电力变压器故障诊断方法概述

电力变压器故障诊断方法概述传统的电力变压器故障诊断方法存在各自的局限性：中性点电流法所依据的参数模型理论是一种理想情况，实际试验中，冲击电压发生器放电离散性(导致冲击波波形和持续时间差异性)、变压器复杂的内部结构(表现为绕组间的局部放电)、电磁和噪声强干扰都严重影响示伤电流波形；传递函数法虽然解决了上述问题，但其单一的频域判断技术在很大程度依赖试验人员的经验，对于细微的差别，是变压器内部绕组的局部放电还是击穿会有不同解释，更无法实现故障的识别。

本文提出了一种新的基于联合时频分析的故障判别方法，其判别步骤是：1)根据试验数据，计算在50％冲击电压下变压器的传递函数，即建立该被试变压器在冲击电压下的输入输出模型；2)基于该模型计算100％冲击电压下基准示伤电流，这是一个理论值；3)计算基准示伤电流与实测示伤电流的差异示伤电流信号；4)应用联合时频理论分析差异示伤电流信号，得到与故障类型对应的三维时频分布图，试验人员可查询时频分布图对故障类型作识别或者由计算机自动识别。

图1反映了上述三种方法的不同框架。

2 基于联合时频技术的电力变压器诊断方法理论分析传统的信号分析方法一般从时域或频域分析中确定或随机信号的参数，这些参数没有充分的描述信号的物理情况，如信号的频谱含量在时间上的演变。

联合时频分析正是这种描述并研究信号的时变频谱的分析理论，可以从信号对应的时频分布图中捕获常规分析方法中不能发现的特征。

联合时频分析算法的任务是对信号ε(t)构造一个联合时频函数，能够同时在时域和频域上描述信号的各类密度，如能量密度。

为了实现上述目标，首先寻找一个联合密度函数P(t，f)来表示信号在时间t和频率f上的强度，在理想的情况下它应该满足时间与频率的边缘条件：上式表明把某一特定时间的所有频率的能量分布加起来，可以得到瞬时能量；如果把某一特定频率的能量分布在全部时间加起来，得到能量密度频谱。

由此可以满足总能量要求：1960年建立的一种新的分布(即采用核函数表征时频分布)的特性是通过对核的简单约束来反映，并通过考察核来确定这个分布的特性。

电力变压器的常见故障诊断及检修摘要：电力变压器是电力系统中最重要的电气设备之一。

随着中国电力工业的发展，电网容量的不断增加以及用户对电源可靠性要求的不断提高，电力变压器的维护和管理重要性日益凸显。

本文首先介绍了电力变压器的故障，然后分析了电力变压器的故障诊断方法，最后研究了电力变压器的维修策略，对电力变压器的安全合理使用具有现实意义。

关键词：电力变压器；诊断方法；维修策略1电力变压器故障简介在变压器的工作过程中，其元件和材料长时间受电、热、机械和化学应力的作用，并且会不断磨损，如图1.1所示。

图1.1变压器运行过程中应力分析从图1.1中可以看出，对于油浸式电力变压器，故障可能涉及的领域非常广泛，只要有任何部件，或其绝缘系统发生故障，都可能造成未知事故，并在此基础上，失效如果根据人体结构的分类，具有内部断层和外部断层，物种类型也很多。

顾名思义，前者是各种故障内的变压器油箱，后者是变压器油箱外的各种故障。

2电力变压器故障诊断方法2.1电力变压器内部故障类型电力变压器的组成是由输出装置、保护装置、冷却装置、调压装置以及油箱装置组成的。

只有当这些部件协调和一起操作时，才能实现不同等级的电压转换。

但是，由于运行环境复杂，在运行时很容易失败。

（1）发生异常声音或振动。

当变压器工作时，磁力将在交流电的转换中产生，因为电磁力与磁力相互影响，使铁屑运动而发声。

（2）部件颜色异常。

如果发现部件的颜色和气味在操作过程中发生了变化，则表明变压器可能有故障，因为部件过热会导致颜色和味道发生变化。

（3）油温异常。

在监测期间，技术人员将根据变压器上半部分的油温监测仪对油温进行监测，一般油温会处于平稳状态。

（4）油位异常。

油位也可以作为判断变压器故障的因素之一，一般可以分为两种状况。

首先是数值正常，油位在正常之外；二是油位过低，两者均表明变压器出现故障，严重时还会损坏设备。

2.2电力变压器常见故障诊断（1）常见的故障类型除以循环电路故障是常见的变压器故障之一，根据变压器电路的不同，电力变压器的常见电路故障主要分为油路、电路、磁路三种故障类型。

电力变压器故障诊断方法分析中国矿业大学张建文摘要对电力变压器故障的常用诊断方法,如油中溶解气体分析、绝缘试验、油务试验及其它预防性试验等,进行了全面论述,重点分析和评价了这些故障诊断方法的有效性,并对其未来发展方向,提出了建议。

关键词电力变压器故障诊断方法分析1概述预防性试验是变压器故障最主要的诊断方法,其有效性对诊断结果的准确性有着确定性影响,通过各种有效的试验,获取可靠、准确的试验结果是正确诊断变压器故障的基本前提。

根据最新颁布的《电力设备预防性试验规程》[1]规定,电力变压器试验项目共有32项。

试验项目次序基本上是按照项目的重要性排列的。

在总共32个试验项目中,有些是在变压器解体后才能进行的,有些是与其它项目同时进行或附带进行的,有些是变压器投运前或投运后的例行检查、试验项目,有些项目在特殊情况下进行,而交流耐压试验是一种破坏性试验,对试验设备的要求很高,现场条件一般很难满足,所以是变压器绝缘水平的一种考核项目。

根据变压器运行现场的实际情况,在下列三种情况下需要对变压器进行故障诊断:正常停电状态下进行的交接、检修验收或预防性试验中一项或几项指标超过标准。

运行中出现异常而被迫停电进行检修和试验。

运行中出现其他异常(如:出口短路)或发生事故造成停电,但尚未解体(吊芯或吊罩)。

当出现上述任何一种情况时,要迅速进行有关试验,对变压器的状况进行诊断,确定有无故障,若有故障,要进一步明确故障原因或类型、故障的严重程度,以及能否带故障短期运行等;如果没有故障,则要分析出现试验结果异常或其他异常现象的原因。

如果变压器已经解体、吊罩或吊芯,这时候进行试验的目的一般情况下不是为了故障诊断,而是属于故障排除的问题。

2绝缘试验和油务试验绕组直流电阻的测量是一个很重要的试验项目,次序排在变压器试验项目的第二位。

在变压器的所有试验项目中,这是一项方便而有效的考核绕组纵绝缘和电流回路连接状况的试验,它能够反映绕组匝间短路、绕组断股、分接开关以及导线接头接触不良等故障;实际上也是判断各相绕组电压比是否平衡、调压开关档位是否正确的有效手段。

变压器故障原因检查方法变压器是电力系统中常见的电力设备，但在使用过程中有时会出现故障，影响电力系统的正常运行。

为了保证变压器的正常运转，需要定期检查并排除故障。

下面将介绍一些常见的变压器故障原因检查方法。

1. 外部因素检查：首先，检查变压器周围环境是否存在污染物、腐蚀性气体、潮湿等。

如果存在这些外部因素，可能会引起变压器绝缘水平降低，导致故障。

通过检查变压器周围环境是否干净、干燥，可以初步排除这些因素对变压器故障的影响。

2. 绝缘检查：绝缘是变压器正常运行的重要保证。

通过检查变压器的绝缘电阻、绝缘材料是否受潮、受热等情况，可以判断绝缘是否正常。

常用的检测方法包括绝缘电阻测量、局部放电检测等。

如果发现绝缘电阻异常低或局部放电现象，可能表示绝缘已经受损，需要进行绝缘处理或更换绝缘材料。

3. 线圈检查：变压器的线圈是关键部件，如果出现线圈接触不良、绕组短路等情况，将严重影响变压器的工作稳定性和安全性。

检查变压器线圈的接触情况、绕组间的绝缘状况，可以排除这些故障。

常用的线圈检查方法包括观察线圈外观是否受损、使用热红外热像仪检测线圈热点等。

4. 冷却系统检查：变压器冷却系统的正常运行对保证变压器性能和寿命具有重要影响。

检查冷却系统的冷却剂供应、冷却器是否通畅、风扇是否正常工作等情况，可以判断冷却系统的运行状态。

异常的冷却系统可能导致变压器过热，进而引发其他故障。

5. 油质检查：变压器的绝缘油是绝缘和冷却的重要介质，检查变压器绝缘油的质量和含水率，可以判断绝缘油是否需要更换。

通常需要进行油样抽取和实验室测试。

若发现绝缘油中含有杂质、水分过高等，可能会影响绝缘油的绝缘性能，需要及时更换。

综上所述，变压器故障原因的检查方法主要从外部因素、绝缘、线圈、冷却系统和油质几个方面进行。

通过定期检查并排除故障，可以确保变压器的正常运行，提高电力系统的可靠性和稳定性。

电力变压器故障诊断及检修电力变压器作为电力系统中重要的设备，其故障对系统运行会产生严重的影响，甚至可能造成设备损坏和停电事故。

电力变压器的故障诊断及检修工作显得尤为重要。

本文将重点介绍电力变压器故障的诊断方法和检修流程，以便广大电力工程师和电气维修人员能够更好地了解和处理变压器故障。

一、变压器故障的识别电力变压器故障主要有绝缘击穿、绕组短路、接地故障、油泄漏等，这些故障在实际运行中可能表现为温度升高、噪音增大、油温异常等现象。

变压器故障的识别需要依靠仪器设备和操作经验相结合，下面分别介绍几种常见的诊断方法：1. 热感诊断变压器故障的热感诊断是通过测量变压器的温度来判断其工作是否正常。

在实际运行中，变压器的各部分都会有一定程度的温升，如果某个部分的温升明显高于其他部分，就可能存在故障。

这时可以通过红外热像仪对变压器进行扫描，观察是否有异常的热点，从而判断可能存在的故障。

2. 声频诊断变压器故障常常会伴随有异常的声音，例如绕组短路时会出现较大的短路电流和噪音。

此时可以通过超声波探测仪对变压器进行测试，检测是否有异常的声音，从而判断变压器是否存在故障。

3. 油质检测变压器内部的油质也可以反映出变压器的运行状况。

通过对变压器油质的采样检测，可以了解油质的电气性能、化学性能是否正常，从而判断变压器是否存在故障。

4. 电气参数监测当变压器出现故障时，需要及时进行检修，以避免进一步损坏或事故发生。

检修变压器需要严格按照相关规程和标准进行，下面给出一般的变压器故障检修流程：1. 停电与验电在进行变压器检修之前，首先需要对变压器进行停电操作，并且进行验电工作，确保变压器已经从电力系统中隔离，并且不存在残余电荷。

2. 拆卸与清洁拆卸变压器外罩，对变压器进行清洗和清理，清除表面的杂物和油渍等。

清洁后需要对变压器进行检查，观察是否有明显的损坏或异常。

3. 绝缘测量对变压器的绝缘进行测量，检查绝缘电阻和介损因数等参数，以判断绝缘是否正常。

电力变压器状态评估及故障诊断方法电力变压器是电力系统中不可缺少的一部分，对人们的日常用电起着关键性的作用。

但在电力变压器的运行过程中，受到运行负荷以及环境因素的影响，却存在着发生故障的隐患。

本文以我国电力变压器的发展为背景，分析了进行变压器运行状态评估的相关方法，并探讨了变压器若干故障诊断的相应措施，为我国供电系统的良好运行发展提供了非常有利的条件。

关键字：电力变压器状态评估故障诊断随着我国电力工程的逐步发展，人们对电能的需求量逐渐提升，电力变压器的运行负荷相比于以往也有了很大程度的提升。

在此背景下，电力变压器更容易出现运行上的故障，从而对正常的供电造成严重的影响。

因此，在目前变压器的运行过程中，进行变压器状态的评估以及对故障的及时准确诊断非常重要。

而我国电网的覆盖面积非常广，电力变压器更是往往会在条件较为恶劣的地区工作运行，增加了发生变压器故障的几率，更需要在日常运行中加大状态评估的力度，并对每一类故障进行分类的针对性诊断。

一、电力变压器状态评估方法在一般情况下，电力变压器的运行处于较为正常的工作状态，但如果变压器长期处在高负荷运行状态下，或者运行时间教久，或者外界环境较为不利于变压器的正常工作，就需要尤为注意进行变压器的状态评估。

经过多年的工作经验总结发现，要准确、可靠地分析电力变压器的运行状态，可以将实验数据作为评估核心，运用多种评估方法，在综合各项数据之后得到最终的评估结果。

（一）气体色谱分析法对气体色谱的分析，目前主要针对于变压器中的油分，进行的一种评估措施。

如果变压器的运行存在着局部放电或者局部过热等现象，那么油中的气体色谱就会呈现出异常现象，非常容易区分。

但如果变压器的绕组发生了形变，那么在这种情况下出现的局部放电以及局部过热现象就不能够通过对油中的色谱进行分析的方法来得到准确的结果。

（二）放电电量实验法进行放电电量实验，在变压器出现了局部放电现象的时候非常实用，是一种准确有效的变压器状态评估方法。

电力变压器的故障诊断与预测电力变压器（Power Transformer）是电力系统中非常重要的设备，它将高电压输入转换为适用于输送和分配的低电压输出。

然而，由于使用环境、负载变化以及设备老化等原因，电力变压器可能会发生故障，这不仅会造成停电和电力损失，还可能对电力设备和系统造成严重损害。

因此，故障诊断与预测成为电力变压器运行与维护的重要组成部分。

第一章：电力变压器的基本工作原理电力变压器是利用电磁感应的原理工作的。

其基本结构包括主绕组、副绕组、铁芯等元件。

主绕组通过铁芯的磁路连接副绕组，将高电压输入转换为低电压输出。

同时，在变压器中还会存在一些常见的故障类型，例如绝缘老化、绕组短路、接地故障等。

第二章：电力变压器故障诊断方法1. 绝缘状况评估绝缘老化是电力变压器常见的故障类型之一。

通过绝缘状况评估可以了解绝缘系统的健康状况。

对绝缘电阻、介质损耗因数和介质含水率等指标进行测试和分析，可以判断绝缘是否出现问题。

2. 油质分析变压器油中含有大量的信息，通过油质分析可以了解变压器内部是否存在故障。

油中气体的成分和含量、电离度、溶解气体的浓度等指标可以用来判断绝缘状况、放电情况和油的老化程度。

3. 振动测试电力变压器的运行过程中会产生振动，通过振动测试可以检测变压器内部是否存在异常情况。

例如，绕组松动、铁芯变形等故障都可能会引起振动的改变。

第三章：电力变压器故障预测方法1. 温度监测与分析电力变压器的温度是判断其运行状况的重要指标。

通过温度监测装置对变压器不同部位的温度进行实时监测，与历史数据进行对比分析，可以判断变压器内部是否存在过载、接触不良等问题。

2. 红外热像测试红外热像测试是一种无损检测技术，可以检测变压器内部的温度分布情况。

通过红外热像仪对变压器进行扫描，可以找出可能存在的热点，并及时采取措施进行修复，以避免故障的发生。

3. 气体成分分析当电力变压器发生故障时，会产生大量的气体，气体成分分析可以判断故障的类型和程度。