陈德凯 付奕槟
云南电网有限责任公司昆明供电局 云南昆明650000
摘要：主变压器是电网重要设施之一，可直接影响到电网实际运行期间的质量与效率。现阶段我国电网结构朝向自动化、智能化发展，各电力单位将变电所无人值守作为未来发展目标。但就目前来看，110 kv主变压器渗漏油问题无法采用现行遥测技术检测，需要设计出功能完善的渗漏油在线检测系统，对主变压器泄露油问题进行及时预防处理。本文就针对此，分析110kv主变压器渗漏油在线检测研究工作的重要意义，提出主变压器渗漏有原，制定110kv主变压器谁都有在线检测方案，以期为相关工作人员提供理论性帮助。
关键词：110kv主变压器；渗漏油；在线检测；预防处理
前言：变电所内的主变压器能够切实保障电网系统运行安全、可靠。受到各类因素影响，主变压器在实际运行期间经常会出现泄露油问题，导致设备总体绝缘性能下降，设备运行效率无法从根本上得到保证。为从根本上降低主变压器渗漏油问题发生几率，需要细致分析主变压器渗漏油原因，设计出主变压器渗漏油在线检测系统，对线路有问题进行高效预防处理。
1、110kv主变压器泄露油研究工作的重要意义
在主变压器实际运行期间，绝缘油主要起到绝缘、冷却、灭弧等重要作用。为确保变电所正常运行，需要时刻监控绝缘油品质，防止绝缘油渗漏问题出现。
现阶段我国电力系统逐渐趋向于规模化、自动化发展，变电所内部也开始应用遥测、遥控等技术，实现无人值守目标[1]。但经过实际调查研究发现，主变压器泄露油问题难以通过此些技术实现，需要设计出专项的主变压器渗漏油在线检测技术，对泄露油问题进行细致分析以及防治。
2、110kv主变压器渗漏油原理
当前关于变电站加油设备油油料渗漏问题的研究工作商界处于起步阶段，在发生主变压器绝缘油渗漏期间，如泄露问题没有影响到设施正常运转，相关工作人员只采用持续跟踪观察方式，没有对其进行及时处理，导致后期油料渗漏渗出问题日渐加剧，严重影响到电网工程运行质量与效率[2]。由此可见，为切实保障110kv主变压器安全运行，需要对变压器渗漏有问题进行及时预防，处理主变压器运行过程中的各类安全隐患，防止渗漏油问题转变为大面积停电等安全事故。引发110kv主变压器泄露油问题的原因主要体现在以下几方面：
第一，主变压器内部密封胶垫老化，导致变压器油箱渗漏。现阶段我国变电站主变压器使用的密封材料主要为丁腈橡胶，该材料会受到自身特征以及生产方式等因素影响出现腐蚀问题，导致密封件使用寿命缩短，部分密封件出现破损、失去弹性的现象，导致油料渗漏；
第二，主变压器内部换压设备在长时间应力作用下，出现损坏问题，导致变压器油料泄露。不仅如此，变压器内部法兰设备在实际设计、制作等过程中与预期设计目标不符，变压器密封设施的各项性能不达标，导致油料渗出问题经常出现；
第三，变电站内部接口设备、散热设备、气体排放安全塞等结构也是油料渗漏问题多发地带。现阶段大部分主变压器内部降温设施没有设置止口，导致设备密封性能无法得到根本上保障[3]。同时，由于主变压器设备生产厂家的相关资质不足，生产工艺不规范，导致设备结构存在较多缺陷，严重影响到设备密封性能；
第四，变压器油料渗漏渗出问题还与设备自身承担的负荷数量存在密切关联。如设备运行负荷过大，油温较高，密封件的粘度将会下降，出现油料渗漏问题；
第五，变压器内部元器件施工不达标，也是导致泄露油问题出现的重要因素。具体来说，变压器在运输、安装期间的操作不规范，施工工作人员专业技能与职业水平参差不齐，均会使变压器质量无法得到根本上保障，泄露油问题频繁出现。
3、110kv主变压器渗漏油在线检测方式
变电所内主变压器是重要的充油设施，主变压器运行情况可直接影响到当地电网总体运行水平。在主变压器发生渗漏油问题等情况下，变电所应当及时发出预警信号，在线检测系统检测气体成分，判断主变压器问题发生位置。
现阶段主变压器渗漏油问题在线检测也会采用图像差分析方式，由于变压器所使用的绝缘油大部分为灰褐色，通过采用捕捉图像方式，也可发现变压器表面出现油料渗漏问题，快速判断出油料渗漏量以及渗漏位置。为切实提升主变压器渗漏油在线检测力度，还需要设计出功能完善的在线检测系统。
3.1检测变压器渗漏有异常状态
主变压器绝缘子开裂、线路覆冰、变压器渗漏油等问题可以借助智能视频监控系统捕捉图像进行检测[4]。首先，做好图像获取工作，获得变压器设备正常运行下的标准样本图像，建立起相应的图像数据库，确保智能监控过程中可以通过对比不同角度图像来迅速判断问题发生位置。将智能监控系统与预警系统结合在一起，及时向相关工作人员预报设备故障问题，确保渗漏油问题能够得到快速解决。下图为主变压器渗漏油异常检测流程。
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3.2异常区域检测与去噪处理
为确保主变压器渗漏油在线检测工作的效果不会受到光照角度、光照强度等外在因素影响，还需要移动侦测设备捕捉目标变压器运行图像，判断主变压器内部是否存在渗漏油等故障问题。在该种在线检测工作开展期间，需要让监控摄像头以固定频率进行图样采集，对收集到的图样数据进行全面计算。检测计算结果需要与标准样本图像计算结果进行对比分析，然后依照周围光照角度、光照强度等环境变化因素，对计算结果进行适当调整，确保主变压器运行期间的各图像全面精准，能够帮助相关管理人员及时发现存在于主变压器运行期间的渗漏油问题。
3.3图像颜色特征提取检测方式
在主变压器实际运行期间，检测图像颜色深度也是判断是否存在渗漏有问题的关键所在[5]。其中，图像色彩空间需要根据不同颜色、不同深浅度值，将其定义为同一坐标系统内。在颜色空间内对智能监控视频中捕捉到的图像进行全面处理，依照图像颜色的色调、色彩饱和度以及密度划分为不同检测空间，确保此些图像反映出的信息精准，检测人员能够根据此些图像判断出主变压器实际运行情况。
3.4颜色直方图渗漏油检测法
在110kv主变压器渗漏油在线检测过程中，为确保检测结果全面可靠，能够为后期渗漏油问题的预防与处理工作提供重要理论依据，还可使用颜色直方图检测方式。将图像中的色调、色饱和度比重与人体感知方式连接在一起，使主变压器渗漏油问题能够通过肉眼观测出，切实提升渗漏油检测效率。
对视频监控系统获得的目标图像进行灰度化处理，对比分析数据库中储存的样本图像，获得差值图像对比结果。计算出色彩直方图中，属于灰褐色部分的像素个数，对比分析正常状态下的色相个数。在两个数相减差值达到80或超过80时，可判定为主变压器此刻出现油料渗漏问题，需要及时预警相关维护人员，对该问题进行有效处理。
总结：总而言之，为从根本上降低110kv主变压器泄露油问题，需要设计出功能完善的渗漏油在线检测系统，开展带电检测以及在线检测工作，对主变压器内部设施运行状态进行时刻跟踪。积极引进先进的主变压器检测理念以及技术，对设备运行状态进行综合判定，使泄露油问题能够得到及时发现与治理，从根本上保障主变压器系统正常运行。
参考文献：
[1]王燕. 35kV主变压器渗漏油在线检测及预防处理研究[D].东北石油大学,2017.
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[3]张磊,赵坚,黎大健. 广西电网110kV及以上变压器套管运行缺陷分析[J]. 广西电力,2013,36(03):67-69.
[4]何振翔,伍国兴,张繁,罗杰. 500kV变压器中压套管渗漏油缺陷现场真空补油方法及修复处理[J]. 广东电力,2013,26(09):104-109.
[5]王潇. 分析变电站主变压器运行中常见故障及事故处理步骤[J]. 通讯世界,2015(21):92-93.