干式变压器在线监测与故障诊断

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1、干式变压器在线监测与故障诊断班级：电气1003学号：1010430313姓名：张轩瑞摘要：电力变压器是电力系统的核心设备之一，其安全、可靠运行是保证整个电力系统可靠供电的基础。电力变压器发生故障会立接影响电力系统的安全运行，同时会给电力企业及电力川户带来极人的经济损失。因此，对变压器运行状态进行实时在线监测是非常必要的，在线监测技术结合变压器故障智能诊断可以及时发现发展屮的事故隐患，降低事故风险，防患于未然。关键词：干式变压器在线监测故障诊断信息融合变压器作为电网中必不可少的一环，在电网中的作用是变换电压，以利于功率的传输。电压经升压变压器升压后，可以减少线路

2、损耗，提高送电的经济性，达到远距离送电的冃的O而降压变压器则能把高电IR变为用户所需耍的各级使用电压，满足用户需要。相对于最传统的油式变压器，干式的变压器因铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中，也就是没有火灾、爆炸、污染等严重问题，故屯气规范、规程等均不要求干式变压器置于单独房间内，具有独特的优点。干式变压器大部分依靠空气对流进行冷却，一般用于局部照叨、电子线路，机械设备等变压器，在电力系统屮，一般汽机变压器、锅炉变压器、除灰变丿玉器、除尘变压黠、脱硫变压器等都是干式变压器，变比为6000V/400V和10KV/400V,用于带额定电压380V的负载。冃前电力系统向超高

3、压、人电网及自动化方向快速发展，变圧器工作故障对电力系统安全、可靠运行的影响和危害与F1剧增。由于电力变压器故障的发展过程与运行环境、负荷容量及绝缘状况相关，通过采用预防性维修方法很难及时发现一些潜在故障，预防性维修不仅费用高而且对绝缘等发展性故障反应不够灵敏。因此，对变压器运行状态进行实时在线监测是非常必要的，可以大大的提高屯网的稳定性和可靠性。变压器在线监测项目主要有局部放电监测、有载分接开关的监测、套管介损因数的监测、负荷电压、电流、功率的因数的监测、绕组温度的监测、油屮微水、溶解气体的在线监测等。通过这些项H的在线监测对变压器进行全方位的监测，获得有关

4、变压器运行状态较为详细的信息，通过这些特征信息结合变压器故障智能诊断系统判断变压器有无异常。(1)变压器局部放电(PD)在线监测1.原理：变压骼故障的主要原因是绝缘损坏，在故障前有局部放电产生，且伴随下列信号:电流脉冲，电波、超声波，C2I12,C2I14,C2I16,C1I4,112,CO等气体，光信号，超高频电磁波。对上述五种信号进行测量，可以确定变压器内部局部放电的严重程度。因此五种信号的监测都有人研究。在这些检测方法中，电流脉冲法是最灵敏的。但是变电站现场电信号的干扰也是比较人的，因此采用常规的电流脉冲法，很难进行测量。超声波法及油屮气体分析法现场干扰

5、较少，但超声波法灵敏度低，对于那些深藏在绝缘内部的放电往往检测不到。同时超声波信号的传播时延人多是用电流脉冲信号触发计时器来获得。在现场使用时，局部放电产生的脉冲电流信号，往往淹没于高的干扰脉冲之中而无法分辨，难以触发计时器丁作，从而导致监测系统作出错误的判断。方法：（1）差动平衡法：比较进入测量系统的两个信号，一个来自屮性点传感器，另一个来自变压器铁芯接地传感器。当变压器内部产生局部放电信号，它在变压器中性点及铁芯接地传感器上，产生两个方向相反的电流脉冲。而当变压器外部存在干扰信号时，他在这两个传感器上产生的电流脉冲方向相同，适当选择频率,对这两个电信号进行

6、比较,就可以对电晕干扰加以抑制。（2）超声波检测法：利用超声波传感器，在变压器外壳上检测局部放电产生的声信号。一方面当变压器内部发生局部放电时，所产生的屯流脉冲信号就被检测到，另一方面分布在油箱壁上的几个超声波传感器也会检测到声波信号。但它要比屯脉冲延迟某个时间，根据这个延迟时间，就能确定传感器和放电发生点之间的距离，从而确定放电点的位置。（3）电气定位法：利用超声波传播的方向和时间以及放电脉冲在绕组中的传输过程来确定放电位置的定位方法。（2）变压器油中溶解气体（DGA）在线监测用油屮溶解气体气相色谱分析判断变压器内部故障:1.原理：油浸电力变压器中主要绝缘材

7、料是变压器油和绝缘油纸。这两种材料在放电和热作用下，会分解产生各种气体。而变压器内部故障都伴随着局部过热和局部放电的现象,使油或纸或油和纸分解产生C2H2,C2H4,C2H6,CH4,H2,CO和C02等气体。当故障不太严重，产气量较少时，所产生的气体大部分溶解于绝缘油屮。此外，发热利放电的严重程度不同，所产生的气体种类、油屮溶解气体的浓度、各种气体的比例关系也不和同。因此，对油中溶解的气体进行气和色谱分析便可发现变压器内-部的发热和放电性故障。方法及其发展：（1）一般采用常规气相色谱仪进行变压器油率溶解气体的眾期检侧，即试验人员到变电站抽取部分脱出气体注入气

8、相色谱仪的进样口，用气相色谱仪检测，输