胡远星 程子阳
武汉朗德电气有限公司 湖北 武汉430060
摘要:作为现代电力系统技术中的一项核心技术设备，电力交流变压器同时承担着动力电压的快速转换以及动力电能自动分配的主要技术任务，其安全可靠运行的功能重要性可想而知。然而变压器在使用过程中会不可避免地就会发生一些故障，能够及时、准确的对这些故障发生进行原因诊断和故障排除就显得格外重要。为了充分满足在工业生产中和生活中的对变压器在线故障分析检测准确及时性高的要求，在线故障监测技术在专业科研人员的多方共同努力下已经取得了较大的进步发展。
关键词：变压器；在线检测；故障
1引言
电力系统应用中的交流变压器的其作用主要是用相同驱动频率的高速交流驱动电流和交变电压信号替代本来的高频交流驱动电流和交变电压，从而优化电力传输过程。由此可见微微变压器在现代电力系统中的能量资源转换与电力传输利用过程中需要起到一个核心作用，它为人们在生活和生产提供重要的电能供应，电力变压器的安全运行就显得非常重要了。因此除了保证变压器的正常运行，也需要高水平监测技术，对其常见的故障进行了解并可以进行准确的诊断分析，提出有效的革新措施，这样才是电网稳定运行的基础。
2当前变压器的常见故障问题分析
2.1电路故障
通常而言，电路中的变压器在整个电力系统中不会发生电路故障，一般定义是说泛指正在运行的电路变压器内部出现了两种系统电路安全故障——中的出口外部短路或者内部出口短路。电力电路变压器诸多电路故障解决问题中最为常见的一种问题就是系统电路安全故障解决问题，因此一旦遇到这类电路故障解决问题，确定电路故障发生范围较小，那么及时更换系统发生电路故障时所处的电路绕组即为最快速的故障解决办法；反之，相关周边工作人员就必需对所有电路绕组必须进行及时更换，在有效降低电路安全事故事件发生时间频率的基础上，最大限度更好地有效保障相关周边工作人员的人身生命财产安全。
2.2绕组故障
与动力电路板的故障相较，产生电力绕组短路故障的主要原因以及其它的故障短路类型相对多样，其中主要短路故障类型包括匝间短路出现导线短路、相间出现短路中断接头、绕组短路接地等，而根据近年相关市场调查数据探究结果显示，在保证电力系统正常运行安全过程中，电力绕线变压器中的绕组一旦发现有大量杂质气体混入，绝缘体就可能会自动加速杂质老化，从而直接导致绕组故障。
2.3接头过热故障
简而言之，接头处的过热松动故障主要是由于我国电力系统变压器，在长一段时间高速运动使用过程中，其电源引线接头处因为过热而松动导致的一种过热故障，他较为常见，该种种故障不仅会对我国电力系统的运行稳定性性能带来一定不同程度的不良影响和副作用，并且还可能会直接导致我国电力企业的整体经济效益和企业社会效益大幅度降低，如果处理不当，就会给整个社会带来严重的负面影响。
3变压器的在线监测技术分析
3.1油中溶解性的气体检测技术
在实际石油生产和正常运行中，变压器气体内部结构一直长期处于油气变化加速状态，此时燃气变压器如果出现产生的各种故障，就可能会直接导致各种气体发生变化，通过对液压油中各种气体结构组成及其成分、含量以及气体产生油气变化速率所带来与正常液压运行时间等相关联的数据结果进行分析对比，从而可以实现对各种故障的及时诊断。而典型的植物油中溶解性高的气体，如CO、H2、C2H4、CH4及新的C2H2，均可能是在通常不被应用于临床验证化学分析的油中特征酸性气体。在通过检测计算出各类有害气体的化学含量后，借助各种特征性的气体检测方法以及气体比值式方法等检测手段可用来高效率地辨别空气变压器的内部存在故障。
3.2局部放电的在线检测技术
一般而言，变压器内部传动设备一旦出现严重机械故障或者内部设备操作人员环境物理条件不适时，变压器内部人员停止设备运转通常认为会直接可能导致大量的和局部性的碳排放问题电(PD)。而由于当一个变压器内部处于正常时的运行工作状态时，就难以及时检测并达到只有局部电流放电的异常情况，此时就非常需要充分利用这些传感器元件来对其进行实时检测，因此我们需要在每个变压器内部分别装设一个传感器，充分利用传感绕组器在运行的同时会自动产生特定的高频率和小范围的控制电路振动特征信号来对这些故障点信号进行实时排查。而对于在线路中测量及分析定位供电变压器的绕组局部高压放电的实际情况时对该绕组的首端和末端放电信号都可能需要进行收集并且需要实施高频放大、滤波和高频数据处理。利用多个电路的接口模拟运行开关精准的控制接入多个接口的绕组电路，并且仅仅借助一个单片机可以实施模拟运行和过程控制数据的自动处理，每个需要实施模拟操作的开关变压器以及绕组电路中的每个数据信号均可依次进行测量和自动定位，进而找出故障点。
3.3红外线测温技术的运用
变压器漏电故障处理中的接触不良、负荷过载以及高压铁芯无法接地等这些问题，是我们可以充分的综合利用激光红外线灯和测温仪等技术手段来进行预控的。红外线电子测温维修技术主要是通过利用红外线电子探测器对测温目标所在位置温度进行各种电子测温信号实时检测，将每个检测器收到的电子信号处理成像并以一种动态温度图的显示方式实时显示在一个数据控制屏上，这样对于可能出现的测温故障就可以能够及时的得到发现，并且准确的判断和找出这些故障的所在位置，可以很好最大程度上的提高测温维修的工作效率。
3.4绕组温度指示监测技术
用于自动监测电力变压器温控绕组的工作温度的温控绕组设有温度报警指示器，每当绕组温度过度升高会自动触发绕组越限温度报警，同时自动控制开启高压保护阀防跳闸。目前，将一条大型光纤直接嵌入大型变压器所在绕组之内得以实时准确测量所在绕组的预测温度的有效办法就是完善了大型直流变压器所在绕组预测温度波动监测的新应用技术，革新了大型变压器绕组预测温度建模的应用技术，使得实时监测大型变压器所在绕组内的温度波动状态得以具有较高时效性。
3.5红外测温技术
根据红外热电探测器实时接收的被动监测测温目标的红外热电辐射视频信号，经射频放大滤波处理之后，将其转换成红外标准热电视频信号，随后录制生成红外热电影像辐射图，显示在红外电视屏或红外监视器上——这技术就是外红外线测温监控技术。除了铁芯变压器回路引线接触不良、超负荷正常运行等过热情况可能会直接引起多个导电铁芯回路引线局部发生过热的异常情况，还有导电铁芯多点引线接地的过热问题也可能会直接导致导电铁芯局部过热进而严重影响铁芯变压器正常运作，因此通过利用红外线和测温激光技术进行检测铁芯变压器过热故障也已经不失为一种有效的解决方式。
4结论
在实际工业生产中和生活中，变压器的任何一个重要部位一旦发生安全故障，都是很有可能直接引发安全事故，因此，日常变压器巡视、检修和维护变得至关重要，不放过任何细节，尽早发现并在第一时间处理故障才能保证生产生活的安全进行。得益于各类电力科学检测技术的快速发展与不断壮大，变压器在线自动检测系统技术的测量准确性、灵敏性和检测快速性技术预计在未来几年会继续得到较大不同程度的稳步发展，自动化和高度智能化的电力诊断检测技术也预计会日益健全，在未来，电力检测事业的持续蓬勃发展一定程度离不开电力变压器在线自动检测系统技术的不断完善。
参考文献
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