大型變壓器狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)
大型變壓器狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)
摘 要 大型變壓器是輸變電體系的重要組成部分，對其運行狀態(tài)進行嚴(yán)密監(jiān)控或精確評估，對常見故障類型分析診斷，直接關(guān)系到整個電網(wǎng)系統(tǒng)的安全與正常運作。目前我國的大型變壓力檢測一般采取定期檢修的方式，雖然取得顯著成效，但是不能及時掌控大型變壓器的運作規(guī)律與工作狀態(tài)，導(dǎo)致監(jiān)測工作帶有極大的盲目性與無重點性。當(dāng)前，為提高大型變壓力狀態(tài)監(jiān)測與故障檢測工作質(zhì)量與工作水平，必須轉(zhuǎn)變工作理念與工作方式，彌補傳統(tǒng)檢測與維修工作的滯后性，為今后大型變壓器檢測以及診斷工作的改進與發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞 大型變壓器；檢測；故障診斷
大型變壓器狀態(tài)評估是對變壓器的運行狀態(tài)及其他信息進行記錄、分類和評估，為設(shè)備檢修提供決策依據(jù)，狀態(tài)評估是狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)。對電力變壓器狀態(tài)評估技術(shù)的研究可以有效地了解和監(jiān)視設(shè)備的運行狀況，并提供早期的故障報警，保障變壓器的安全運行[1]。為從根本上改善當(dāng)前變壓器檢測與診斷長期落后、費事費力的現(xiàn)狀，必須利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成果，以經(jīng)濟化原則實現(xiàn)其全面化、完善化發(fā)展。
1 大型變壓器狀態(tài)檢測與故障診斷工作的原理及發(fā)展趨勢分析
當(dāng)前，大型變壓器檢修與檢測主要是通過采集與分析變壓器信號，明晰變壓器的工作狀況與運作情況，從而總結(jié)出變壓器的潛在故障威脅，從而設(shè)計針對性的維修方案。隨著現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展，變壓器常規(guī)檢測與維修工作已實現(xiàn)從定期檢測向無人檢測、預(yù)防故障診斷的轉(zhuǎn)變。為實現(xiàn)電力系統(tǒng)的正常工作，變壓器維修與檢測工作在人們的關(guān)注下不斷探索與實踐，形成多種工作方式與工作技術(shù)，包括油中氣體分析法，電壓與低壓脈沖恢復(fù)法，頻率相應(yīng)綜合考量法等等，并不斷創(chuàng)新工作方式與工作模式，使大型變壓器檢測與故障診斷工作呈現(xiàn)出以下幾個發(fā)展趨勢：
第一：使當(dāng)前變壓器狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)與先進科學(xué)技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)傳統(tǒng)工作方式與計算機網(wǎng)絡(luò)、智能監(jiān)控技術(shù)、電子電力技術(shù)的融合，全面提高工作水平；
第二：從人工單臺檢測向多臺無人現(xiàn)在檢測轉(zhuǎn)變。利用通信電纜設(shè)備，集中檢測變壓器里工作狀況，減少檢測工作量，促進檢測結(jié)果資源共享，有效較少人力、物力資源的投入；
第三：加強變壓器云狀情況遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的建立，實現(xiàn)電子無人檢測系統(tǒng)與設(shè)備診斷技術(shù)相結(jié)合，以便于運作數(shù)據(jù)的及時收集。
2 現(xiàn)階段大型變壓器狀態(tài)檢測與故障診斷工作亟需解決的實際問題
大型變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障表現(xiàn)多樣，故障起因難以控制與檢測，同時每一個故障之間存在著某些必然的聯(lián)系，需要通過精確、系統(tǒng)的方式加強監(jiān)管。但是在目前情況下，變壓器的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術(shù)依然存在諸多方面的問題。
1）受既定科學(xué)技術(shù)以及現(xiàn)實條件的限制，變壓器檢測與維修工作主要集中在在線色譜儀設(shè)備上，對其他設(shè)備缺少必要的監(jiān)控與監(jiān)督，因此，在常規(guī)故障診斷中，諸多信息與數(shù)據(jù)依舊采用傳統(tǒng)的離線檢測工作方式；
2）我國現(xiàn)有的故障檢測設(shè)備信號不強，容易受到其他磁場信號以及電子設(shè)備的干擾，增加了檢測工作的實際難度，極大限制了檢測與故障診斷工作的有效性；
3）現(xiàn)存的檢測與故障診斷設(shè)備與工作系統(tǒng)，只能反映變壓器故障的表現(xiàn)與可能性發(fā)展趨勢，但難以對故障類型以及故障起因、故障威脅做出全面、精確的分析與處理；
4）相關(guān)檢測軟件、硬件存在諸多缺陷，諸如工作性能不穩(wěn)定、系統(tǒng)與技術(shù)落后，容易出現(xiàn)誤報、錯報現(xiàn)狀；
5）現(xiàn)有的檢測設(shè)備與診斷工作、技術(shù)設(shè)施依然不能實現(xiàn)全方位、連續(xù)、實時監(jiān)控與檢測，一旦遇到突發(fā)狀況不能及時到達第一現(xiàn)場，并及時分析事故起因與選擇針對性解決方式與應(yīng)急措施；
6）當(dāng)前大型變壓器狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷工作缺乏必限制要的技術(shù)要求與各種指標(biāo)，使各種檢測工作不能再科學(xué)、有序的指導(dǎo)下有效進行與實踐。
3 大型變壓器狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷工作方式分析
大型變壓器主要服務(wù)于電力行業(yè)，電力行業(yè)主要采用充油式變壓器，因此，主要采用定期有效的數(shù)字化在線檢測技術(shù)，針對故障頻發(fā)的設(shè)備或是調(diào)壓開關(guān)，可以利用有載故障診斷技術(shù)借助在線檢測裝置，檢測電氣回路情況以及及時關(guān)注設(shè)備磨損、機械設(shè)備工作狀況。另外，要擴展變壓器檢測內(nèi)容與檢測范圍，包括充油式變壓器油溫監(jiān)控、電流電壓情況檢測、散熱風(fēng)扇運作情況觀察、線圈溫度以及冷卻泵正常操作等等，提高檢測與故障診斷工作的科學(xué)性與完善性，保障整個電力系統(tǒng)的正常工作，為人們的生產(chǎn)生活與社會經(jīng)濟發(fā)展提供源源不斷的動力支持。
為提高檢測與故障診斷工作效率，必須明晰監(jiān)控內(nèi)容與故障類型，才能設(shè)置針對性、系統(tǒng)性的工作方案，節(jié)省監(jiān)控成本，最大化監(jiān)控工作實際效果。當(dāng)前變壓器檢測部分主要包括：電線繞組以及固體絕緣設(shè)備、磁場以及電子磁路設(shè)備、冷卻系統(tǒng)等等。故障診斷主要包括放電型故障、機械運作故障、設(shè)備進水受潮過熱故障、漏電放電型故障、電線以及設(shè)備老化故障以及一些突發(fā)性故障等等。在長期的工作實踐中，不斷加強對這種故障類型的分析與管理，積累實踐經(jīng)驗，并
且加強專業(yè)技術(shù)人員與先進技術(shù)的引進與開發(fā)，發(fā)散思維，創(chuàng)新工作方式，構(gòu)建完善、科學(xué)、系統(tǒng)的工作計劃，以此方式推動變壓器狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷工作的進步與發(fā)展。
變壓器的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術(shù)，可以更迅速、連續(xù)反映設(shè)備的運行狀態(tài)，預(yù)示運行設(shè)備存在的潛伏性故障，提出處理措施，不同程度地延長設(shè)備的服役期，減免不必要的維修干擾[2]，不僅降低了監(jiān)控工作成本，同時提高了工作水平與工作技術(shù)。因此，在今后的實際工作中，不斷推動大型變壓器狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷實現(xiàn)智能化、自動化管理，為保障電力設(shè)備的正常運行奠定堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻
[1]吉亞民.大型變壓器狀態(tài)評估及故障診斷技術(shù)研究[D].華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文，2008.
[2]尹江輝.變壓器的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)應(yīng)用[J].大眾電力，2009（12）.
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