结论与最终结论等数据。
1.2 变压器绝缘检测与故障综合诊断
故障诊断系统包括数据预处理、故障分类、设备状态评估、故障发展趋势、是否与固体绝缘有关、绕组故障等内容。根据上述的故障综合诊断系统,通过在某电业局变电站中投入使用,其运行状况良好。
2.变压器油中溶解气体的检测与故障诊断方法
以往变压器的油中溶解气体分析法(DGA法)在检查变压器的缺陷方面取得了较好的成效,有效的避免了变压器烧损。但是变压器色谱在线监测可以了解变压器运行状态的变化情况,及时发现变压器中潜在的故障与问题,变压器色谱在线监测是判断变压器故障,并准确维修的前提基础。首先,针对电力变压器内部故障以及固体绝缘的诊断。在故障点释放能量的作用下,其中油纸绝缘将会发生裂解,并释放出二氧化碳与一氧化碳,可以通过对变压器连续色谱检测的结果进行动态分析,根据故障的特点、气体情况以及一氧化碳、二氧化碳的含量来判断故障是否与固体绝缘有关。这种检测与故障诊断的方法可以有效的消除测量存在的随机误差,可以通过油中的一氧化碳与二氧化碳总量来判断所存在的溶解气体累积效应的影响。其次,可以使用DGA法来确定设备内部存在的放电性故障。可以通过氢气与一氧化碳来分析乙炔的相关程度,以便将其作为判断电力故障是否与固体绝缘有关的标准。另外,在过热性故障的情况下,可以通过CH4与CO的相关程度来判断过热性故障是否与固体绝缘有关。通过色谱检测数据的油色谱进行分析,可以有效的预防因固体绝缘发生裂解而引起的内部故障[2]。
3.变压器绕组故障的检测与诊断方法
当变压器受到短路的冲击之后,可能会导致绕组扭曲变形,同时,由于绕组绝缘的损坏,会造成匝间短路或相间短路。绕组故障发生时,由于整体或者局部的拉伸、压缩造成匝间距离改变,使绕组发生感性变化;当轻微匝间短路时,电阻也会发生改变。变压器的故障与参数变化具有密切联系,当绕组的漏感参数为L,其故障类型可能是绕组变形、匝间短路。绕组电阻参数R,其故障类型可能是线圈短路折断。将变压器绕组的漏感与电阻的变化作为判断变压器内部是否产生故障的依据,可以根据变压器绕组的漏感与电阻在正常运行时,外部故障与励磁涌流不会发生变化,而变压器内部的故障就会发生变化的特点,通过使用基于递推最小二乘法的辨识理论就可以根据变压器的三相电压与电流测量来判断绕组的漏感与电阻,通过对比正常的漏感与电阻,可以诊断绕组是否出现故障[3]。
4.总结
由于电力变压器故障综合诊断是一项复杂系统的工程,需要综合变压器状态再行检测的多种手段与方法进行判断,同时变压器故障现象与发生原因之间具有密切、复杂、模糊的联系,需要综合多种判断方法进行故障诊断,以便有效的预防与解决故障,确保电力变压器的正常运行。
参考文献
[1] 李娟,蔡晖,丁晓群.电力变压器状态在线监测和故障诊断的新方法[J].电力自动化设备,2010,22(12):60-61.
[2] 高伟.电力变压器状态评估及故障诊断方法研究[J].科技创新与应用,2014,19(11):112-113.
[3] 黄听华.电力变压器状态检测与故障诊断系统[J].上海电力,2012,12(05):325-326.