关于电力变压器检修系统管理技术的分析

关于电力变压器检修系统管理技术的分析

电力变压器的有效运行直接影响到电力企业与用电者的经济效益，因而有必要进行适时的检修。随着信息技术的快速发展，检修的自动化管理技术也成为了提升检修效率的关键所在，而检修系统的应用也需要充分考虑相应的经济要素。在这种背景下，文章首先探讨了电力变压器检修的故障探究与程序选择，进而分析了电力变压器检修的方法。

标签：电力变压器；检修系统；故障探究；程序选择；方法选择

引言

电力变压器就像是变电站的心脏，在电力系统中扮演极重要角色，若发生故障将为电力系统带来很大伤害，大范围的停电，受影响经济损失将难以估计，因而如何做好电力变压器维护与检修，确保变压器的正常运转及预知事故的发生，以便防患于未然是相当重要的课题。变压器出现故障可来自如下方面：变压器的劣化；变压器劣化情况视运转中的温度、湿度、氧气等绝缘物影响程度；受雷击、开关突波的异常电压，及外部短路事故等电磁应力的累积；上述因素减弱其介质及机械强度而增加变压器潜在危险性。

1 电力变压器检修的故障探究与程序选择

1.1 了解变压器的故障原因

一般来说，影响变压器寿命的最主要因素包括热、水、氧化三个方面。一是热对变压器寿命影响。这种影响体现在如下方面：什么是变压器线圈最热点温度；线圈温升+周温=线圈温度；线圈最热点温度=线圈温度+15℃；线圈最热点温度每上升6℃连续运转寿命减半；线圈最热点温度每下降6℃连续运转寿命加倍；过负荷最热点>120℃时加速老化。二是水对变压器寿命影响，包括：含水量为2%的绝缘纸的老化速度是0.3%绝缘纸的6～16倍；外来水分对油纸绝缘的污染。其中后者又涵盖如下内容：零件及套管密封不良；储油桶及导管存在砂孔；吸湿剂污染失效；焊缝缺陷及密封橡胶垫老化；安装过程未做好干燥作业。四是氧化和其他气体对变压器寿命影响，包括：油纸绝缘加速老化（差10倍）；油中含氧量应小于3%；发生气泡局部放电时对线圈绝缘产生破坏；变压器产生气泡的原因，这又涵盖浸渍不良形成空穴、最热点超过140℃时、油中溶解气体饱和，压力和温度变化释放出气体、局部火花放电、短路故障或放电性故障、真空注油不确实等内容。

1.2 变压器内部故障诊断

有效分析结果应按照如下思路进行诊断：判定有无故障；判断故障类型，如过热、电弧，火花放电和局部放电；诊断故障的状况，如热点温度、故障功率、严重程度、发展趋势以及油中气体饱和水平，和达到警报动作所需时间；提出防

止事故对策，如能否继续运转，继续运转期间的应变措施和监视，是否需要进行内部检修。

2 电力变压器检修的方法选择

目前，基于DGA诊断分析方法，已被引入到变压器异常判断的依据。近年来已开发一些技术可借助各气体含量来预测变压器潜伏的故障点，例如关键气体法、杜瓦尔三角方法以及Dornenberg方法、罗杰方法等。

2.1 关键气体法

变压器故障类型及其发生部位与其绝缘油组成的气体成分有关，较为四个典型故障类型，分别为：

（1）绝缘油或绝缘纸发生老旧劣化，此时绝缘油过热会分解出的气体以C2H4为主，并掺杂C2H6与CH4；

（2）绝缘油产生电晕时则以H2为主，外带有CH4；

（3）绝缘油产生电弧时则以H2为主，并有C2H2；

（4）纸纤维过热时则以CO气体主要成分。这种借助绝缘油中关键气体含量以早期发掘变压器故障的方法称为“关键气体法”。

2.2 杜瓦尔三角法

杜瓦尔（IEC-Duval）三角法利用绝缘油分解产生的三种气体CH4、C2H4与C2H2，以C2H2为水平轴CH4、C2H2分别在左边及右边形成等腰三角形的比值关系。按照这一比值对应关系区分为7个区块，并根据属性规划为7种故障区，分别为：PD区的部分放电故障、T1区的过热故障温度小于300℃、T2区的中度过热故障温度在300℃与700℃之间、T3区的高度过热故障温度大于700℃、D1区的低能量放电故障、D2区的高能量放电（电弧）故障、DT区的混合物的电气和过热故障。该方法为早期变压器故障检测的一种诊断工具。

2.3 Dornenburg方法

Dornenburg方法是利用绝缘油分解产生的H2、CH2、C2H6、C2H4与C2H2等五个气体含量值间的对应比值大小，来区分为热分解、部分放电或电弧等三种故障类型。Dornenburg方法使用的四种气体比值关系定义如下：CH4/H2、C2H2/C2H4、C2H2/CH4与C2H6/C2H2。这四种比值可用来判读变压器故障的类型。

2.4 Roger方法

Roger方法则是利用绝缘油分解产生的H2、CH2、C2H6、C2H4与C2H2等五个气体含量值间的对应比值大小，来区分正常、低能电弧、高能量电弧、低过热（300℃）、中过热（700℃）等六种诊断类型。Roger方法使用的比值关系定义成C2H2/C2H4、CH4/H2与C2H4/C2H6，这三种比值可用来判读变压器故障的类型。

3 结束语

由于变压器内部绝缘结构复杂，电场、热场分布不均匀，因而故障率相对较高，因此需定期进行预防保养，一般每1～2年进行大修一次停电试验，不同电压等级、不同容量其试验项目将有所不同，而绝缘试验则是一重要且简单的项目，其中又以油中气体分析可在运转中取样较为方便。事实上，变压器运行与检修效率不仅仅是技术层面的问题，更表现为深层的经济层面问题。在运行电压器的过程中，供电部门及用电者的相关利益都会收到影响，而这也表现为对电力的价格变化的影响。因此，变压器经济运行的实现应当从系统观出发，并切实做好管理层面的相关内容。也只有根据经济要求来处理事项，才能保障变压器运行效率的提升。

参考文献

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[3]安占峰.浅谈变压器的运行检查维护及其故障处理[J].黑龙江科技信息，2010（21）.