电力变压器故障分析及诊断技术研究

学术论文 2018-03-29 11:00:13
  1 引言 
  电力变压器在电力供应系统、用电系统等各种电力系统当中的作用不可替代,无论是输电变电,或者各种工厂的生产过程当中,都应用到电力变压器。随着科学技术的不断发展,我国的电力变压器的生产技术也在不断提高,各种型号和用于不同用途的变压器也不断被发明并投入生产当中,由此带来的主要问题就是由于各种型号和不同用途的变压器在一些线路和设备的连接方式上有所不同,导致工作人员在对电力变压器进行故障分析和诊断的时候会出现错误,影响电力系统的正常运行,间接对我国的经济发展带来极其不良的影响。 
  2 电力变压器故障分析以及诊断当中存在的主要问题 
  2.1 电力系统当中排线过于杂乱无序 
  在电力系统当中,尤其是复杂的电力供应和工厂供电系统当中,电力变压器当中的线路过于繁复,工作人员在进行连线的时候,由于所连接的线路过多,造成电力变压器的各种接头和线路的走向盘根错节,电线的排布杂乱无序。工作人员在对这种变压器进行故障诊断的时候,由于电线排布过于杂乱无序,工作人员的工作效率大幅度降低,对电力变压器的故障诊断工作带来了极其不良的影响[1]。此外,电线排版过于无序,工作人员在对变压器的故障诊断并维修完成之后,对电力变压器的电线进行接线的时候,容易将电力变压器的线路和接头接错,发生这种情况之后,轻则导致线路不能正常工作,需要工作人员对线路进行二次连线,进行二次连线时,一般都会将所有的接头都重新拔下,再次连线;重则导致电力变压器再次损伤,对电力变压器造成二次伤害,严重影响变压器的使用寿命和安全性。 
  2.2 电力变压器维修工作人员能力不足 
  与西方发达国家相比,我国的科学技术发展时间较短,尤其是早期的电力变压器的工作以及维修人员早期所接受的知识水平较为落后,曾经的电力变压器的维修技术相对落后,所以现在我国有一部分电力变压器维修人员的维修能力和故障诊断能力相对较差[2],自改革开放以来,虽然我国的科学技术水平和经济水平取得了长足发展,但在我国高等教育的书本当中,大部分知识都是由老一辈的专家进行编写,导致书本当中与电力变压器相关的知识与现在各个用电系统当中电力变压器当中的知识相比,较为落后,所以我国现在所培养的新一代电力变压器维修人员不但工作经验不足,而且知识水平也相对较为落后,最终导致电力变压器维修工作人员当中这一部分人群的工作能力与其他人有较大的差距。 
  2.3 电力变压器质量不达标 
  经过一段时间的发展之后,我国电力变压器的生产已经呈流水化、批量化的现象,所以在电力变压器生产过程当中,难免会出现一些质量较差,工作能力和工作寿命达不到要求的电力变压器。这些电力变压器生产出来之后,部分黑心厂家会以较低的价格进行批量出售,或者混合在品质较高的电力变压器当中出售。当电力系统当中使用这些变压器进行工作的时候,由于电力变压器的质量达不到要求,在实际的工作当中出现故障的概率要远远高于其他的用电系统[3]。俗话说:千里之堤,毁于蚁穴,电力系统实际上是一种精度较高且容错率较小的系统,当中变压器出现故障的时候不仅会影响电力系统当中电力变压器的工作,甚至会对整个电力系统带来不可挽回的影响。 
  3 电力变压器故障类型以及主要解决方案 
  3.1 电力变压器故障原因及分析 
  电力变压器出现故障的主要类型:按电力变压器回路划分,可以分为电路故障、磁路故障和油路故障。按电力变压器的主体结构划分,可分为铁芯故障、绕组故障、油质故障和附件故障几种。但习惯上对电力变压器故障的分类是根据常见的故障易发区位来划分的,如铁芯故障、绝缘故障、分接开关故障等。同时还存在电力变压器渗漏故障、保护误动作故障等。在实际的故障诊断过程当中,电力变压器也可能会由于其长时间工作在较大功率的环境下,超负荷工作,导致变压器当中的各种线路和元器件的寿命大幅度减少,以至于电力变压器在以后的工作当中经常性出现问题。 
  3.2 针对不同故障制定不同的解决方案 
  3.2.1 简单阈值比较法 
  简单阈值比较法广泛应用于我国的各种电力变压器的故障诊断及维修工作当中,简单阈值比较法是通过对同类型的无故障电力变压器的各种参数进行测量,然后再对故障变压器当中的各项参数进行针对性的检测,当所测故障电力变压器当中的某部分参数与给定参数不同时,则对电力变压器当中的固定部分进行检查,发现故障后及时进行维修。简单阈值比较法的工作方式较为简单,几乎具有一定专业知识水平的人都可以采用这种方式对电力变压器进行维修和检测,但是这种方式的精度较差,且电力变压器在实际的生产过程当中,不可能每个参数都一样,所以在进行阈值比较的时候,出现误诊断的错误概率较大。简单阈值比较法一般应用于变压器内部线路和磁通回路出现故障的问题[4]。 
  3.2.2 综合故障诊断法 
  综合故障诊断法利用计算机技术模拟神经系统对电力变压器当中出现的问题进行检测,利用计算机技术建立模型,将电力变压器当中出现的问题以及现象用计算机技术进行模拟,通过计算机模拟技术对电力变压器当中的故障进行分析,然后根据计算机所分析的不同结果对电力变压器进行有针对性的检查与维修。综合诊断法在实际当中的应用并不多,由于综合诊断法的准备周期较长,且需要相关人员进行建模等,步骤太过繁复,并不能在较短的时间内将电力变压器的故障诊断出来,致使电力系统不能在较短的时间内重新投入工作。综合故障诊断法一般都是在电力变压器出现难以诊断的故障之后,工作人员不能在短时间内将电路维修完成时,在这种情况下,一般将备用的电力变压器投入电力系统的工作当中,然后再对故障电力变压器进行综合故障诊断[5]。 
  3.3 提高工作人员的综合素质 
  我国的电力变压器的工作人员综合素质偏低,这是不可否认的事实,所以我们在实际的工作当中,应加强对工作人员的管理,提高其综合素质和技术修养,提高其责任意识。 
  3.4 对每次的电力变压器的故障以及维修过程建立档案 
  对每次的电力变压器的故障诊断及维修过程建立档案,工作人员在空闲时期可以查看电力变压器的档案,增加其经验,提高其工作效率。 
  4 结语 
  电力变压器在我国的电力系统当中具有不可替代的作用,加强对我国电力变压器维修工作的管理有助于我国工业用电和居民用电的正常运行,对提高我国的经济发展有重大意义。 
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