(内蒙古电力集团有限责任公司巴彦淖尔电业局乌拉特后旗供电分局 内蒙古 015000)
摘要:近年来,我国电力系统快速发展,引入的变压器数量不断增多。变压器作为电力系统中的一种重要设备,其承担着传输电能和变换电压的任务,在实际应用过程中,由于绝缘老化、加工制造质量水平低等原因,变压器经常发生各种故障,为了准确判断变压器的故障位置和故障原因,应加大对变压器故障诊断技术的研究,采用先进的故障技术,提高变压器故障诊断效率。本文就电力变压器状态检修及故障诊断方法进行深入分析,以供参考。
关键词:电力变压器;状态检修;故障诊断方法
引言
电力变压器直接关系到电网系统的稳定和安全运行,其在保证电力行业的健康持续发展具有重要的作用。现阶段,由电力变压器故障导致的事故屡见不鲜,不仅造成了电力企业的巨大经济损失,同时也带来了严重的社会影响。因此,本文主要分析电力变压器的状态检修和故障诊断方法,其对于电力变压器故障的预防和维护具有重要的实际意义。
1电力变压器状态检修的必要性
在绝大多数电网中,电力变压器采用的都是油浸式的,在长期以来的运行过程中,电力变压器很容易出现油质劣化等相关问题,进而引发设备故障。所以,电力部门有必要积极建立有效的状态检修策略,以更好开展电力变压器的状态检修工作,及时排除故障,确保电力运行的安全稳定性。长期以来,电力部门主要采用事后维修与定期维修相结合的计划检修策略而开展变压器故障排除工作,各单位根据自身实际而确定检修的周期、内容等。此方法在一定程度上虽然对电力变压器状态检修工作有利,但容易造成变压器不能及时修复和检修等不足问题,影响电力运行质量。也正因如此,相关电力部门需要以实际情况为基础,制定出有针对性的电力变压器检修策略,在确保变压器保持一个安全稳定的状态的同时,维护整个电力网络的正常运行。
2电力变压器状态检修
2.1传统的检修方式
2.1.1事故检修
该检修方式的显著特征就是出现事故后再检修,若设备的运行、检测技术都比较落后,则只能进行事后的弥补性维修,不能事先制定高效的预防方案。事故检修方法一般适用于电力设备规模较小、发生事故后不会对电网整体造成恶劣影响的检修工作中,它对于用户需求和用电总量也很低,事故检修方法在一定程度上是能够满足电网运行的要求。但随着社会经济的飞速进步,电力需求的极速增长,使得电网的规模得到了持续的扩大,先进的高科技设施的引进也使电网的自动化程度大大提高。一旦设备出现问题就会对整个电网系统造成非常恶劣的影响,而用户对于用电质量的高要求,也意味这种检修模式已不适应社会的发展。
2.1.2定期检修
定期检修方式要按照变电设施的运行状况进行细致的登记,带有很强计划性的检修方式,确定好检修周期,在规定的时间进行检修,从而降低变电事故的发生率。使用定期检修方法开展工作时,无论变电设备的运行状态怎样,都要在规定的时间进行检修工作,这样可以使企业掌握每个变电设施的实际运行状况,在我国供电企业曾内部广泛的使用这一方式。但随着电网规模的快速扩大和技术进步,电网检修设施和检修水平有了很大的提高,而定期检修工作需要投人大量的资金,并且往往会存在检修不及时、重复检修、过度检修等一系列的问题。
2.2状态检修
状态检修是企业以安全、可靠性、环境、成本为基础,通过设备状态评价、风险评估、检修决策,达到运行安全可靠、检修成本合理的一种检修策略。实现从“到期必修”到“应修必修、修必修好”的转变。通过状态检修的实施,可以科学合理的保障设备状态,平均节省检修工作量,停电时间减少40%~60%,极大的提高工作效率、供电质量和可靠性。
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3变压器故障诊断智能方法
3.1模糊逻辑方法
模糊逻辑方法是以模糊理论和模糊关系为基础的,通过积累经验,依靠平常自己的知识来判断故障和原因的不确定性。提出了基于模糊数学和概率论的变压器故障诊断,通过建立变压器故障性质与故障征兆之间的完全因果强度关系,提高了模型的诊断精度。将模糊聚类的数据挖掘技术应用到变压器故障诊断中,通过建立故障样本数据的相似关系矩阵而实现了对故障样本集的聚类分析,最终实现了对故障样本的诊断分析。以变压器各个部件诊断为基础,通过模糊理论来构造变压器状态诊断模型,并用实例证明了该模型的有效性。
3.2专家系统
专家系统是现在经常使用的一种方法。专家系统是累积大量的这方面的专家的经验,和他们在日常工作中遇到的问题及其解决这些问题方法来进行推理,从而学习到前人经验和知识,还有对问题的解释功能。现在,这一种方法已经开始在电力系统运行得到了很大应用,尤其是在电气设备的问题和线路故障上。有效地解决了使用单一的方法,造成结果不全的问题,可以使电力系统问题得到快速的解决。把人工智能专家系统引入到变压器故障诊断中,实例测试表明该方法降低了判断的随机性,提高了诊断水平。将基于模糊Petri网的知识表示方法应用于变压器故障诊断专家系统中,并用实例证明了这种应用的有效性。
3.3人工神经网络
人工神经网络是依据人类大脑高度的集成化和处理信息的快速化,再进行节点互联构成信息处理的方法。这种人工神经网络可以做到复杂的逻辑操作和非线性映射。这种方法之所以能够在电力变压器上使用,是因为其在发生问题和电力运行故障的时候,可以建立非线性映射关系,这种关系符合人工神经网络的原理。这一种方法,在我国还没有被应用,但是在国外,已经开始得到了应用,并得到了很不错的效果。
3.4支持向量机
支持向量机(SupportVectorMachine,SVM)是一种新兴且对解决变压器故障非常有效的方法,它是一种机器学习方法。它的理论最开始是针对模式识别问题提出的,主要是来解决这一方面问题的。后来经过人们的学习和研究,才扩展到现在这一领域。支持向量机这种方法在处理变压器的数据问题和技术样本上,非常有优势。因为,它在样本较少的时候,有很强的适应能力,能够及时地将数据分类并提高计算能力。尤其是在面临电力变压器一类的问题时,更是非常方便。
3.5贝叶斯网络
贝叶斯网络是现在比较新兴的一种方法,它的主要优点是解决复杂的问题造成的故障。还有就是对于问题的不确定性,我们利用贝叶斯网络都能得到很好地处理。我们知道变压器运行时的变化是很不确定的,而且可能受到人为的影响,因此贝叶斯网络对处理变压器问题行之有效。
4结论
随着电力系统的不断发展,电力变压器在电力系统中越来越发挥着重要作用。由于电力变压器会在很大程度上影响整个电力系统的运行情况,所以,在电力变压器运行过程中,相关检测人员需要时刻对其运行状态进行监控,尽可能避免电力变压器为整个系统所带来的消极影响,通过有效的策略对设备进行检修,并运用有针对性的方法诊断并排除故障,从而确保电力变压器的安全性与稳定性。
参考文献:
[1]张利伟.油浸式电力变压器故障诊断方法研究[D].华北电力大学,2014.
[2]刘以刚.配电变压器绕组故障在线诊断方法研究[D].重庆大学,2014.
[3]刘斌.电力变压器故障诊断方法与检修辅助决策系统的研究[D].华北电力大学,2014.
作者简介:
杨永锋(1984-1-14)男 单位:内蒙古电力(集团)有限责任公司巴彦淖尔电业局乌拉特后旗供电分局
论文作者:杨永锋
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/12
标签:变压器论文; 电力变压器论文; 方法论文; 故障论文; 状态论文; 故障诊断论文; 电网论文; 《电力设备》2017年第30期论文;