电力变压器故障检测技术的现状与发展趋势 张宁

发表时间：2019-08-05T15:16:27.220Z 来源：《基层建设》2019年第15期 作者： 张宁

[导读] 摘要：随着电力企业的不断发展，对于电力变压器的故障检测技术也在持续研究中，期望能够找到更加先进的检测技术。 山东电力工程咨询院有限公司 山东省济南市 250000

摘要：随着电力企业的不断发展，对于电力变压器的故障检测技术也在持续研究中，期望能够找到更加先进的检测技术。本文将从常见的几种电力变压器的故障类型中出发，通过分析电力变压器故障检测技术，找寻该领域未来发展方向，希望本文能够给同领域的研究提供一定的帮助。

关键字：电力变压器；检测技术；发展趋势 1.电力变压器的常见故障类型

电气变压器常见的故障主要有三种，一是最常见的渗油故障，这是由于器材老化或者安装不当而产生的，在电气变压器的使用当中非常常见，它带来的麻烦也是非常普遍的问题。最直观的就是渗透出来的油是能源资源，是公司需要花费资金购买的，为器械提供动力的重要资源，渗透出来的油不能回收，就给公司造成了资源的浪费和成本的负担。除此之外，渗油一方面会对环境造成污染，另一方面会影响到其他设备的运行效率和使用寿命，无论哪一个都会给公司的发展带去麻烦。二是电路故障，这通常是指变压器的出口或者是内部发生了短路情况，这种情况也很常见，带来的麻烦也是显而易见的，因为短路所以需要更换绕组，而短路的面积越大需要更换的绕组也就越多，因此有时候会带去巨大的人力物力负担。[1]三是接头过热故障，这是由于变压器的载流接头部分的连接开始不稳，因此激荡的电流使得接头部分温度逐渐提高，最终导致了过热甚至烧断整个接头。这些常见的故障都不是非常特殊的情况，而是在电力变压器的使用当中时常发生的，对于这些问题的解决办法也很简单，经常检查，合理检测，及时发现并且消除隐患即可。 2.电力变压器故障检测技术 2.1油气分析

油气分析是一种使用时间比较长的故障检测技术，这种技术的原理是通过分析烃类气体来判断电力变压器是否发生故障。由于烃类气体有一个特性，那就是随着温度的提高而不断产生，速度基本与温度的提升速度保持正比，而在温度处于某一固定水平线的时候烃类气体的产生值也会有一个固定值，因此，油中溶解气体分析技术也就随之诞生了。这种技术虽然分析的结果准确性值得保障，但是分析结果需要首先将样本提取出来送到分析室，然后由专业人员使用专业仪器进行分析，最后交给经验丰富的专业人员来判断。整个检测的过程既漫长又复杂，缺乏时效性，而且对于技术人员的专业素养要求比较高，对于环境和设备的要求也比较高，不便于推广使用。因为这些缺点，所以油气分析技术很难被用于现场检测鉴定，在检测方法中属于周期性检查方法，并不能被普遍运用。然而油气分析技术的原理仍然是值得肯定的，所以随着科技水平的发展，这一技术结合现代科技成果，发展出了一种新的检测装置，那就是在线监测装置。这一装置能够有效弥补油气分析技术周期长的缺点，得到了市场的肯定，而且这一技术随着科学技术的进步，仍然在不断发展当中，具有很强的潜力。 2.2红外光谱技术

这一技术又被称作为红外光谱在线检测技术，相较于其他技术，它具有检测效率高、结果准确度高、耗费资源少等优势，使其从众多检测技术中心脱颖而出。特别是在检测电力变压器发生故障时会产生的气体方面，技术人员可以利用相关仪器捕捉到电力变压器发出的气体，通过对这些气体进行分析和检测，就能够判断出电力变压器是否发生了故障。另外，红外光谱技术在对气体进行检测的时候，有一种优势，电力变压器本身会发出氢气，这会对大多数气体检测的技术造成干扰，所以检测的准确率会下降。而红外光谱技术对于氢气的敏感度比较低，这就表明在检测的时候氢气基本不会产生干扰，红外光谱技术能够通过对氢气之外的其他气体进行检测而准确地判断电力变压器是否发生了故障。常用的红外光谱技术检测仪器有红外气体分析仪或双关路薄膜电容检测仪，这些仪器的价格并不高昂，操作起来也没有太大困难，因此对于技术人员的限制也并不严格，这种高效率、低难度的优势使得这种检测技术得到了广泛的推广。 2.3在线检测技术

在线监测技术是一种结合了现代科技成果的实时监测技术，对于设备的以来比较高，但是在时效性和准确性方面有不错的效果，这一技术的使用方法有两种。一是振动分析法，也就是在电力变压器运行的时候，通过对电力变压器发出的振动信号进行检测，结合平时的检测数据，对捕捉到的信号进行分析，从而了解电力变压器的工作状况。[2]二是局部放电检测法，因为电力变压器在运行的过程中，如果故障就会发出一些异常电流，这些异常电流的放电频率和放电量的变化都十分剧烈，因此能够被仪器很快地捕捉到，利用对这些电流的分析来判断电力变压器是否正常工作。不同于以上两种技术，在线监测技术不需要人工进行操作，而是通过仪器对电力变压器工作状态的持续监测来判断是否发生了故障，因此监测而具有一定的前瞻性，能够在故障刚刚发生的时候就及时发现问题，将问题控制在萌芽状态。由此可见，在现在生产规模越来越大，各种人力资源越来越贵的情况下，使用在线监测技术不仅能够及时发现问题，而且能够给公司节约人力，从而降低了成本，提高了工作效率。当然，人工对于设备的检测仍然是不可缺少的，因为检测仪器也可能会发生故障，将人力与设备相结合，设定合理的检测周期，才是可持续性的发展方式。 3.电力变压器故障检测技术发展趋势 3.1人工智能的加入

随着科学技术的发展，在电力变压器的检测技术中，科技成果开始占据着越来越多的分量，许多检测技术只有依靠专业的检测设备才能够进行，而人工成本的提高使得公司不可不开始考虑代替人工的角色出现，人工智能就是这样的一个角色。起先人工智能是用于对各种情况资料的归纳和整理，帮助公司和技术人员建立电力变压器故障情况和解决办法的数据库，便于对技术和归纳整理和研究改进，也便于技术人员之间的交流和更替。而后随着人工智能水平逐渐提高，人工智能开始可以依据建立起来的数据库单独处理问题，进而逐渐掌握了分析报告的能力。[3]现阶段的人工智能在电力变压器的故障检测方面还有一些不足，比如如果没有足够的关键信息就无法准确判断电力变压器工作情况、需要大量的数据库信息作为支撑才能运行、不能对处理的过程进行解释等，但是人工智能的参与使得短时间內处理大量数据以及实时监控电力变压器的情况并且立刻做出简单处理变成了可能，未来人工智能如何在电力变压器的故障检测方面发挥更多作用值得期待。

3.2对专业技术的依赖

未来电力变压器的故障检测技术势必会随着需求的发展而不断进步，与之随随行的就是对专业技术的依赖，这不仅仅体现在故障检测

需要更加专业性的原理支持，还体现在许多方面。比方说对专业技术人员的依赖，便捷的技术和高级的设备都蕴含着复杂的原理，能够发挥好这些高级技术水准的仪器就只有明白其中原理的高级技术人才。另外还有维修和保养设备方面，对于专业技术的要求也只会越来越高，在这种情况下，公司的发展中势必要加入对于专业技术人才的培养和薪资待遇调整的内容，否则公司整体专业技术水平的下降将会使得公司无法跟上时代的脚步。 4.结语

电力变压器通常会存在渗油故障、电路短路、接头过热等情况，这些故障会给公司带去很多人力物力资源的浪费，也会在工作效率和质量方面产生负面影响。常见的电力变压器故障检测技术有油气分析、红外光谱技术、在线检测技术等等，这些技术的变迁表现出了当下电力变压器的故障检测技术正在朝向人工智能化、专业技术化的方向发展。 参考文献

[1]黄诚，龚伟伦，陈和杰.电力变压器运行过程中的检修与维护措施[J]. 设备管理与维修. 2019(05)：54-57 [2]张瑞杰.电力变压器运行中的异常分析及检查维护[J]. 科技创新与应用. 2014(12):24 [3]肖俊.浅论变压器运行维护与故障处理[J]. 低碳世界. 2017(26):102