浅析综合利用油化和电气试验数据进行变压器故障诊断

发表时间:2020/11/19   来源:《中国电业》2020年19期   作者:谢林栖
[导读] 我国社会不断进步、科技不断发展的同时,

        谢林栖
        (国网四川省电力公司检修公司      四川  成都  610000)
 
        摘要:我国社会不断进步、科技不断发展的同时,对于电的需求越来越高,在这样的情形之下,变压器对于电力的供应和应用就显得格外重要。人们对变压器的了解,可能仅仅是来自于物理书本的知识,而在生活之中并不了解,甚至十分陌生,但它一直被运用到我们生活之中的各个方面。无论是学习、工作还是其他活动都需要电,需要电那就离不开变压器的帮助。因此变压器的质量以及其运行的稳定性显得格外重要,所以当变压器出现故障,要会用合适的方式诊断变压器的故障。基于此本文首先分析了变压器故障时使用电气实验分析的原理和方法,其次分析变压器故障时使用油色谱的原理和方法,然后分析两种方法各自的优缺点,最后讨论两种方法的综合使用,以此来供相关人士参考和借鉴。
        关键词:油化;电气实验;变压器;故障诊断
        引言:
        变压器在我们的生活中有着无可替代的地位,尤其在一些大型的电厂和工厂,其更是一种必要的设备。如果变压器出现较大的故障,再遇到不及时的分析和处理,就会给工厂整体运行带来很大的不便。再者说如果说变压器出现了很严重的问题,就可能会导致工厂中大型精密的仪器失效,给工厂带来巨大的损失。因此不管在哪个电工厂,都必须保证变压器的平稳运转。变压器故障并不仅仅出现在工厂中,在日常生活中也存在,比如说新闻中就会出现因变压器故障导致的事故。因此很有必要做好变压器的诊断工作。油色谱分析和电气实验数据分析都是目前诊断变压器故障最常用的手段。万物皆有两面性,所以这两个方式也具有各自不同的优缺点,最好的方法就是将两种手段综合利用,充分发挥两种方式的作用,将两种方式有机融合,相互借鉴容纳,在合适的时机用合适的方式,以此来达到及时、准确完成变压器故障诊断工作的目的。
        一、变压器故障时使用电气试验分析的原理和方法的分析
        目前来说最常用的诊断方式之一就是利用电气实验进行变压器的保障诊断,这个方法有着更广的应用范围相较于油色谱来说。电气实验方法与油色谱分析方法不同,它不需要分析变压器运行状态的细节。电气实验是通过一定的技术手段,让设备处于正常状态下,对设备进行相关的检测,然后通过数值比较检查出存在的故障和安全隐患,从而达到对变压器的完全检测[1]。电气实验还需要对整个变压器进行打压实验,打压实验就是让处于停止状态的变压器,用日常用电加以相同的电压进行通电,再进行观察各类数据是否正常。同时电气实验也不需要太多的专业设备。
        二、使用油色谱的原理和方法的分析
(一)原理
        变压器正常工作的话,它其中包含的物质或者其中组成的零件,在一般情况下都会随着变压器的不断运转而逐渐消耗,直至最后变压器报废。在不断消耗的这个过程中,大部分的绝缘体的绝缘性在不断的下降,它是一直处于一种衰减过程,因此当设备依旧处于运转状态下,它就会分解出一定的少量化学气体,比如一些二氧化碳和烃类气体等。当变压器出现故障时,变压器通常会以内部温度升高,更甚是放电的情况来展现出故障,内部温度升高或者放电都会加快化学气体的释放,从而更多气体溶解在变压器油之中。这样便可以通过色谱对变压器油中溶解气体的分析来把握变压器故障的类型。
(二)方法
        1.以故障点的产气速率为依据
        第一种方法就是测定和观察故障点的产气速率。这种方法并不能够作为检测故障的唯一标准,可以作为辅助方法对故障点加以检验。变压器中所含的气体虽说是有一个固定的值,这个值在实际状况中,并不是一个十分固定的准确数字,而是在范围之中不断变化的。有的时候变压器的气体含量并没有达到那个固定值,而此时的变压器已经发生故障,又有的时候变压器的气体含量早已超过那个固定值,变压器却依旧能够正常运转。因此无法从气体含量中来得出变压器是否故障的结论[2]。气体含量无法判断,还可以从产气的速率来进行判断。

油色谱原理之中变压器的故障会导致绝缘体大量释放气体,因此长期速率突然加快的时候就可以大致确定变压器产生故障。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。
        2.分析油中溶解的特征气体含量
        第二种方法是根据油中溶解的特征开始对气体含量进行分析。基于对油色谱的工作原理有一定的了解,所以从特征气体的含量开始对变压器故障进行最初分析。特征气体中的一氧化碳、氢气、二氧化碳、烃相对来说都是比较常见的。从高中物理知识中可以得知每一种气体在油色谱中都有不同的特征,不同的样式,因此借助这一特点就可以初步了解到变压器故障的情况,从而做出一个相对来说比较正确的判断。
        三、分析电气试验和油色谱诊断方法的优势和缺点
        (一)油色谱的优势和缺点
        油色谱诊断方式最大优点在于其具有很高的准确性,同时它不会对设备的正常运行产生影响,而且可以将变压器还未展现出的一些问题,通过油色谱的分析察觉出来,从而做出正确的判断。相较于电气实验来说,油色谱实验的准确性很高,实验工作相对安全也不需要进行过多的人工劳动。油色谱诊断的缺点就是油色谱诊断所需要的设备及极其昂贵,其引进也是相当费钱费力,而且需要专业的人员来进行操作,设备的复杂程度让变压器故障诊断的普及很难进行。油色谱分析虽说准确性高,但它设备昂贵、操作繁琐,无法广泛应用于各个地区而产生了局限性。变压器故障判断、日常维护等已经消耗了巨大的经费,广泛采用油色谱分析会给国家带来更大的经济负担。
        (二)电气试验的优势和缺点
        电气实验的应用范围很广,而且根据数据也能够有效分析出变压器的问题。相较于油色谱所需设备的操作,电气实验的操作十分简单,并且不含有太多的技术难题。其局限性就是只能够对当前问题进行诊断,不能够做出预判性诊断,进行诊断时也会停止变压器的运转,影响正常生活[3]。电气实验虽说应用范围广,可广泛应用于各个地区,但也需要一定的设备和操作,还有相对较高的人工计算,也是具有较大的局限性,再加上该诊断方式不能够对变压器故障进行预判,准确性不高,多次试验依旧就会造成巨大负担。
        四、电气试验和油色谱方法的结合使用
        如果两种诊断方法都具备,就可以将两种诊断方法有机结合。首先定期使用电气实验对变压器进行检修。同时可以在变压器出现电机实验难以预估或判断的故障时采用油色谱分析。两种方法相互结合,能够更好的促进变压器的发展,提高变压器诊断的效率,从而保证变压器的安全运转[4]。电气试验没有油色谱分析那样需要昂贵的设备、繁琐的操作可以应用于日常的故障诊断或分析,同时油色谱分析的准确性又比电气实验高可以对电气实验的结果进行补充判断。
        五、结束语
        综上所述,在设备昂贵普及难度大的情况下,将油色谱分析和电气实验相结合是最有效的方式。将两种方式的优点相结合,才能够发挥出最有效的作用。虽说两种方法各有优点和缺点,但将二者融合,以油色谱分析的准确性来弥补电气实验分析的准确性,以电气实验的操作简单和设备简易来弥补有色谱分析的设备昂贵、操作繁琐。在运用过程中。通过实际情况使用合理的方式,从而保证变压器的安全性,为生产、生活提供保障。
        参考文献:
[1]张文元,赵卫国,晋涛,等.多神经网络与证据理论的变压器故障诊断方法[J].高压电器,2018,v.54;No.353(08):213-217.
[2]黄静.变压器油色谱与电气试验相结合的综合诊断过热故障研究[J].轻松学电脑,2019,000(024):P.1-1.
[3]郭翠.变压器绝缘油化验技术分析及应用[J].百科论坛电子杂志,2019,000(018):411-412.
[4]袁海满,吴广宁.基于多信息融合的变压器故障诊断[J].高压电器,2018,54(09):109-116.
作者简介:
        谢林栖(1994-)女,汉族,助理工程师,主要从事一次检修,电气试验工作等。
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