变压器故障诊断技术探析

2015-04-20 15:23周颖佑广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞523000
中国新技术新产品 2015年8期
关键词:故障诊断变压器状态

周颖佑(广东电网有限责任公司东莞供电局,广东 东莞 523000)

变压器故障诊断技术探析

周颖佑
(广东电网有限责任公司东莞供电局,广东 东莞 523000)

变压器故障诊断是对变压器运行状态判断的一种方法,对保证变压器稳定和可靠的运行具有非常重要的意义,有利于将故障控制在其潜伏期,降低电力运行过程中变压器故障发生的概率。本文就变压器故障诊断的相关内容进行介绍,对其原理和发展情况进行分析。

变压器;故障诊断;技术

1 故障诊断的原理

变压器中的故障只有在其发展到一定的水平后,才能够被人们发现,一旦故障发生将会给人们的生命和财产带来不可估量的损失。故障诊断技术则是通过对变压器运行过程中的运行参数进行检测,并且将这些参数跟它状态良好情况下的参数进行对比和分析,获得设备参数的变化趋势,从而对变压器的运行状态做出相应的判断。

2 故障诊断的方法

按照变压器故障诊断过程中采用的技术不同,可以将变压器的故障诊断方法分成2类,即传统故障诊断法和智能故障诊断法。

(1)传统故障诊断方法

传统意义上的变压器故障诊断是通过对变压器电气参数的检测,判断其运行状态,常用的方法有绝缘试验法、局部放电法和电气试验法。以绝缘试验法为例,在检验过程中,检验人员可以通过变压器绕组的电阻大小、泄露电流和电压的大小以及铁芯的对比电阻值,然后将其参数跟这些零部件的正常使用范围进行对比分析,如果超过了其使用范围则说明变压器出现了故障。

传统故障诊断方法虽然能够在一定程度上对变压器运行中的故障进行预防,但是难以对故障现象的原因进行判断,且不能够对变压器的故障进行提前预测,其使用范围非常有限。

(2)智能故障诊断方法

智能故障诊断方法是近些年来随着智能技术的发展而发展起来的一种变压器故障诊断方法。该方法通过对故障诊断知识和经验的归纳,然后按照人类思维的方式对获取到的信息进行分析,最后对变压器的运行状态给出准确的判断。目前变压器智能故障诊断中常采用的方法有人工神经网络法、专家系统法和遗传算法等。

专家系统法是通过建立相应的知识库、数据库以及推理机等,实现对变压器故障的智能诊断。专家系统中的知识库包含了跟变压器相关的知识以及专家头脑中积累的故障诊断知识,故障诊断过程中推理机将获取的变压器参数跟其知识库中的知识进行对比,获得变压器故障诊断分析的结果。通常情况下,专家系统通过对变压器中气体色谱的分析,对变压器的运行状态进行分析,判断其目前所处的状态是正常、老化、局部放电或者过热等。专家系统获得的结论会直接反馈给运行人员,并且辅助其做出运行或者停机检查、维修的决策。

智能故障诊断方法扩大了传统故障诊断的范围,能够对变压器目前所处的状态进行准确的判断,为其发展趋势进行预测,帮助运行人员及时发现变压器运行中出现的故障,实现对故障的提前预测,避免了较大变压器事故的发生。并且智能故障诊断能够快速获得变压器的运行状态,诊断速度较快,适应性较强,对故障状态判断的正确率高,其诊断系统便于维护,在现阶段变压器的故障诊断中得到了非常广泛的应用。

3 变压器故障诊断技术应用中存在的问题

随着科技的不断发展,先进的变压器故障诊断技术也会不断涌现,其故障检测效率和结果将为人们提供更准确的决策支持。但是变压器的智能故障检测技术在使用过程中应该注意以下几个方面的问题:

(1)当变压器的故障现象潜伏性较大时,检测到的参数信息比较弱,如果监测现场中存在较大的电磁信号干扰,会对采集到的信号产生较大的影响,导致智能故障分析结果的精确度降低。

(2)故障诊断系统中的知识库和相关推理算法还不够完善,故障诊断的结果和速度还有待进一步提高。因此电力企业和相关科研机构要进一步加强合作,为智能诊断系统的创建提供更多的故障状态信息和专家知识。

另外单一的故障诊断方法在变压器故障诊断过程中具有一定的侧重性,不能够对变压器的运行状态进行全面的分析。如神经网络法在故障诊断过程中容易陷入局部最小点,专家系统在推理过程中可能陷入死循环,所以在未来发展过程中要对多种故障针对方法融合的技术进行研究,以期实现对变压器故障的精确诊断。

结语

变压器是电力工业中的大型设备,其安全、可靠和高效的运行对我国国民经济的发展和人们生活质量的提高具有非常重要的意义。本文主要介绍了变压器进行故障诊断的意义以及故障诊断的原理和特点。并且分析了变压器故障诊断过程中采用的传统故障诊断方法和智能故障诊断方法,随着人们需求的不断变化,智能故障诊断方法在变压器的故障诊断中得到了较多的应用。但是其应用过程中容易受到环境中电磁信号的影响,在未来发展过程中还需对其进行进一步的优化,以提高其诊断的精确度。

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TM407

A变压器是电力系统中的重要组成部分,主要由绝缘材料、导电材料、导磁材料和结构材料等几个部分组成。其中常用的绝缘材料有矿物油、绝缘纸和各种有机合成材料等。工作过程中,变压器受电力、热力、机械力以及化学应力等的共同作用,工作环境比较恶劣,导致变压器出现故障的类型和次数也较多。为了保证变压器的正常运行,必须对其进行定期检查和维护。但是这种检修方法容易出现维修过渡和不足的现象,且检修精度不高,使得变压器运行中存在的安全隐患较多。所以采用先进的故障诊断技术,及时准确的对电力系统中的变压器进行状态监测和故障诊断对确保变压器的正常运行,降低变压器故障率中具有非常重要的作用。

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