综合利用油化和电气试验数据进行变压器故障诊断

赖茜

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.19.039

摘 要：随着我国社会的进步及科技的发展，我国在生产和生活中对于电力的需求越来越高，在这样的情况之下，变压器对于电力的供应和应用就显得尤为重要了。变压器看似与我们十分陌生实际上其一直在我们生活的方方面面被应用，无论是我们日常的电脑、电视、电灯的供电，还是学校、医院的仪器供电都需要变压器将高伏电压向低伏电压转换才能够被我们应用在生活和工作当中。变压器的质量是否过硬，其运行状态是否稳定对于电力系统而言是一件极为重要的事情，其从根本上影响着电力系统本身的安全性和稳定性。在目前我国对于变压器的故障诊断所使用的方法有优化、电器实验数据两种，其各自都具有着一定的优势。

关键词：油化 电气试验数据 变压器故障

中图分类号：TM72 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）07（a）-0039-02

变压器应用于我们生活的方方面面尤其是对于电厂及许多大型的工厂而言，其更是必不可少的设备之一。变压器的平稳运行是任何用电工厂所必须保证的事情，一旦变压器出现大型的故障如果不能及时地处理和分析将会对整个工厂的生产带来极大的麻烦，甚至对于电厂而言短暂几秒钟的停电都可能造成其大型精密设备的报废。因此做好变压器的诊断工作是十分必要的，如今我们对变压器进行故障诊断最常用的手段有两种：一种是油色谱分析，一种则是电气试验数据分析，这两种方式都有着自身不同的优点和局限性，如果想要更好地保障变压器的故障诊断工作及时和准确，我们最好的做法就是将这两种变压器诊断手段综合利用。今天我们就来谈一谈关于综合利用优化、电器实验数据进行变压器故障诊断这一话题。

1 油色谱分析变压器故障的原理

在一般情况下，变压器如果处于正常的运行状态，那么变压器的组成零件和其中包含的物质会随着变压器的运行时间逐渐地衰减直到完全丧失功能。在这个过程中，大部分的绝缘体由于其处在衰减状态，绝缘性能在不断下降，所以当其依旧处在运行的状态下会分解出一定的数量较少的化学气体。而当变压器的某一部分温度快速升高或者出现了放电和电弧等现象，都会使得烃类气体和二氧化碳气体的分解速度被加快，而这种速度的加快会使得油中分解出来的气体形成气泡，在油流经或扩散的时候逐渐地在油里溶解。就会对变压器的正常运行造成阻碍和影响。这种气体的分解度远远超过了油里的溶解速度，并且随着其数量的增多也会使得油的溶解力不足以应付如此巨大的数量，从而使得其无法及时处理这些气体。这些气体会直接流入变压器，气体流入变压器后会对继电器造成影响，使其发生移动现象，从而导致故障的发生。在故障发生的初期阶段，继电器内部的温度还没有处于过高的状态，继电器内部所存在的气体含量相对较少，如果在这个阶段能够全面、严谨地对油中气体的组成成分进行分析和研究，含量的多少和发展的程度，就可以查出变压器内部潜伏的故障，采取措施阻止事故的发生。色谱分析是采用气相色谱仪获取各气体的组成和含量。

2 油色谱的分析方法

2.1 对油中溶解的特征气体含量进行分析

在前面关于油色谱的工作原理已经有了一个相对明确的解释，因此其对于变压器故障的分析最初就是从特征气体的含量开始的。在这些特征气体当中我们最常见的是烃、氢气、一氧化碳、二氧化碳。由于每一种变压器所形成的气体都有不同的特征，因此在利用油色谱对于不同特征的气体进行分析就能够对变压器所产生的故障进行一个较为准确的判定和诊断。

2.2 根据故障点的产气速率

对于变压器而言，其所含气体虽然有一个固定的限值，但是这种限值在实际的操作中未必是那么标准和一成不变的，在很多情况下，变压器的气体含量超过了限制却依旧不会影响其正常运行，也未必就一定会形成故障，而有些设备即使气体还没有达到限值就已经发生了故障，因此我们不能单纯地从变压器的含量是否超标来作为评定变压器是否有问题的唯一标准，我们想要通过含气量来判断变压器是否有故障，还应当从其产生气体的速度来入手。如果其气体含量的增长速度过快那么其发生故障的几率就十分巨大，相反则几率较小。产气速度有绝对产气速率和相对产气速率两种，对于变压器故障的判断依照绝对产气速率为参考进行分析。

3 电气试验分析变压器故障的原理及方法

利用电气试验进行变压器故障诊断应当说是一种目前为止最为常用的诊断方式。其远比油色谱的方式应用的范围更广。电气试验分析变压器故障的原理与油色谱分析有着截然不同的地方，油色谱的分析，其是通过运行状态的细枝末节进行分析，不需要进行相关的实验，只需要设备处在正常的运行状态下即可进行诊断。电器实验则不同，电气试验是通过一定的手段，依靠相关的检测设备采用模拟的方法，检验电气设备绝缘性能的可靠程度。为安全发、供、用电提供可靠有力数据。电气试验能够根据数值的变化，检查出任何一项存在的故障和安全隐患，对整个变压器进行打压试验。打压试验就是先让变压器处在停止状态再用于日常用电相同的电压进行通电，通过观察变压器的各类数据来分析试验下的变压器是否能够达到常规应用的标准。电气试验不需要太多的专业设备而油色谱分析则必须有着一套绝对专业的设备。

4 油色谱与电气试验两种变压器诊断方法的优劣分析

4.1 油色谱诊断的优劣

油色谱诊断方式最大的优点就在于其具有很高的准确性，并且在进行测试时不会对设备的正常运行造成影响，并且其还具有着一定的前瞻性，即变压器的故障还没有完全体现就能通过油色谱诊断进行出较为正确的判断。油色谱的准确性也是十分高的，比之电气试验还相对安全许多，不需要人工进行过多的工作。但是其缺点也是存在的，首先油色谱诊断的费用是十分高昂的，油色谱设备的引进更可能是一组天文数字，因此其在普及方面是存在着很大问题的，且其操作起来是相对较为繁琐的，与电气试验相比起繁琐程度是难以复加的。

4.2 电气试验的优劣

相比于油色谱电气试验最大的优势就在于其没有过大的成本，且操作起来只是一种试运行的操作，并存在着太多的技术难题。除此之外，电气试验的应用范围也要比油色谱大出许多，且根据实验过后的数据同样能够有效地分析出变压器的问题。但是其局限性也是很大的，对于没有预见性的只能对当前的问题进行诊断，其次如果做电气试验就必须停止变压器运转，从而影响生产。

5 油色谱与电气试验相结合的变压器诊断

尺有所长，寸有所短，在两种诊断方法都具备的情况下，我们应当将这两种诊断方法有机地结合在一起，首先要定期地利用电气试验进行变压器的检修工作，定期时间通常在1～3年左右，然后在出现电气试验所难以判断的故障时，再利用油色谱进行判断这样两相结合就能够在最大的程度上提高对于变压器诊断的效率，从而保证变压器的安全运行。

6 结语

在目前的情况下，将油色谱与电气试验相结合进行变压器故障进行诊断是最为合理且科学的一种诊断方式，利用电气试验的普及性与经济性与油色谱的准确性相结合，才是我们对变压器故障诊断的最佳方式。

参考文献

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