分析变电站主变压器的维护巡视及故障查找

张沁

摘要：在变电站中，主变压器对于电力的正常、稳定输送起到至关重要的作用。通过日常的检修维护工作，对系统中可能出现的故障进行及时有效地处理和更正，是可行且有效的必要措施。文章从常见的故障与成因开始，对常规检测、气体分析、智能诊断的具体操作方法内容进行探讨，为相关研究提供必要参考。

关键词：变电站;变压器;故障排查

引言

在经济水平不断发展的今天，电力的稳定供应成为了保证社会正常生产生活的基础性工作。然而在整个供电系统中，变电站主变压器的运维工作，成为了电力企业与电力工作者重点关注的话题，为了更好的管理电力输送的质量和稳定性，必须从产生故障的关键节点开始，对变电站的主变电器进行必要的维护巡视。

1 主变压器常见问题与成因

1.1 绝缘故障

绝缘故障是引发多种故障的基本原因，一般情况下，温度、机械外力、自然外力等都是引发具体绝缘故障的基本原因。所以在常规的运行监测过程中，必须要加强重视、完善方法，对于容易产生绝缘故障的关键节点与重点内容进行维护巡视，并尽可能的将问题控制在萌芽阶段，减少其带来的进一步损害。

1.2 高温故障

运行电流保持合理的范围，是保证主变压器工作正常进行的基础，一旦发生温度激增的情况容易引发设备过载，使温度升高、绝缘失效。由于主变压器内的线路过密，一旦发生一起事故，就会造成整体的连锁反应，其最终造成的后果是十分严重的。

1.3 短路故障

线路发生短路是最为常见的故障内容，其产生的原因也多种多样，包括绝缘损坏、操作失误等。产生短路现象的直接后果就是对运行情况造成严重后果影响，严重时会发生设备过载甚至烧毁，使整个的电力系统处于瘫痪的状态，造成经济损失。

2 检修技术方法分析

2.1 常规质量检测

在主变压器的维护与巡视工作中，应当加强对以下几点工作的重视程度，并保证运行质量检测工作的有效与高质量完成，使其在内容上更具针对性，第一点，应对相关的铁芯接地电流、油中溶解气体、局部放电情况、套管介质、电容数值等必要的参数信息与耗损情况进行掌握，使检测工作的目的更明确、方向性更清晰。从断路器的角度来说，根据站内所选用的具体设备型号以及运行实际情况，制定有效的维护与巡视内容。例如，在进行少油式的断路器运维中，相关的技术监测人员应对其中的电流泄露情况和设备介质损耗，以及使用电容大小进行重点的观测与分析。在其他的断路器设备中，则通过常规接触电阻大小，油中气体成分与其分解物质进行确认，并对相关的气体组成比例进行探讨。第三点，检测工作要充分考虑主变压器的主要线路升温情况，在温度水平接近其设备临界值时，必须有针对性的进行降温操作，并在完成相關处理操作后，对设备运行方式进行改善，防止此类现象的再度发生，提高整体运行工作中的稳定性，使变电站的主变压器维护巡视与故障查找工作发挥出最大的效用，为电力持续、高质输送提供保障。

2.2 油中溶解气体成分分析与在线监测

2.2.1 油中气体成分分析

对于油中溶解气体的成分分析，是进行主变压器运行监测的主要技术手段之一，通过气体在温度中的不同变化关系，可以有效地判断出主变压器的具体运行情况，并对于出现的故障问题，采取合理的技术措施。

主变压器在常规的运行工作中，难免会出现损耗情况，所以其油中的气体成分含量，会在一定程度上反映出运行状态，这就为具体的故障查找与维护巡视提供了基本的数据参数，实现监测的目的。

在一般情况下，使用油侵纸进行操作是常规的检测手段。该方法在材料的成本、来源上，都具有明显的优势，同时以其优良的理化性质，可以在实际的检测工作中起到突出的效果，所以，在实际工作中得到了广泛深入的应用。在具体的操作原理上，遵循着客观规律，将变电站的主变压器故障与监测油气体含量建立关系，对潜在的故障进行预警。

2.2.2 在线监测技术详解

在油中气体分析内容的基础上，发展出了具体的在线监测技术。该方法，也是在气体成分的数据参数下，对设备实际运行电压下的具体绝缘能力进行评估，并且在检测的时效性上体现出明显的优势，实现其在变电站主变压器故障检测中的具体价值。

以气体含量水平的对比为基础，更加直观的对变压器内部密封、受潮、绝缘、老化情况进行分析。以CO2的具体含量为例，如果过高，检测人员基本上可以断定主变压器的整体运行温度偏高。而如果CO的含量超过质量标准，通过分析可以得出结论，即内部线路绝缘体因过热而产生分解的情况。如果是O2的含量过高，检测人员必须对主变压器的密封状况进行检查，并在尽可能短的时间内进行处理，防止造成进一步的损害。

这种检测方法，最大程度上缩减了维护与巡视工作的成本，从设备损耗与检查时间上，为电力企业带来了直接的经济效益，是一种优秀的检测方法。

另外，在在线检测技术中，还发展出了局部放电的检测技术，通过放电超声测量与光测量的方法进行检测。这两种物理方法，可以有效的弥补在油气含量检测方法中的缺陷与不足，将具体的故障位置进行精确的定位，使维修工作的开展更加准确与高效。

在局部放电的检测技术下，拥有极其优秀的灵敏度，可以达到脉冲的要求标准，获得良好的定位效果。但运维人员在进行操作时应当注意，布置检测探头时，要以设备的实际情况为基准，在尽可能提高设备抗干扰能力的同时，使定位的精确性得到提升，使局部放电检测技术在安全性、有效性上得到必要的发挥。

2.3 发挥人工智能诊断技术优势

信息化水平的发展，催生了人工智能技术的广泛化应用与深度化发展，通过与变电站主变压器检测技术的结合，使得其方法得到了全面的升级，并帮助相关的管理、操作人员的技术水平进行提升。

同时，在人工智能的技术手段下，可以建立起相关的信息储备库，并为主变压器的维护巡视与故障查找工作提供内容与信息的储存，通过经验的累积为后续的操作提供必要的参考性建议。

在人工智能技术的信息系统下，可以凭借知识库的建立，将以往操作经验对现有的故障处理方法进行合理化推理，并在执行过程中，对问题给出答案，在技术与知识上提高检修工作的可靠性和科学性[3]。但在实际工作中，这种专家系统也存在着一定的局限性特点，为了更好的提供必要的数据、知识支持，必须有较长时间的信息积累。因此，这项技术是一种长效性的方法措施，必须在丰富其内容的同时，将信息内容升级，做到与时俱进。

神经系统是区别于信息系统的智能模式，有很强的学习性和适应能力，可以进行独立思考，有相应的联想功能，能够充分的对主变压器的实际情况进行分析，并以对故障成因、处理方法提出方案。但该项技术，在我国进行移植推广的条件尚未成熟，并不能大范围的展开操作。

另外，在人工智能技术中还有一种较为有效的方法称为粗糙集，其在决策表与抽取规则集技术的支持下，对故障进行分析，有很高的容错率和分析能力。

3 总结

在信息化时代，运用先进的人工智能技术是提高行业技术水平的必要前提，这一点、在变电站的主变压器运维与故障查找中也不例外。同时，通过整体巡视检测以及必要的气体成分分析工作，可以更加全面系统的对主变压器进行故障排查，使其在工作效率与工作质量上都得到进一步提升，为电力稳定输送提供必要前提。

参考文献

[1]韦诗一.变电站主变压器状态检修应用分析[J].技术与市场，2017，24（07）：188+190.

[2]康平.变压器维修常见问题与处理办法研究[J].电子世界，2017（08）：135.

[3]莫桂良.220kV变电站主变压器故障分析及防范措施[J].科技与创新，2016（16）：149-150.