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变压器故障分析及诊断技术研究摘要：电力需求量推动着我国电网建设规模的发展，大容量、超高压已经成为如今电力系统的发展方向。
变压器是电网中不可或缺的一部分，其具有电压变换、电气隔离、稳压及电能传输的作用，因此，它的正常运行将会保证电力系统安全、稳定、优质、可靠的运行。
在变压器长期运行的过程中，发生故障在所难免，因此对于变压器潜伏性的故障要及时预测，从而确保电力系统的安全运行。
关键词：变压器；故障分析；故障诊断技术1引言随着工业发展的加快与人口增长直线上升，我国的用电需求也在不断的提高，所以对同阶段配备的电力设备的要求也越来越高，变压器发生故障的可能性也越来越大；为了保证工业发展和人们的日常生活，我们必须不断的深入研究，对变压器进行故障分析进行汇总，并根据相应的故障进行诊断研究。
2变压器常见故障形成2.1 短路故障此处所说的短路故障指的是在变压器出口处由于各种原因而发生的短路，下面会进行具体论述。
（1）短路电流引起绝缘过热故障变压器在正常运行过程中，如果突然出现了短路问题，绕组中会流过很大的短路电流，其值约为额定值的数十倍，随后会散发很多热量，使变压器温度升高。
如果此时变压器的性能不够稳定的话，变压器的绝缘材料就会受到影响，轻则影响绝缘性能，重则发生击穿事故。
单相接地短路、两相接地短路、两相短路和三相短路都是如今较常见的出口短路形式，其中，三相短路的短路电流是最大。
（2）短路电动力引起绕组变形故障变压器在运行中发生短路时，如果短路电流很小，电力系统中的继电保护装置便会正确动作从而保护电路，此时绕组会发生轻微的形变；相反的，短路电流很大的话继电保护不能立即动作，此时绕组会严重变形，甚至有所损坏。
绕组发生轻微变形时，需要及时进行检修，不然的话，受短路电流长期影响，在一次又一次的冲击下也会损坏变压器。
因此，为了提高变压器抗短路能力，需要诊断绕组变形程度、制订合理的变压器检修周期。
2.2放电故障发生放电故障时，放电的能量大小会有所不同，所以便有了局部放电、火花放电和高能量放电。
电力变压器失效机理及故障诊断技术研究电力变压器是电网中不可或缺的重要元件，它通过变化电压和电流的比例，实现电能的输送和转换。
然而，在使用过程中，由于各种原因，变压器存在失效的风险，给电网带来安全隐患。
因此，研究电力变压器失效机理和故障诊断技术，对于保障电网稳定运行具有非常重要的意义。
一、电力变压器失效机理电力变压器失效的机理很复杂，主要包括以下几个方面。
1、绝缘材料老化绝缘材料是变压器中起着重要保护作用的重要材料。
然而，长期使用下来，绝缘材料遭受环境氧化、紫外光辐射、电场、热度和湿度等因素的影响，导致其老化、破损和变形，从而导致绝缘性能的降低和故障率的升高。
2、电气热疲劳电力变压器在长期运行过程中，由于正常工作时的电磁感应热和短路故障时的电弧压力波热等因素的作用，导致绕组内部和外部部件的温度产生差异，引起部分区域热膨胀变形，对变压器机械和电气性能都会产生一定程度的影响，从而影响变压器的运行效果。
3、电化学腐蚀变压器油中的有机酸和硫酸等成分，长期在电场和温度环境的作用下，会产生氧化、硫化和析出颗粒等电化学过程，从而导致变压器铜导体的电阻率增加、连接件锈蚀和变形等故障。
4、地震和外力冲击电力变压器在近年来的地震和强风天气中，很容易遭受物理力学外力作用，例如，铁心板、铁芯凸台等组件出现裂纹、变形、移位等痕迹，铁芯和线圈相对间距发生了变化，变压器阻抗比正常值增加，导致电路的容量下降和电压波动等失效现象。
5、油污污秽电力变压器的绝缘油负责对绝缘材料进行保护，因此其质量的优劣直接影响电力变压器的性能。
油质污秽和水份的渗入，会引发油品老化、氧化和相变，同时，因为导致电气界面强度下降和绝缘性能退化，使得变压器的故障率上升。
二、电力变压器故障诊断技术研究为了有效地防范电力变压器故障，提高能源利用效率，建立起全面高效的电力保障机制，必须对电力变压器失效机理进行研究并且开展故障诊断技术的开发研究。
目前，电力变压器故障诊断技术主要包括以下几种。
电力变压器状态检修及故障诊断方法摘要：电力变压器是整个电力系统中的关键设备之一，作为输配电设备，在整个电网的安全运行中起着至关重要的作用。
当前，越来越多的变压器有故障频繁发生和绝缘老化等问题，往往会因此导致大面积停电，给居民生活和社会生产等造成巨大损失和影响; 现场维修困难。
如何对变压器适时进行维护和状态检修，对产生的故障进行分析意义就十分重大，本文就此进行相关的探讨。
关键词：变压器状态检修故障诊断1引起电力变压器出现故障的因素（1）线路过热。
电力变压器在工作运转的过程中，传电线路就会出现过热的现象。
导致过热现象出现的原因，是电流在传输的过程中出现涡流问题，从而造成线路过热。
当电力变压器的线路出现过热的情况，就可能引起电路短路的问题，造成电力变压器出现故障。
（2）线路绝缘。
电力变压器出现绝缘故障主要是受到外界因素的影响。
首先，由于电力变压器是暴漏在空气中，如果雨水渗入到电力变压器中，久而久之电力变压器的管内就会受潮，变压器内部的引线以及电线绕组就会出现绝缘事故。
其次，电力变压器在安装的过程中，如果在变压器内部留有金属异物，电力变压器的内部的结构就会受到磨损，导致电力变压器绝缘事故的发生。
此外，电力变压器在夏季很容易遭受雷击。
如果电力变压器的性能不高，防雷击的能力不强就会引起变压器接线短路，出现绝缘事故。
（3）线路损坏.电力变压器线路受损，就会出现短路损坏故障的发生，从而影响电力变压器的正常运行工作。
电力变压器出现短路损坏，就会造成变压器的线圈变形，给电力变压器的绝缘结构造成影响，电力变压器受线路短路冲击的影响，就会引起变压器故障问题的出现。
2变压器产生故障的原因分析变压器产生故障的主要原因有: 一是设计不合理，电磁计算导线承受机械力不够、线圈、引线间电气绝缘距离不够;导致变压器抗短路、雷电冲击能力差。
二是生产制造达不到技术要求，工艺水平低，常见的有: 零部件加工粗糙以及材料的质量偏差等问题。
也有很多变压器没有得到及时、规范的维护，如: 在安装时不精细、在安装检修完成之后没有适当的干燥处理，还有的是由于检测不及时或受检测能力限制从而使故障没有得到有效的控制，任其存在并继续恶化。
电力变压器状态监测与故障诊断系统研究电力变压器是电力系统中起重要作用的设备之一，它的运行状态直接影响着电网的稳定性和可靠性。
为了确保电力变压器的正常运行，以及减少潜在的故障风险，研究电力变压器状态监测与故障诊断系统显得尤为重要。
电力变压器状态监测与故障诊断系统是一种集成了传感器、数据采集、数据分析和诊断算法等技术的系统，旨在实时监测和评估变压器的运行状态，并通过分析状态信息，提供准确的故障诊断和预测。
首先，电力变压器状态监测与故障诊断系统的关键技术之一是传感器技术。
传感器用于采集变压器内部和外部的各种参数信息，例如温度、压力、湿度、电流等。
通过传感器采集到的数据，可以实时监测到变压器的状态变化，并传输给数据采集设备进行处理和分析。
其次，数据采集是电力变压器状态监测与故障诊断系统的核心环节。
数据采集设备可以对传感器采集到的数据进行整合和存储，形成历史数据。
这些数据可以用于后续的故障诊断和评估分析。
同时，数据采集设备还担负着数据传输的功能，将采集到的数据传输给数据分析和诊断算法进行进一步处理。
在数据采集的基础上，数据分析和诊断算法是电力变压器状态监测与故障诊断系统的重要组成部分。
通过对采集到的数据进行信号处理、特征提取和多元分析等技术手段的运用，可以准确地诊断和预测电力变压器的故障。
其中，特征提取是数据分析的关键环节，通过对数据进行特征提取，可以提取出与故障相关的特征参数，从而准确地判断变压器的运行状态。
此外，电力变压器状态监测与故障诊断系统还需要配备合理的软硬件设备。
硬件设备主要包括采集设备、传感器、通信设备等；软件设备包括数据存储与管理系统、数据分析与诊断系统等。
合理的软硬件设备配置可以提高系统的可靠性和稳定性，保证系统能够长时间稳定运行，同时提高故障诊断的准确性和可操作性。
最后，电力变压器状态监测与故障诊断系统应当具备实时性和智能化的特点。
实时性是指系统可以实时采集和处理变压器的状态信息，及时发现和回应变压器的异常情况。
50研究与探索Research and Exploration ·维护与修理中国设备工程 2019.06 (上)1 电力变压器故障诊断和维护的问题目前各地关于变压器的诊断和维护方法存在很多问题，对于不需要维修的电力变压器，或只有一个小问题且变压器内部没有故障可以正常工作的变压器，维修人员仍然关闭电源进行维护。
更有甚者对内部部件进行随机更换，这会产生大量的财务资源、资料和其他不必要的浪费。
变压器经常修理就需要对变压器进行多次拆卸，这增加了新设备出现故障的可能性。
在维护期间，内部部件暴露在空气中，导致灰尘和湿气与变压器的绝缘芯接触，进而降低变压器的绝缘能力。
对于真正需要检查的电力变压器，由于它们没有达到所需的检查日期，或者因为没有及时修复，问题将变得日益严重，最终变压器出现故障。
这不仅增加变压器供断电时间的增加，造成供电系统不稳定，还会对电力公司和社会产生严重影响，导致维护困难和维护、维修费用的增加。
可以看出，传统的变压器故障诊断和维护方式已经不能满足电力公司的发展需求。
改善变压器的预测维护模式将是电力公司的主要着手事项。
2 常见故障和诊断2.1 变压器渗油变压器油泄漏不仅会给电力公司带来巨大的经济损失、破坏环境，影响设备的正常运行，造成停电甚至损坏变压器，给生产用户造成经济损失，给居民的生活带来不便。
因此，有必要解决变压器油的泄漏问题。
油箱平面的漏油可以直接进行焊接修复。
对于拐角及加强筋处的渗漏情况，其漏点一般很难发现，或者在维修后的焊接点质量较差再次泄漏。
对于这种泄漏，铁板可用于修复焊接。
两面连接处可以使用椭圆形铁板可用于焊缝修复。
在三面的交界处，铁板可以转换成三角形用于修复，或根据修理焊接的实际位置进行焊接。
电力变压器状态检修及故障诊断方法研究李兆丰（首钢京唐公司，河北 唐山 063200）摘要：电力变压器作为电力传输的重要设备，在保用企业和居民用电上起着至关重要的作用。
电力变压器的功能是多方面的：它具有调节电压的功能，它可以根据用电需要，通过增加电压将电力传递到用电区域。
电力变压器的常见故障诊断技术研究
发表时间：2017-01-11T16:11:00.577Z 来源：《基层建设》2016年30期作者：莫海沙
[导读] 摘要；电力变压器是传输、分配电能的枢纽，是电力网的核心元件，其可靠运行不仅关系到广大用户的电能质量，也关系到整个系统的安全程度。
广州汇晟电力建设监理有限公司 510000
摘要；电力变压器是传输、分配电能的枢纽，是电力网的核心元件，其可靠运行不仅关系到广大用户的电能质量，也关系到整个系统的安全程度。
电力变压器的可靠性由其健康状况决定，不仅取决于设计制造、结构材料，也与检修维护密切相关。
介绍了电力变压器的常见缺陷和故障，并分析了这些故障对变压器的危害，并对消除故障的方法进行了归纳总结，此外还分析了变压器常见缺陷和故障，并分析了这些故障对变压器的危害，并对消除故障的方法进行了归纳总结，此外还分析了变压器常用的监测技术，具有一定的工程实用价值。
关键词：电力变压器；故障；诊断
电力变压器是能量转换、传输的核心，是国民经济各行各业和千家万户能量来源的必经之路，是电网中最重要和最关键的设备。
电力设备的安全运行是避免电网重大事故的第一道防御系统，而电力变压器是这道防御系统中最关键的设备。
合理使用变压器，圆满完成区域性灌排、引水冲淤等多重任务，提高抽水站经济效益是一项需引起广泛重视的课题。
作为电力系统的重要设备，变压器的正常安全运行决定着供电的可靠性与连续性。
做到早发现、早处理，可以避免事故和障碍，提高经济效益和社会效益。
1.常见故障及其诊断措施
（1）变压器渗油问题
变压器渗漏油不仅会给电力企业带来较大的经济损失、环境污染，还会影响影响变压器的安全运行，可能造成不必要的停运甚至变压器的损毁事故，给电力客户带来生产上的损失和生活上的不便。
因此，有必要解决变压器渗漏问题。
油箱焊缝渗油。
对于平面接缝处渗油可直接进行焊接，对于拐角及加强筋连接处渗油则往往渗漏点查找不准，或补焊后由于内应力的原因再次渗漏。
对于这样的渗漏点查找不准，或补焊后由于内应力的原因再次渗漏。
对于这样的渗点可加用铁板进行补焊，两面连接处，可将铁板裁成纺锤状进行补焊；三面连接处可根据实际位置将铁板裁成三角形进行补焊；该法也适用于套管电流互感器二次引线盒拐角焊缝渗漏焊接。
该法也适用于套管电流互感器二次引线盒拐角焊缝渗漏焊接。
高压套管升高座或进入孔法兰渗油。
这些部位主要是由于胶垫安装不合适，运行中可对法兰进行施胶密封。
封堵前用堵漏胶将法兰之间缝隙堵好，待堵漏胶完全固化后，退出一个法兰紧固螺丝，将施胶枪嘴拧入该螺丝孔，然后用高压将密封胶注入法兰间隙，直至各法兰螺丝帽有胶挤出为止。
低压侧套管渗漏。
其原因是受母线拉伸和低压侧引线引出偏短，胶珠压在螺纹上。
受母线拉伸时，可按规定对母线用伸缩节连接；如引线偏短，可重新调整引线引出长度；对调整，对调整引线有困难的，可在安装胶珠的各密封面加密封胶为增大压紧力可将瓷质压帽换成铜质压帽。
防爆管渗油。
防爆管是变压器内部发生故障导致变压器内部压力过大，避免变压器油箱破裂的安全措施。
但防爆管的玻璃膜在变压器运行中又由于振动容易破裂，又无法及时更换玻璃，潮气因此进入油箱，使绝缘油受潮，绝缘水平降低，危及设备的安全。
因此，把防爆管拆除，改装压力释放阀即可。
（2）铁心多点接地诊断
在铁心的接地故障当中，维护工人通常采用以下几种诊断措施来改善铁心多点接地问题。
维修工人首先采用的就是直流电流的冲击，利用该种方法需要将接地的先拆除，并用过电流冲击的作用增加铁心的接地效果。
该种形式可以用电流来烧掉铁心的其他接地点，从而减少担心的多点接地故障。
而一般情况下，维护工人也会大开变压器的箱门，检查是否有多余的接地点已经为变压器的铁心带来了麻烦，如果发现了多余的接地点就可以直接去掉。
该种方法更加简单直接，也能从一定程度上更让人放心。
除此之外，工人们还会采取放置绝缘板的方式来完成阻隔多个接地点的出现。
（3）接头过热
电力变压器与电网之间的连接由载流接头承担，如果接头连接不当，可能会出现接头过热，情况严重者会导致接头被烧断，进而造成电网与电力变压器脱离，影响到电网供电。
所以在电力变压器运行使用中，想要确保其使用价值与使用安全，还需重视载流接头连接与过热问题。
2.相应的故障诊断技术
对上述提到的变压器故障进行分析，推知故障产生的各种原因，并在此基础上给出以下几点诊断措施，旨在消除电力变压器故障，维护设备安全和电力系统运行安全。
（1）色谱分析技术的应用
变压器运行过程中如果发生局部放电或局部过热现象，其内部的油、固体纸绝缘材料会随之发生破裂，然后产生低分子化合物，由于设备所产生的低分子化合物的物理形态是气体，能溶于油，并且可以随着油的液态形式不断扩散，让气体充满变压器的整个油箱。
这一特点是变压器发生局部放电或局部过热问题后的主要特点，在诊断该故障时，可以根据这一特点合理采色谱分析技术，以获得较好的故障诊断效果。
色谱分析技术的技术原理是，先检测出变压器油箱内部充满的气体的各种成分，同时测量出气体含量，然后辅以比值法，或者辅以特征气体法，精确判断出故障类型。
不过要提及的是，该技术只适合在过热性故障与慢性放电故障中使用，并不能对变压器的突发性故障进行检测。
特殊情况下，如果变压器在运行使用中发生了短路等突发性故障，诊断时可以先采用色谱分析法对故障放出的气体进行检测，然后再结合气体方法，分析、判断气体的颜色，最后再做综合分析。
（2）局部放电检测技术的应用
如果电力变压器在运行使用中发生了局部放电故障，诊断时即可运用局部放电检测技术。
分析局部放电检测技术的功能作用，不难发现该技术可快速、精确发现变压器设备在设计、制造、安装与使用中存在的各种缺陷，通过检查设备的杂质、浸渍、气泡情况、悬浮电位等方式找出设备的潜在故障。
与色谱分析检测法相比，该技术的基本作用是检测变压器设备存在的局部放电故障。
实践中应用改变方法对
变压器放电故障进行检测时，必须要准备好试验电压，即是说，该方法的应用必须在试验电压下进行。
借助试验电压对设备的放电量进行监测，测定其大小，然后对测出的放电量结果进行分析，判断其变化趋势，并准确评判设备固体绝缘体的性能的优劣。
（3）频响法和短路阻抗法的应用
频响法和短路阻抗法是变压器绕组变形采用的两种检测方法。
在变压器正常状态时,将各个绕组的频率响应特性曲线预先录制下来,即便短路冲击变压器遭受,就只要通过对其频率响应特性曲线是否发生变化进行比较,就可以对绕组的变形情况判断出来,由于分布参数是随着绕组变形而变化,从而也就使得频率响应的特性曲线也相应的产生变化。
3.电力变压器维护措施
日常维护工作中，应实时监视变压器的运行情况，变压器在超负荷运行时，更应缩短监控的周期。
定期巡视变压器的上层油温、电压、电流等，并对变压器进行外部检查。
具体的日常维护工作有：对磁裙、套管的清洁程度进行检查并及时清理，以保证绝缘子与磁套管的清洁，避免闪络事故；运行冷却装置时，要对冷却器出油管和进油管的蝶阀进行确认，保证入口干净无杂物，散热器进风通畅；运行中风扇运转正常，无异音及明显振动，潜油泵转向正确，冷却器无渗漏油现象，无振动及异常声音，分路电源自动开关闭合良好。
此外，定期对分接开关进行检查，包括触头的紧固、接触的定位、转动灵活性等。
还应定期测试变压器的套管、线圈、避雷器，避雷器引线应尽可能短，接地必须可靠，接地电阻不应超过4Ω。
对相关的消防设施也要定期试验。
结语；随着电力应用技术的进步与电力行业的发展，电力变压器在电力企业的发展过程中发挥着积极地促进与维护作业。
但在现实的运用过程中，电力变压器存在着一些比较常见的故障，严重影响着电力行业的健康发展。
因此，在新时期加强对电力变压器存在故障与诊断技术的研究，将有助于提升电力设备的管理水平，实现我国电力系统的管理机制转变的目标。
参考文献；
（1）电力变压器常见故障及诊断技术_黄云龙（2）电力变压器的常见故障诊断技术研究_史丽敏（3）电力变压器故障分析及诊断技术研究_何首贤（4）浅谈电力变压器常见故障及诊断技术_林宏伟（5）浅谈电力变压器常见故障诊断技术_黄庆（6）谈电力变压器常见故障及诊断技术_刘肖兵。
