配电变压器故障与诊断技术

何胤

摘要：在电力系统中，变压器是非常重要的设备类型，在配电方面发挥着重要的作用。而在其实际运行当中，也将存在着一定的故障问题。对此，即需要良好诊断技术的应用积极做好故障问题解决。在本文中，将就配电变压器故障与诊断技术进行一定的研究。

关键词：配电变压器故障；诊断技术

在配电系统当中，变压器是重要的设备类型，其运行水平将直接对整个电力系统的供电产生影响。而在实际工作当中，变压器也经常发生一定的故障问题，对此，即需要做好故障判断、诊断力度的把握，以科学故障判断技术的应用实现故障问题的及时解决，在对故障问题产生干扰进行减少、解除的基础上维护变压器安全，进而对电力系统的安全、稳定供电做好维护。

1 变压器局部放电故障与诊断

1.1 局部放电故障监测

在电力系统运行中，局部地区电厂强度为局部放电情况发生的一项重点原因，即该强度在同附近绝缘介质场强承受范围远远高出的情况下在此处出现放电情况。在此过程中，也将产生一定量的电流，并因此会对变压器造成非常严重的影响，甚至使其会发生功能失灵情况。同时，局部放电情况的存在，也将带来一定的化学以及物理变化，即其在放电的一瞬间，在回路当中可能发生脉冲信号，且将附带一定的电磁以及声辐射等。在高温状态下，局部位置材料也将发生化学反应，也正是这部分反应的存在，为局部放电检测故障的管理、监测工作开展带来了依据。在电力系统实际运行当中，为了能够对局部放电现象进行有效的监测，即需要能够做好状态监测系统的引进。该系统的运行原理，即在局部放电过程中，将放电过程当中形成的大规模脉冲信号实现这部分信息以及信号的有效接受，同其对应的超声传感器通常在变压器外壳配设，其功能即对放电过程中形成的声波信号进行提前。控制以及数据采集单元方面，则将对传输的声波以及电流信号进行模数转换，之后再将相关数据实现对计算机系统的传输，即由该系统实现数据信息的存储处理。

1.2 诊断技术

针对配电变压器局部放电问题，其故障诊断需要经历以下几个阶段：第一，鉴别放电性能。即通过放电量大小的分析对放电性质进行明确。目前，在变压器局部放电试验当中，通常会将放电量作为一项重要标准对放电性能进行评判，即严格按照电气装置制度以及预防性试验相关规程开展评价；第二，参照分布图谱做好局部放电故障类别的类型与类别，判断放电情况是否严重。其中的重点，即在特定测量间隔当中体现，在做好每一次放电量采集的基础上联系重点数据如放电次数、电压相位等在经过一系列分析以及数据计算后形成表格，在此基础上做好不同参数对应图谱的编制，并根据图谱对放电情况以及故障类别进行明确；第三，位置研判。即根据声波信号以及电信号的测量对放电位置进行明确。该过程的原理，即对电信号、声波等在介质内部传输形成的时差进行测量，之后根据电信号以及声波传输速度做好数据模型创建，通过该模型通过分析、计算等方式实现放电位置的定位。

2 喷油爆炸故障诊断

在配电变压器运行当中，喷油爆炸也是其经常发生的故障类型。当该故障问题发生后，则将导致较多不良影响的发生，不仅可能导致绝缘受损，且匝间短路问题的发生也将在使部分区域过热的情况下导致绝缘受损问题的发生。同时，如变压器当中进入水分，也可能在影响绝缘的情况下导致短路故障问题的发生。同时，喷油爆炸问题的发生也将导致局部线路断线问题出现，在电弧出现的情况下使引线连接位置可能因此发生松动情况，而在较大电流的影响下，则可能发生断线情况，在断电位置形成高温电弧的情况下使油体发生汽化情况，并使其内部压力出现上升情况。该故障发生原因，通常是因在变压器当中局域一定的短路电流，也可能是因高温电弧情况的存在使变压器老化变质。在该种情况下，继电保护设备即不能够对其运转功能进行真正的发挥、对电源进行及时的切断，并因此使配电变压器在较长一段时间内处在故障危险状态。而当其内部压力较大时，巨大压力的存在也将导致箱體喷油事故的发生。为了能够做好喷油爆炸故障的提前预测，即需要能够从故障引发成因角度入手，做好关键环节以及重点部位的判断检测。如在工作当中时刻做好变压器二次出口线圈的监测与母线断路器上闸口等，以动态方式对其短路情况的存在进行检查，并保证其出气口能够一直保持在通畅状态，避免堵塞问题的发生。而当喷油故障已经发生时，则需要及时做好二次短路的检修处理，通过整顿过流保护整定值的方式处理喷油事故，及时做好堵塞气孔的疏通处理。

3 变压器绕组变形监测

受到工作环境影响，变压器在运行当中很容易受到来自外界作用力的干扰与影响，如较强的轴向力以及短路力等。在巨大干扰力影响下，其则很容易发生绕组变形故障问题，其中即包括有径向尺寸弯曲、起鼓以及变化情况等。对于这部分故障，即可通过在线监测系统的应用做好监测处理。在实际监测工作当中，当发现系统当中频响特性曲线低频区的谐峰值在一定范围内存在波动情况时，即表明绕组电杆发生了变形问题。而当发现频谐峰值存在較大规模调整时，也即表明其存在弯曲以及起鼓问题。类似的，当发现高频区谐峰值存在变动情况时，也表明绕组电杆对地电杆存在一定的变动。

在以往检测工作当中，因检测技术自身局限性的存在，即不能够对高压绕组的实际运行状态进行及时的找出，也不能够对变压器内部绕组具体情况进行深入监测。对于变压器来说，绕组变形是其运行当中存在的一项较大故障，存在着较大的安全隐患，很可能因此对整个变压器的运转造成威胁。而在绕组变形方面，其影响因素也较为复杂，其具体根源，则同没有做好合理设计、没有做好电力系统负荷及环境的分析调研盲目选料具有着直接的关系，即当上述因素存在不合理情况时，都可导致绕组变形问题的发生。此外，短路电流也是导致绕组变形问题出现的一项重点因素，在变压器实际运行当中，如果不能够及时发电、绕组发生变形故障，在让变压器连续运转的情况下则将对变压器带来较大的运行危机。此时，即需要能够加强变压器的在线监测，在保证故障问题及时发现的基础上做好针对性措施的应用实现故障问题接触，在对变压器设备运行效率提升的基础上使其能够对使用功能进行长期发挥。

4 变压器诊断策略

在配电变压器运行中，其通常具有着较高的故障发生率以及诊断难度，具有着较大的影响范围。对此，即需要能够从多个角度入手，做好立体化故障诊断体系的构建：第一，以配电变压器研究者、电力企业施工人员、电力企业管理者组成配电变压器故障排查制度制定小组，在同区域变压器故障处理经验相结合的基础上制定出能够同实际情况相符合的诊断制度，以此为故障诊断提供重要依据；第二，以绩效考核以及岗位责任制方式做好责任明确，做好员工工作热情的激发；第三，强化故障诊断工作的管理监督，对于出现问题的环节，需要进行适当的乘法；第四，对先进的变压器故障诊断方式进行积极的学习，在对自身理论基础充分夯实的情况下为配电变压器故障问题的解决提供依据；第五，加强变压器管理、维护机制的建设，以定期、不定期方式的应用核查变压器运转情况，以此保证检测工作能够有序开展。在此过程中，也需要能够加强对检测结果的反馈，以此保障其始终处于正常的运转状态。

5 结语

在我国经济水平不断提升、城市不断发展的情况下，我国电力行业也具有着更好的发展前景。在未来电力供应市场中，电力企业要想始终占据有利地位，即需要能够对配电变压器的故障诊断工作引起重视，在保证其正常运行的情况下保障供电质量与稳定性。

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