基于特征气体法的电力变压器故障诊断及其应用研究

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1、基于特征气体法的电力变压器故障诊断及其应用研究基于特征气体法的电力变压器故障诊断及其应用研究摘耍随着电网的扩大，变压器在电网屮的作用日益提高，从而变压器在线故障诊断技术也显得异常重要。分析了变压器常见的故障类型以及变压器故障与变压器汕产生特征气体的对应关系；进而提出了基于特征气体法的电力变压器故障诊断技术，分析了无编码比值法的原理与技术方法;最后结合某市llOkV和220kV变电站实际运行情况，对基于三比值法以及无编码比值法的变压器故障诊断技术的应用效果进行了对比分析。关键词：故障诊断；电力变压器；特征气体；三比值法TheMethodBasedOnTheC

2、haracteristicsofGasofFaultDiagnosisofPowerTransformerandItsApplicationsAbstractWiththeexpansionofpowergrid,theroleofthetransformerinthepowergridisincreasingdaybyday,thustransformeron-linefaultdiagnosistechnologyalsobecomesextremelyimportant.ThispaperAnalysisthecommonfaultsoftransf

3、ormerandthecorrespondingrelationbetweentransformerfaultsandthecharacteristicsgasproducedfromtransformeroil;Andthenputtingforwardthemethodbasedonthecharacteristicsofgasoffaultdiagnosisofpowertransformer;thispaperanalyzesthemethodonthecodingratioprinciple;Finally,combiningwith110kVa

4、nd220kVsubstationpracticaloperationofonecity,thearticleanalysistheapplicationeffectoffaultdiagnosistechnologyofthepowertransformer,whichbasedonthemethodofratioofthreeratioandnocodingratio.Keywords:faultdiagnosis;powertransformer;characteristicgas;threeratiomethod1•引言随着电网的不断发展，电力系统

5、变得越来越庞大，在国民牛活中的地位越来越重要，因此，电网的可靠、持续、安全运行显得越来越重要。而据资料统计，引起电网故障的主要因素之一是电力变压器故障[1-2]o近几年电网中新建变电站数量和新增变压器的数量一直处于增长趋势，由此可见，确保电力变压器的稳定、可靠运行是保证电网安全、持续运行的重耍保障。在过去的电网建设中，已经形成比较成熟的故障预防体系，即定期地对电力变压器进行停电实验与维修检测。这种方案可以较好地提高电力系统运行的可靠性，但是停电实验会造成较大的经济损失，维修检测的成本也较高，而且这种方案不能及时发现故障隐患。随着电网的发展以及社会对电网可靠

6、性运行的要求越来越高，变压器的在线故障诊断技术显得异常重要。在长期运行中，变压器油与英中的绝缘性材料在电弧、热、声等影响下会逐渐变质，并产生相应的气体，并口如果变压器存在隐性故障时会加剧气体的产生速度以及产生量。而且根据变压器故障统计情况，变压器不同的故障类型有相对应的特征气体。基于此原理，本文提出了基于特征气体法的电力变压器故障诊断技术。1.变压器常见故障与变压器油中产生的特征气休关系2.1变压器常见故障以变压器油箱为界，变压器故障可以分为油箱外和油箱内故障。油箱外的故障主要是引出线上发生的接地短路以及相间短路。而变压器箱内部故障不易判别，油箱内的主耍故

7、障类型有相间短路、匝间短路、接地短路以及变压器过热时铁芯的烧损等。油箱内故障时会产牛电弧，较轻时会对绕组的绝缘以及铁芯造成破坏，并且绝缘材料和变压器油在受热情况下会分解出大量气体，严重时甚至会引发爆炸。另外，还可以按变压器结构划分为绕组、油质等故障；按回路可划分为电路、油路等故障；按照故障的性质可以分为热和放电故障。2.2变压器内部故障与特征气体的对应关系变压器内部故障大体上可以认为是热故障以及放电故障这两种。根据大量的现场以及模拟实验：当电弧放电时会产生较大的电流，在这种情况下变压器油中会分解出较多的乙烘、氢气该情况下分解出的甲烷会比较少；当变压器局部放

8、电时产生的电流比较小，这时会分解出氢气以及甲烷;当变压器的油温过高