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摘要：变压器的运行状态和性能与电网的安全性有直接影响，而且其内绝缘最容易造成故障，影响电力系统的安全。因此，电力变压器的检修模式需要进行改善，重视电力系统发展的必然趋势，采用高效的状态检修可以有效预防故障，保证电力变压器安全运行，完善电力系统。本文对电力变压器的状态检修进行研究。
关键词：电力变压器；状态检修；分析
中图分类号： F407 文献标识码： A
前言
电力变压器负担着电力传输、分配及电压转换等多种功能，其作为最关键的电力设备部件之一，为电力部门提供多种服务。保证电力系统的安全、可靠运行使电力变压器处在正常工作状态。因此，电力系统操作人员必须尽力减少电力变压器故障的概率和防止电力变压器事故。变压器的运行状态是否良好直接影响电力网络的安全性和可靠性。电网的安全运行是确保稳定可靠电力供应的基地。电网崩溃和大面积停电事故，不仅会造成巨大的经济损失，影响人们的正常生活.，还会危害公共安全，甚至造成严重的社会影响。所以，如何提高电力变压器技术管理和运行的维护水平、减少变压器故障发生的概率是电力系统亟待解决和关注的关键问题之一。
一、状态检修应具备的条件和应坚持的原则
状态检修就是应用先进的诊断技术对设备进行诊断后，根据设备运行的健康状态和存在缺陷合理地安排检修时间和有的放矢地安排检修项目。从发展上来看，状态检修不仅可以避免计划检修中存在的盲目性，而且能更好地贯彻“安全第一，预防为主”的方针；也为企业实现减人增效，进一步提高经济效益和社会效益提供保障，显而易见状态检修是一项非常行之有效的举措。
二、变压器故障类型及原因
由于变压器故障涉及面较广，具体类型的划分方式较多，如从回路划分主要有电路故障、磁路故障和油路故障。若从变压器的主体结构划分，可分为绕组故障、铁芯故障、油质故障和附件故障。习惯上对变压器故障的类型一般是根据常见的故障易发区位划分，如绝缘故障、铁芯故障、分接开关故障等。同时还存在变压器渗漏故障、油流带电故障、保护误动作故障等等。所有这些不同类型的故障，有的可能反映的是热故障，有的可能反映的是电故障，有的可能既反映过热故障同时又存在放电故障，而变压器渗漏故障在一般情况下可能不存在热或电故障的特征。因此，很难以某一范畴规范划分变压器故障的类型。
油浸电力变压器的故障常被分为内部故障和外部故障两种。内部故障为变压器油箱内发生的各种故障，其主要类型有：各相绕组之间发生的相间短路、绕组的线匝之间发生的匝间短路、绕组或引出线通过外壳发生的接地故障等。外部故障为变压器油箱外部绝缘套管及其引出线上发生的各种故障，其主要类型有：绝缘套管闪络或破碎而发生的接地短路，引出线之间发生相间故障等而引起变压器内部故障或绕组变形等。变压器的内部故障从性质上一般又分为热故障和电故障两大类。热故障通常为变压器内部过热、温度升高。电故障通常指变压器内部在高电场强度的作用下，造成绝缘性能下降或劣化的故障
三、電力变压器的状态检修
1、油中溶解气体
当变压器运行一定时间后，在故障初期可以通过变压器油进行判断。在油中会存在一些可燃性气体，它们会降低变压器油的闪点，引发故障。变压器油及其绝缘性能会受水分、氧气等因素的影响而逐渐老化，产生的气体会溶于油中。通过对变压器油中特征气体的监测可以发现其内部的潜伏性故障，这是一种十分有效的办法。正是因此，监测变压器油成为发现变压器内部潜伏性故障的重要手段。首先，气相色谱法是分析变压器油中可燃性气体的主要方法，这种方法包括两个过程，一是脱气，二是测量。矿物油是由多种液态碳氢化合物组成的。通常情况下，只对其中的氢气、氧气、氮气、甲烷、一氧化碳、乙烷、二氧化碳、乙烯以及乙炔等几种气体进行分析。首先将这些气体从油中脱离出来，分析它们在油中的含量，据此可以判断变压器的故障以及故障程度。在正常老化过程中，产生的主要气体是：一氧化碳和二氧化碳；当发生局部放电现象时，会产生氢气及甲烷，随着温度的继续升高，会产生乙烯和乙烷；如果是固体绝缘材料的故障，气体中的一氧化碳和氧化碳含量会升高。对于变压器油的状态监测来说，安装的在线监测装置大部分是加拿大智能型变压器早期故障在线监测系统。
2、泵/风扇运行
在变压器的冷却系统中，泵与风扇故障出现的概率较高。对泵与风扇的运行状况进行在线分析，通过测量相应的电流和控制冷却系统温度决定它们的运行状态。根据电流的水平调整泵/风扇的运行方式。导致泵轴承出现故障的原因可能是金属粒子，此时安装合适的监测传感器可以对这种故障进行在线监视，将超声传感器嵌入到泵轴承之中，可以对轴承是否出现金属磨损进行确定。在连续运行时需要考虑的问题是，控制冷却系统的温度与测得的温度不同，各初始监测参数取决于变压器的原始设计。值得注意的是，修改和升级冷却系统的程序有可能导致监测系统输出发生变化。
3、铁芯电流在线监测
铁芯电流监测能够不失真的釆集变压器铁芯对地的泄漏电流信号，通过对电流信号的运算和处理，副除杂波干扰信号，得到实际接地泄漏电流信息，并分析、判断、预测铁芯绝缘的健康状况。通过铁芯接地电流的监测来发现箱体内异物、内部绝缘受潮或损伤、油箱沉积油泥、铁芯多点接地等类型的故障。
4、红外测温技术
红外测温是一种集光电成像技术、计算机技术图像处理技术于一身，通过接收物体发出的红外辐射，然后将其热像显示出来，用户可通过热像准确判断物体表面的温度分布情况，这种检测方法具有准确、实时、快速等优点。红外诊断可以做到对故障点的准确直观检测，也可以做到预知检修，从而降低了维修成本，提高了设备的可靠性。用红外检测技术对电力诊断具有如下优点：诊断效率高、判断准确、图像直观、安全可靠、非接触探测、不受电磁干扰、探测距离远、探测速度快以及可以进行在线检测等。特别是对悬空的或者运动的带电设备，红外诊断技术更具有突出的优点。
5、局部放电
在电力变压器的绝缘监测中，局部放电监测技术是重要内容之一。在传统监测中，放电检测信号的频率在1MHz以下；近年来，数字信号处理技术以及计算机技术被广泛应用，但其技术基础依然是传统的检测理论。在放电过程中，油中的放电上升沿会较陡峭，脉冲宽度为NS级，这种脉冲可以激起IGHz以上频率的电磁信号。近年来，超高频局部放电检测技术得到了不断推广，尤其在电机、电缆等的检测中。受限于变压器复杂的绝缘结构，这种方法在变压器局部放电检测中还处于起步阶段。介质击穿是变压器的主要故障之一，其重要原因就是其内部的局部放电；局部放电的不断恶化可能会导致击穿，因此，需要进行PD参数的在线监测。从监测的角度来看，PD检测如果高出规定值，则它只能作为警示，不能作为设备故障的主要依据。
结束语
科技的发展使得人们对电力变压器设备安全运行的要求更高，传统的定期检修方式已经难以有效的检修电力设备。电力变压器的故障率与其容量、电压等级呈正比，故障率越高说明变压器容量大、电压等级高。变压器的运行状态和性能与电网的安全性有直接影响，而且其内绝缘最容易造成故障，影响电力系统的安全。因此，电力变压器的检修模式需要进行改善，重视电力系统发展的必然趋势，采用高效的状态检修可以有效预防故障，保证电力变压器安全运行，完善电力系统。
参考文献
[1]祁渝.浅析当前电力变压器的状态检修[J].中国新技术新产品,2012(08):134.
[2]宋斌，高仲琪.浅谈变压器的检修[J].中国科技博览，2010，（2）.
[3]郭坚铮.电力变压器状态诊断方法的研究[D].华北电力大学，2012.
关键词：电力变压器；状态检修；分析
中图分类号： F407 文献标识码： A
前言
电力变压器负担着电力传输、分配及电压转换等多种功能，其作为最关键的电力设备部件之一，为电力部门提供多种服务。保证电力系统的安全、可靠运行使电力变压器处在正常工作状态。因此，电力系统操作人员必须尽力减少电力变压器故障的概率和防止电力变压器事故。变压器的运行状态是否良好直接影响电力网络的安全性和可靠性。电网的安全运行是确保稳定可靠电力供应的基地。电网崩溃和大面积停电事故，不仅会造成巨大的经济损失，影响人们的正常生活.，还会危害公共安全，甚至造成严重的社会影响。所以，如何提高电力变压器技术管理和运行的维护水平、减少变压器故障发生的概率是电力系统亟待解决和关注的关键问题之一。
一、状态检修应具备的条件和应坚持的原则
状态检修就是应用先进的诊断技术对设备进行诊断后，根据设备运行的健康状态和存在缺陷合理地安排检修时间和有的放矢地安排检修项目。从发展上来看，状态检修不仅可以避免计划检修中存在的盲目性，而且能更好地贯彻“安全第一，预防为主”的方针；也为企业实现减人增效，进一步提高经济效益和社会效益提供保障，显而易见状态检修是一项非常行之有效的举措。
二、变压器故障类型及原因
由于变压器故障涉及面较广，具体类型的划分方式较多，如从回路划分主要有电路故障、磁路故障和油路故障。若从变压器的主体结构划分，可分为绕组故障、铁芯故障、油质故障和附件故障。习惯上对变压器故障的类型一般是根据常见的故障易发区位划分，如绝缘故障、铁芯故障、分接开关故障等。同时还存在变压器渗漏故障、油流带电故障、保护误动作故障等等。所有这些不同类型的故障，有的可能反映的是热故障，有的可能反映的是电故障，有的可能既反映过热故障同时又存在放电故障，而变压器渗漏故障在一般情况下可能不存在热或电故障的特征。因此，很难以某一范畴规范划分变压器故障的类型。
油浸电力变压器的故障常被分为内部故障和外部故障两种。内部故障为变压器油箱内发生的各种故障，其主要类型有：各相绕组之间发生的相间短路、绕组的线匝之间发生的匝间短路、绕组或引出线通过外壳发生的接地故障等。外部故障为变压器油箱外部绝缘套管及其引出线上发生的各种故障，其主要类型有：绝缘套管闪络或破碎而发生的接地短路，引出线之间发生相间故障等而引起变压器内部故障或绕组变形等。变压器的内部故障从性质上一般又分为热故障和电故障两大类。热故障通常为变压器内部过热、温度升高。电故障通常指变压器内部在高电场强度的作用下，造成绝缘性能下降或劣化的故障
三、電力变压器的状态检修
1、油中溶解气体
当变压器运行一定时间后，在故障初期可以通过变压器油进行判断。在油中会存在一些可燃性气体，它们会降低变压器油的闪点，引发故障。变压器油及其绝缘性能会受水分、氧气等因素的影响而逐渐老化，产生的气体会溶于油中。通过对变压器油中特征气体的监测可以发现其内部的潜伏性故障，这是一种十分有效的办法。正是因此，监测变压器油成为发现变压器内部潜伏性故障的重要手段。首先，气相色谱法是分析变压器油中可燃性气体的主要方法，这种方法包括两个过程，一是脱气，二是测量。矿物油是由多种液态碳氢化合物组成的。通常情况下，只对其中的氢气、氧气、氮气、甲烷、一氧化碳、乙烷、二氧化碳、乙烯以及乙炔等几种气体进行分析。首先将这些气体从油中脱离出来，分析它们在油中的含量，据此可以判断变压器的故障以及故障程度。在正常老化过程中，产生的主要气体是：一氧化碳和二氧化碳；当发生局部放电现象时，会产生氢气及甲烷，随着温度的继续升高，会产生乙烯和乙烷；如果是固体绝缘材料的故障，气体中的一氧化碳和氧化碳含量会升高。对于变压器油的状态监测来说，安装的在线监测装置大部分是加拿大智能型变压器早期故障在线监测系统。
2、泵/风扇运行
在变压器的冷却系统中，泵与风扇故障出现的概率较高。对泵与风扇的运行状况进行在线分析，通过测量相应的电流和控制冷却系统温度决定它们的运行状态。根据电流的水平调整泵/风扇的运行方式。导致泵轴承出现故障的原因可能是金属粒子，此时安装合适的监测传感器可以对这种故障进行在线监视，将超声传感器嵌入到泵轴承之中，可以对轴承是否出现金属磨损进行确定。在连续运行时需要考虑的问题是，控制冷却系统的温度与测得的温度不同，各初始监测参数取决于变压器的原始设计。值得注意的是，修改和升级冷却系统的程序有可能导致监测系统输出发生变化。
3、铁芯电流在线监测
铁芯电流监测能够不失真的釆集变压器铁芯对地的泄漏电流信号，通过对电流信号的运算和处理，副除杂波干扰信号，得到实际接地泄漏电流信息，并分析、判断、预测铁芯绝缘的健康状况。通过铁芯接地电流的监测来发现箱体内异物、内部绝缘受潮或损伤、油箱沉积油泥、铁芯多点接地等类型的故障。
4、红外测温技术
红外测温是一种集光电成像技术、计算机技术图像处理技术于一身，通过接收物体发出的红外辐射，然后将其热像显示出来，用户可通过热像准确判断物体表面的温度分布情况，这种检测方法具有准确、实时、快速等优点。红外诊断可以做到对故障点的准确直观检测，也可以做到预知检修，从而降低了维修成本，提高了设备的可靠性。用红外检测技术对电力诊断具有如下优点：诊断效率高、判断准确、图像直观、安全可靠、非接触探测、不受电磁干扰、探测距离远、探测速度快以及可以进行在线检测等。特别是对悬空的或者运动的带电设备，红外诊断技术更具有突出的优点。
5、局部放电
在电力变压器的绝缘监测中，局部放电监测技术是重要内容之一。在传统监测中，放电检测信号的频率在1MHz以下；近年来，数字信号处理技术以及计算机技术被广泛应用，但其技术基础依然是传统的检测理论。在放电过程中，油中的放电上升沿会较陡峭，脉冲宽度为NS级，这种脉冲可以激起IGHz以上频率的电磁信号。近年来，超高频局部放电检测技术得到了不断推广，尤其在电机、电缆等的检测中。受限于变压器复杂的绝缘结构，这种方法在变压器局部放电检测中还处于起步阶段。介质击穿是变压器的主要故障之一，其重要原因就是其内部的局部放电；局部放电的不断恶化可能会导致击穿，因此，需要进行PD参数的在线监测。从监测的角度来看，PD检测如果高出规定值，则它只能作为警示，不能作为设备故障的主要依据。
结束语
科技的发展使得人们对电力变压器设备安全运行的要求更高，传统的定期检修方式已经难以有效的检修电力设备。电力变压器的故障率与其容量、电压等级呈正比，故障率越高说明变压器容量大、电压等级高。变压器的运行状态和性能与电网的安全性有直接影响，而且其内绝缘最容易造成故障，影响电力系统的安全。因此，电力变压器的检修模式需要进行改善，重视电力系统发展的必然趋势，采用高效的状态检修可以有效预防故障，保证电力变压器安全运行，完善电力系统。
参考文献
[1]祁渝.浅析当前电力变压器的状态检修[J].中国新技术新产品,2012(08):134.
[2]宋斌，高仲琪.浅谈变压器的检修[J].中国科技博览，2010，（2）.
[3]郭坚铮.电力变压器状态诊断方法的研究[D].华北电力大学，2012.