变压器状态诊断

国内外都在进行变压器离线或在线故障诊断的研究，一般都是在变压器发生故障后，去发现故障并判断故障的性质和严重程度。而对于运行中的变压器，或许有缺陷，如何正确诊断其当前状态，从而做到科学合理的安排检修，这方面的问题还需要深入的研究，并且从变压器的状态维修来讲，变压器准确的状态评估与诊断是变压器实现状态维修的基础，所以对变压器进行故障诊断很重要。变压器故障诊断一般包含以下几点：

（1）建立变压器状态信息数据库。表征变压器状态的各类数据很多，从大的方面可以分为两大类：一类是“静态数据”，另一类是“动态数据”。静态数据描述了变压器的固有特性，比如生产厂家、出厂试验数据、铭牌数据等；动态数据描述了变压器的实时状态，比如定期预防性试验数据、在线监测得到的各种数据等。在对变压器进行状态分析时，每一类数据又有相应的分析和判断标准，同一类数据一般还要进行横向比较(检验个体之间是否存在显著差异)，纵向比较(检验状态信息的劣化趋势)，每一类数据还要同标准比较等。如果一并考虑缺陷、不良工况等情况，可以想象，这么多的数据只靠人工是不太可能解决的，所以有必要建立变压器状态信息数据库，其主要任务是对变压器的各种数据信息进行管理，建立完善的变压器数据体系，以供变压器状态诊断和评估使用。变压器状态信息数据库应该包括以下几个模块：①基本资料模块，该模块存储管理变压器的所有基本资料数据，包括基本资料的录入、查询、修改、删除图像文件的扫描、存储、备份等。基本资料包括变压器的主体铭牌；变压器的组件及其结构；变压器的出厂试验；同类变压器的故障信息和维修经验；国家、行业、公司等的有关标准、规程和规定等相关资料。②运行数据模块，该模块存储管理变压器的所有运行参数数据，包括保护、测量、冷却装置数据；一般运行条件数据，日常巡视检查数据：异常运行和故障分析数据等。③检修数据模块，该模块存储管理变压器的检修及预防性试验数据，主要包括变压器各器件检修数据，变压器组件检修数据，预防性试验数据等。④在线监测数据模块，该模块存储管理变压器在线监测数据，主要包括变压器局部放电实时数据，变压器局部过热实时数据，变压器套管电容及介质损耗角实时数据，有载开关动作特性实时数据，变压器油色谱分析数据，变压器绕组电抗在线监测数据等。⑤维修流程管理模块，该模块存储变压器维修管理数据，包括变电站人员、设备数据，变压器各种故障的维修方法数据等。

（2）基于变压器短路电抗值的变压器故障诊断。利用变压器绕组变形在线监测方法所取得的数据进行处理，得出变压器的故障征兆和绕组状态的初步结论。把在线测量得到的数据与规程比、与历史比，与同类变压器比，同时考虑当前系统运行的状况，将这些知识保存在专家系统的规则库中。通过这种方法得到的数据，并不能准确地说明变压器当前的状态，需要同标准值、历史数据进行比较，才有可能得到变压器的运行状态。通过对变压器绕组短路电抗值进行在线测量，方法简单，易于实现，有时可直接判断故障情况，但更多时候给的结论不够清晰，或结论比较片面。基于短路电抗值进行变压器绕组变形状态诊断的过程为：①在线数据采集，即通过在线监测采集到计算绕组电抗值所需要的电压电流值；②参数计算，即通过采集到的相关数据计算出绕组的电抗值；③数据比较，即把试验数据与规程规定的标准数据比较，与变压器原始数据及历史数据进行比较；④得出结论，即通过前面的分析计算得出变压器绕组变形状况，由于只从绕组短路电抗值的计算结果进行比较得到的结论较单一，其准确性有待进一步验证，可以用来做一些辅助性的参考。