变压器在线监测技术应用及质量控制

袁秋宁

（广西电网有限责任公司梧州供电局，广西 梧州 543000）

0 引言

当前我国电网建设速度加快，电力部门不断优化现有电网结构，配网运行自动化水平不断提升，造成配网电力变压器结构愈发复杂，对电力变压器运行技术提出了更高的要求[1]。配网电力变压器和终端用户相连，运行质量直接影响到用户用电体验，因此有必要做好相关研究分析工作。

1 电力变压器故障成因、预测及检修的重要性

1.1 故障成因分析

变压器设备老旧，长时间运行且没有进行定期保养维护，很容易出现击穿内部绝缘的情况，最常见的就是高压计量箱炸裂、烧坏避雷器等问题。少数变压器处于超负荷运行，特别夏季用电量增加，变压器负荷增加，击穿内部绝缘，造成设备出现保护动作，影响到正常运行。

电力电缆型会出现被外力破坏的情况，时常被挖断，造成电力变压器跳闸、接地等故障；夏季雷暴雨天气，造成树木到落在电力变压器上，出现电力变压器跳闸；断路器定值匹配不合理、电力变压器规划不科学等，也会影响到电力变压器的安全运行。此外，用户扩容造成负荷增加站内未及时调整定值造成断路器故障等。

1.2 故障预测及检修的重要性

电力变压器运行，直接影响到电力供应及人们日常生活、工作，通过强化电力变压器故障预测及检修工作，可以满足智能电网的建设需求。智能电网运行时受到电力变压器运行的影响，因此要做好预测及检修工作，及时发现可能存在的故障，采取有效的处理措施。通过故障预测可以提高故障检修的针对性，提高检修质量与效率，确保整个电网健康运行。同时，适当增加这部分的经济投入，对检修技术进行升级与优化，提高检修质量与效率。

2 电力变压器故障预测及检修方法的分析

2.1 设备故障预测分析

2.1.1 合理运用监测设备

电力变压器故障预测时可以选择先进设备与技术，及时发现可能存在的故障问题。如，断路器或变压器故障预测时，可选择压力表、油温表等监测电力变压器的各项数据，尽可能选择灵敏度高的仪器设备，准确预测各种设备故障，降低故障发生的可能[2]。

2.1.2 利用带电和在线监测装置

随着我国电力系统规模增加，先进的智能化设备种类不断增加，造成故障预测难度增加。通过带电设备预测电力变压器的故障，但这种预测存在不确定性。同时，利用先进监测系统时，要保证监测装置的寿命大于被监测电力变压器的寿命。选择容易出现故障的位置设置监测点。如，监测设备电流时，需要利用避雷器获取泄露的电流值。

2.1.3 利用红外线技术的预测

电力变压器运行时容易出现线路接触不良的情况，继而产生磁化、发热等故障，因此可以利用红外线技术预测这些发热故障。利用红外线技术检测设备运行时的问题，了解可能存在的故障。而且实际中红外线设备不用和电力变压器接触，就可以准确检测电力变压器故障。

2.2 设备故障检修方法

2.2.1 利用高新技术进行电力变压器的维护和检测

首先，充分利用现代技术的管理，加强对数据的管理和监控。当前由于故障检测系统的建立，大大方便了工作人员对和电力变压器的监督，借助网络技术，可以实时的了解电力变压器的零部件以及相关的信息[3]。通过网络技术，可以实时查看电力变压器的运行情况。对于电力变压器各个零部件工作状态的监测可以在数字化的结构图中观看。属性表的设置，可以让工作维护人员根据具体的工作情况设定相应的工作状态，从而及时对制定部分进行观测处理，这可以及时有效的对电力变压器的细节部分进行保养，在维护之后还能自动生成记录，方便之后进行查看。

其次，在电力变压器维护方面重视数据库的应用。电力变压器由于本身的复杂性，在进行全面分析时，需要对各种数据进行统筹分析，其中，利用数据库，可以及时获取海量的数据信息，实现对电力变压器的数字化管理。并且这些数据支持多种外部链接方式，可以更好地进行查阅分析。电力变压器在维修过程中可以充分利用这些数据信息，对于电力变压器的状态进行准确有效的评估。一旦在评估过程中发现数据存在任何异常，维修人员可以及时有效的开展针对性测试检查，从而将问题及时解决，以免出现问题。借助技术手段助力电力变压器的维修管理，不仅能够提升工作效率，还能大大改善电力变压器的安全性。

2.2.2 重视电力变压器自身的养护和预防性维修

重视电力变压器自身的日常养护和预防性维修对于提升设备的平稳性与安全性具有重要意义。在预防性维修时，应该重视换季时期的维护工作。由于电力变压器运行本身对天气就有一定的依赖性，因此在换季时，由于天气因素的变化，应该引起足够的重视，通过重点时期的重点维护，可以大大提升电力变压器运行的安全系数，降低故障的发生率。

另一方面，为了进一步降低电力变压器维修工作的难度，需要提升对技术的应用水平。积极向国外学习先进经验，结合我国电力变压器运行的特点，就当前影响安全稳定性的因素，进行针对性排查，并融合大数据技术建设信息平台，及时对电力变压器的运行数据和维护信息进行收集分析，从而在日常养护过程中，提升工作效率。将预防性维修工作作为常态工作严格落实。在设备具体运行时，一定要注意两点：第一，对电路进行排查。电路安全是设备稳定运行的先决条件，所以在设备运行前一定要对电路进行仔细、全面检查，无论是外观还是性能上存在的问题，都要及时处理。第二，对设备自身工作状态进行检查，该步骤主要是检查设备是否能够稳定运行，是否存在漏电等可能，保证设备使用安全[4]。

2.2.3 做好检修现场安全管理

电力现场检修时，受到环境、人员、设备等因素影响，使得检修人员面临安全风险。针对这种情况，需要制定完善的检修现场安全责任制度，通过制度落实培养与提升员工的安全意识。需要工程建设过程中明确干部职工的责任，减少安全事故的发生。具体应该做好以下几个方面的工作：

树立“安全第一”的思想，相关人员主动承担相应的安全责任；第二，重视对安全生产资金的投入，并且安排指定人员进行管理，确保责任到人；第三，协调各环节、工序之间的关系，保证安全管理工作穿插其中，提高现场检修安全管理质量；第四，加强对日常工作的管理，及时反馈安全生产的具体工作，并重视对责任机制的考核，不断完善管理制度。及时有效的安全监管，可以把安全隐患和危险消除在萌芽之中，避免危险带来的人身、财产的损害，总结、归纳及分析检查结果，取长补短，提高检修现场安全管理质量，完善安全监管体系。制定完善全面的现场检修安全管理机制，不仅便于相关管理部门工作的开展，在处理各项事务和矛盾时能够做到有章可循、有法可遵，而且能规范和提升现场检修，规范使用和管理章程。在制定现场检修安全管理机制时，一定要综合考虑，将各部门结合起来，集思广益，对过往工作中存在的问题，取得的经验、典型案例等拿出来探讨交流，一起制定出一份科学、实用、符合要求的管理机制。

2.2.4 电力变压器状态检修方法

（1）分析油中溶解气体的气相色谱图。分析色谱图，并归纳以及记录好局部放电、过热等状况。但这一方法也存在着一定的局限性，就是从色谱图中无法及时地发现变压器绕组发生扭曲变形等方面的缺陷，从而可能造成变压器出现局部放电以及过热等现象。

（2）检测水分。检测储油柜和油箱中的水分，测量纸绝缘水分。并测量铁心绝缘电阻、tgδ等，实质上是在测量纸绝缘中的水分含量。

（3）检测温度。在测油温的过程中，可以使用温度计，并合理地使用红外测温仪，来检测油箱表面的温度，这一检测方法的优点较为明显，具有较高的便捷性以及高效性。与此同时，变压器温度则会在电阻、电流等方面有所体现。但相关工作人员需要注意，气体色谱图这一方式的精确度要高于电阻值检测的方式。

2.2.5 故障及其应对措施

（1）变压器漏油。变压器漏油会到来较为严重的污染问题，还会在一定程度上影响变压器运行时的安全性以及高效性，进而给相关单位带来较大的经济以及社会方面的影响。漏油分为油箱焊接处漏油、防爆管漏油。前者可以使用铁板进行补焊，首先需要将铁板剪裁为纺锤状。如果出现三个面，则需要根据具体的情况将铁板剪裁为三角形。后者由于玻璃膜易破裂，并且不能及时地更换，以至于让纸绝缘出现受潮状况[5]。基于此，相关工作人员需直接开展拆除工作，并将压力释放阀门进行一定的改装与完善工作。

（2）铁心多处接地。变压器铁芯只允许一个部位接地，如果出现多处接地则会影响铁芯运行，影响其正常运行。基于此，需要使用直流电流冲击法。这一方法就是把拆除所有的铁心接地线，并使用直流电压开展一定的冲击工作，彻底烧掉各个接地线。需要注意的是，还需要进行开箱检查工作，消除铁心多处接地的状况。

3 结语

总之，社会电能需求量增加对电力系统要求不断提升，需要保证供电的安全性与稳定性。电力系统中电力变压器承担着重要任务，它的正常运行至关重要。要采取行之有效的解决措施，控制电力变压器安全运行的影响因素，提高电力变压器运行质量，并为类似研究提供借鉴。