摘要：电力变压器是电力系统必不可少的重要和昂贵的电力设备之一，也是电力不足设备中最具挑战性的部分。它对于电网的安全运行非常基本如果电力系统正常运行，将不可避免地影响整个电力系统的安全和经济运行。因此，电力变压器故障和异常的诊断和分析是我们的电力工人必须掌握的技能。

关键词：电力变压器;故障检测技术;诊断分析;稳定运行措施

一、电厂变压器故障类型

1.绕组故障

线圈故障在变压器中最为常见，通常是由住房故障、变压器冲击、变压器洪水、变压器过热、线圈中断、油道堵塞、机械故障、相位故障、变压器损坏和变压器接地造成的。

2.油故障

油失效的大多数原因是湿度、杂质、氧化、泄漏和变质。主要是设备密封不足导致水进入变压器，或者固体绝缘材料选择不当，与油的相容性差，导致油老化。因此，设备的设计和绝缘材料的选择会影响油的使用寿命。当设备局部过载或过热时，油的温度升高，加快了油的老化。绝缘油和绝缘纸目前是浸油变压器的主要绝缘材料。绝缘油可以为充油设备提供优良的热循环，以冷却和冷却热量。绝缘油充当继电器，将热量输送到变压器冷却装置或油箱，然后通过空气和冷却水进行冷却和冷却。同时，绝缘油可以隔离空气设备，避免氧化和潮湿。除了防氧化和防潮之外，绝缘油还被用作绝缘材料裂纹的载荷，进一步提高了设备的绝缘性能。一旦变压器在运行过程中受到电能或热能的影响，绝缘油即被热分解，产生H2、碳化合物、一氧化碳和二氧化碳。这就是为什么第一个变压器失败的原因。随着断层越来越大，特征气体的生成速度越来越快，分解产生的断层气体种类也越来越多。大量的经验和数据表明，绝缘油分解产生的气体可能因故障变压器的类型而异;同一类型不同严重程度的变压器故障产生不同的气体成分。常用油中溶解气体的分析方法是分析油中溶解气体的主要成分以及各气体组中相关成分的比例，以便分析和判断变压器的故障。

3.电力变压器故障规律

在使用电力变压器时，通过比较长期故障数据发现故障率和时间是线性的。在设备使用的头三年，初始故障率很高，但由于设计和制造缺陷，如设计和制造缺陷、材料使用不当、装配不当、焊接质量差、质量控制不足和制造缺陷，故障率正在迅速下降，我们称这一时期为变压器早期故障时期。在变压器正常使用寿命结束之前，我们称之为变压器意外故障期或使用寿命期。在此期间发生的故障大多是偶然和随机的。意外因素包括：技术参数突然超出极限、技术缺陷和设备缺陷、维护不善、操作错误以及意外因素造成的作业环境突然变化。

二、电力变压器故障检测技术现状

1.油气分析技术应用现状

传统检测技术包括变压器油中溶解气体的分析、直流电阻检测、偏振指数检测、机油质量检测等。其中，石油溶解气体分析（DGA）在电力变压器故障的第一阶段应用最广泛，也是最重要的。DGA也是世界公认的，并使用最普遍的诊断和检测技术。DGA通过分析变压器油中溶解的气体来确定电力变压器的故障。国内外电力研究人员采用特征气体法、模糊诊断法和比例法（TCG）三种判断变压器油色谱绝缘失效的方法。IEC建议的三位数方法可能无法诊断，因为其编码不完整。如果出现多次故障，则没有相应的比例组合用于故障气体比例编码。

2.红外光谱检测技术应用现状

红外光谱在线检测和检测精度高、速度快、灵敏度高、维护频率低，还可以准确测量变压器故障造成的气体含量。电力检查员可以根据红外光谱进行在线检测，量化变压器产生的待测气体，观察能量的具体变化。但是，红外光谱技术也有缺点。红外光谱对氢不敏感，因此氢的测试存在一些问题。

3.电气检测技术应用现状

变压器电气试验期间有很多东西要测试，包括绝缘和直流接地电阻、极化率等其中，在检测过程中，绝缘阳极可以判断变压器接收情况。但是，由于外部环境的影响，变压器绝缘缺陷检测中绝缘电阻检测的质量有缺陷，因此有必要通过吸收率和极化指数相结合提高绝缘检测的灵敏度。在预定位检测中，主要用预定位检测和判断变压器的阻尼和油的质量变化。但是，介质损耗检测不响应局部湿度。这是因为变压器内部结构在应用过程中逐渐变脏，使检测变得困难。变压器短路主要在直流绕组检测时检测。

4.电力变压器绕组变形检测技术

变压器绕组受到外力或电击时，可能导致局部变形和整体位移及其内部电感、电容参数等。可以改变。频率噪声分析可用于分析变形。无变形时，三相光谱特征良好，曲线基本重合。如果变形，事故前后三相光谱特征之间的关系恶化，曲线偏离原坐标，产生新的频率响应曲线。通过比较两条线，可以分析和评估整体变形。应当指出，近年来，电力变压器附近经常发生短路故障，对变压器绕组造成电击，应向所有电力工人介绍这一新技术。

三、电厂变压器故障诊断系统设计

1.系统结构

整个系统分为变压器、变压器在线故障处理站、无线传输模块、服务器和各种终端。变压器在线故障处理变电站将变压器实时数据转换为数字信号，并通过串口传输到无线传输模块;接收串行端口数据后，无线传输模块通过无线信号将其发送到服务器。服务器使用故障排除算法连接收到的变压器实时数据，并将结果发送给每个客户端。

2.噪声监测模块

在监测当地垃圾填埋场时，某些外部高频信号往往会干扰监测结果并导致不准确。为解决这一问题，该系统配备了外部噪声监测模块，能够监测变压器周围环境中的所有外部干扰信号，如移动电话、雷达、载波、电机等信号。并能自动消除局部放电传感器中的噪声干扰信号，大大提高监控系统的可靠性，解决系统的虚拟字体问题。

3.局放监测模块

变压器局部放电时，会产生电脉冲、电磁辐射、超声波、光和引起局部过热的新产品。近年来开发的超高频检测方法有助于检测变压器局部放电，克服传统的低频和窄带脉冲电流检测方法的缺点，并深入研究局部放电的固有特性。变压器局部放电在线监测系统设备是一种超高频型油阀传感器或超高频型人传感器，以及一种用于分析局部放电的简易爆炸装置。

结束语

综上所述，在诊断变压器故障时，传统的诊断方法没有跟上时代的发展。科学技术的发展和人工智能的进步提高了电力系统变压器故障诊断的效率，提高了诊断的科学和准确性。变压器是电力系统中的重要设备。希望大部分电力科研人员能够进一步完善电力变压器的故障排除技术，使故障排除技术成为电力工作者的有力支持，使电网更好地为人们服务。

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