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变压器在线监测与故障诊断新技术的研究

时间:2015-05-25 09:48 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:庞靖宇 点击次数:

  摘要:本文主要研究的是变压器的在线监测和故障诊断技术,进行研究时,首先简单介绍了变压器常出现故障的四个部位及其故障类型,然后对变压器的在线监测系统进行了技术方面的研究与分析,最后详细探究了变压器的故障诊断技术。
  关键词:变压器;在线监测;故障诊断
  随着社会和科学技术的发展,人们对于电力的需求量越来越大,这就对电力系统提出了更高的要求,而电力变压器在整个电力系统中发挥了至关重要的地位。因此,只有保证电力变压器的正常运行,才能保证电力系统有着稳定的供电基础,进而为社会的发展提供有力的帮助。因此,本文对变压器故障的在线监测和诊断技术进行了研究。
  一、变压器的故障部位及类型
  (一)铁芯。使变压器能够顺利转变电压的主要部件即铁芯,而铁芯也是变压器中最易出现故障的部件。由于铁芯发生松动,从而与接地铁芯相接触并发热,进而出现放电现象,破坏变压器的绝缘性能。
  (二)绕组。绕组变形通常是因为变压器绕组的绝缘发生老化或者绕组受潮,从而使绕组短路。而绕组变形故障的最初体现通常均为绕组匝间发生故障,因此,一旦出现绕组匝间故障,就必须要引起注意。
  (三)分接开关。分接开关的故障主要分为有载和无载两种,无载分接开关的作用时间为变压器停止作业时,由于变压器停止作业,因此不存在激磁,这时分接开关故障即可改变绕组匝数,进而影响变压器的输出电压。
  (四)油绝缘。由于变压器的运行会使绝缘油发生氧化反应,而油中的杂质会加速氧化,进而污染油质,使绝缘油转化为油泥,妨碍了变压器的有效散热,进而降低了变压器的绝缘性能,使其老化速度加快。
  二、变压器在线监测系统的技术研究
  (一)变压器放电在线监测技术。在对变压器内部进行局部放电的在线监测时,有很多种方法,常见的有超声检测法、脉冲电流法、光测法以及红外热像法。超声检测法即在变压器外壁安装超声波传感器,接受由局部放电产生的超声波,并将其转化为电信号,以此测量放电位置和程度;光测法,检测放电时释放的光辐射,以此确定放电位置;红外热像法,由于局部放电造成该部位温度升高,发射出红外辐射信号,直观方便的显示出放电区域。
  (二)绕组变形在线监测技术。在对绕组变形故障进行监测时,主要采取的方法有短路电抗法、频响分析法以及低压脉冲法等,但是在使用这些方法时,不得使用变压器。另外,目前有一种新型的绕组变形在线监测技术,即监测变压器的电流和三相电压,并对其进行辨识,以此对绕组变形进行监测。
  (三)接地铁芯在线监测技术。当出现铁芯接地的情况时,会在变压器中形成闭合回路,形成感应电流,进而威胁到变压器和技术人员的安全,该技术的使用可以及时监测出铁芯是否发生接地,并测量出回路电流的大小,方便了变压器的维修。
  (四)变压器振动在线监测技术。在变压器的外壁上安装传感器,测量其振动加速度,并以此获取变压器正常运行时的振动幅度,一旦振动信号发生改变,即可确定变压器的振动加速度发生了改变,以此获得变压器的绕组状态。
  (五)绝缘电阻在线监测技术。该方法的科技含量和成本极其低廉,但是该方法能够方便快捷的识别绝缘表面的破损与污染。在对绝缘电阻进行在线监测时,可对变压器施加适当的电压,由于电阻发生变化,从而影响了电压的输出。
  (六)绝缘功率在线监测技术。将功率损耗与输入功率作比,其比值即为绝缘功率,绝缘功率可以有效的象征电损耗。因此,能够通过绝缘功率获得准确且有价值的相关数据。绝缘材料老化或受到污染,均会增加变压器的损耗比。


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