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摘要：电力变压器运行安全性、可靠性和稳定性直接关系电力系统的正常运行，决定供电企业社会经济效益，更是关乎社会稳定及国家安全。为了保证变压器的正常运行，必须对其进行故障诊断，并定期检查和维护。文章就电力变压器常见故障诊断进行分析，以期能够提供一个借鉴。
关键词：电力变压器；常见故障诊断；分析
1. 电力变压器常见故障诊断
1. 1 使用时间过长，内部材料耗损
引起电力变压器中绝缘系统出现故障的原因可以归纳为以下几个方面： ①使用时间过长，内部材料老化。电力变压器的内部元件以及相关应用材料都具有着一定的使用寿命，超过了使用寿命绝缘材料就会出现明显的老化现象。一般老化后的绝缘材料从稳定性、结实度等方面都会出现问题，进而造成电力变压器运行的故障。②外界因素影响，内部材料耗损。电力变压器在运行的过程中会产生电流以及一些机械的运动，因此会对绝缘材料带来影响，使得绝缘材料出现耗损现象，并在长期的作用下，形成绝缘材料质量的下降。这种质量下降的绝缘材料在受到一定外力就会发生损坏现象。
1. 2 发生物化反应，降低绝缘性能
具体来说电力变压器绝缘油出现问题的原因主要有以下几个方面： 首先，电力变压器的绝缘油容易受潮，电离分解。用在电力变压器中的绝缘油很容易暴露在空气中并与空气中的水分子进行结合。当水分子融入绝缘油后绝缘油就会产生受潮现象，又因绝缘油处于电场之中，因此，在电的影响下出现电离分解，使得绝缘油的绝缘作用被削弱。其次，发生化学反应，产生腐蚀效果。空气中不仅含有大量的水分子，同时还有充足的氧。因此绝缘油在运行的过程中不仅会与水分子进行结合，同时还会跟氧分子产生化学反应，出现氧化现象。这种氧化的现象会产生腐蚀效果，对电力变压器内部的各项组件进行腐蚀，造成绝缘油耗损的加大，绝缘性的降低，引发电力变压器内部击穿事故。除此之外，维护工作不到位，造成绝缘油污染也是造成绝缘油绝缘性丧失的一大重要原因。
1. 3 出现火花放电，造成内部短路
短路问题是电力变压器最常见的故障，造成电力变压器短路的原因有很多种，其中较为突出的一种就是受到内部电磁环境的影响，使得电力变压器内部出现电位差，进而造成电火花的出现。这种由内部磁场环境造成的电火花虽然没有很强的持续性，但是在实际工作过程中，其高频率的出现，也会使电力变压器内部的构件以及绝缘系统受到损害，造成电力变压器运行过程中的阻碍。其中最常见的现象就是电力变压器内部失火或是出现击穿事故。
1. 4 套管质量受损，安装出现失误
主要原因包括以下几个方面： 首先，使用强度过大，造成套管损坏。套管在高压变电器中主要承担固线的职能，在持续的工作过程中受到外力的影响以及内部电流的冲击等，很容易造成电力变压器中套管脱釉、表面损毁等现象。其次，安装失误，造成套管受潮。套管在进行安装的过程中，为了保障其有效的对引线进行固定，有关工作人员会对套管进行密封。但是在实际的安装过程中，由于工作人员的失误，经常造成密封不严，安装质量不到位等现象。这就使得套管内部与外界取得了连通，进而受到水气的影响，出现受潮现象。
2. 故障诊断的方法
2.1传统故障诊断方法
传统意义上的变压器故障诊断是通过对变压器电气参数的检测，判断其运行状态，常用的方法有绝缘试验法、局部放电法和电气试验法。以绝缘试验法为例，在检验过程中，检验人员可以通过变压器绕组的电阻大小、泄露电流和电压的大小以及铁芯的对比电阻值，然后将其参数跟这些零部件的正常使用范围进行对比分析，如果超过了其使用范围则说明变压器出现了故障。
传统故障诊断方法虽然能够在一定程度上对变压器运行中的故障进行预防，但是难以对故障现象的原因进行判断，且不能够对变压器的故障进行提前预测，其使用范围非常有限。
2.2智能故障诊断方法
智能故障诊断方法是近些年来随着智能技术的发展而发展起来的一种变压器故障诊断方法。该方法通过对故障诊断知识和经验的归纳，然后按照人类思维的方式对获取到的信息进行分析，最后对变压器的运行状态给出准确的判断。目前变压器智能故障诊断中常采用的方法有人工神经网络法、专家系统法和遗传算法等。
专家系统法是通过建立相应的知识库、数据库以及推理机等，实现对变压器故障的智能诊断。专家系统中的知识库包含了跟变压器相关的知识以及专家头脑中积累的故障诊断知识，故障诊断过程中推理机将获取的变压器参数跟其知识库中的知识进行对比，获得变压器故障诊断分析的结果。通常情况下，专家系统通过对变压器中气体色谱的分析，对变压器的运行状态进行分析，判断其目前所处的状态是正常、老化、局部放电或者过热等。专家系统获得的结论会直接反馈给运行人员，并且辅助其做出运行或者停机检查、维修的决策。
3.变压器检修和维护方法
变压器的维修是指为了保证变压器维持其正常的变电以及传输电能功率的功能，在其发生故障后或预计要发生故障但并未故障时采取一些手段和方法使变压器工作在正常无危险状态，使其能满足用户以及电网对电能质量的需求，即达到用户对变压器设备功能的期望值。当前企业最主要的生产成本之一就是设备维修费用，对于昂贵的电力变压器，是企业必不可少的，其维修费用可以占到设备维修费用的50%以上。
目前常用的维护维修方法有以下几种。
3.1 发生故障后维修
当变压器发生故障后为了使其正常工作保证生产继续进行对变压器进行维修，这是最先采用的方式。这种方式比较被动，有明显的缺点：因为我们不能确定故障将会在何时发生，也不知道具体哪个设备会发生故障，所以没法制定计划，一切都是不定性的。
3.2 根据计划维修
根据制定计划对变压器进行维修，即使变压器正常运行，也要例行检修维护。维修周期的制定以经验和统计学理论为基础。计划维修的缺点是维修周期的制定没有严谨的依据。如果计划制定不合理，过度维修或者维修间隔很长，这就带来变压器零部件甚至变压器更替频繁，资源的严重浪费，再者带来变压器设备运行在临界故障状态。不过计划维修优势在于维修时间是预先知道的，可以提前制定安排生产计划和维修计划，提高生产效率，节省维修成本和时间。
结束语
电力变压器的故障诊断是保证变压器安全运行的重要基础。因此，必须加强对其故障类型及其发生类型的分析，了解导致其发生的原因，并找出相应的维护措施，减少电力变压器故障的发生。
参考文献：
[1]蔡家斌 陆冰雁. 电力变压器故障诊断及电力技术监督系统的研究[J]. 电子技术与软件工程，2014，15：165.
[2]白树平. 电力变压器维护与检修相关问题探讨[J]. 电子世界，2014，17：39-40.
关键词：电力变压器；常见故障诊断；分析
1. 电力变压器常见故障诊断
1. 1 使用时间过长，内部材料耗损
引起电力变压器中绝缘系统出现故障的原因可以归纳为以下几个方面： ①使用时间过长，内部材料老化。电力变压器的内部元件以及相关应用材料都具有着一定的使用寿命，超过了使用寿命绝缘材料就会出现明显的老化现象。一般老化后的绝缘材料从稳定性、结实度等方面都会出现问题，进而造成电力变压器运行的故障。②外界因素影响，内部材料耗损。电力变压器在运行的过程中会产生电流以及一些机械的运动，因此会对绝缘材料带来影响，使得绝缘材料出现耗损现象，并在长期的作用下，形成绝缘材料质量的下降。这种质量下降的绝缘材料在受到一定外力就会发生损坏现象。
1. 2 发生物化反应，降低绝缘性能
具体来说电力变压器绝缘油出现问题的原因主要有以下几个方面： 首先，电力变压器的绝缘油容易受潮，电离分解。用在电力变压器中的绝缘油很容易暴露在空气中并与空气中的水分子进行结合。当水分子融入绝缘油后绝缘油就会产生受潮现象，又因绝缘油处于电场之中，因此，在电的影响下出现电离分解，使得绝缘油的绝缘作用被削弱。其次，发生化学反应，产生腐蚀效果。空气中不仅含有大量的水分子，同时还有充足的氧。因此绝缘油在运行的过程中不仅会与水分子进行结合，同时还会跟氧分子产生化学反应，出现氧化现象。这种氧化的现象会产生腐蚀效果，对电力变压器内部的各项组件进行腐蚀，造成绝缘油耗损的加大，绝缘性的降低，引发电力变压器内部击穿事故。除此之外，维护工作不到位，造成绝缘油污染也是造成绝缘油绝缘性丧失的一大重要原因。
1. 3 出现火花放电，造成内部短路
短路问题是电力变压器最常见的故障，造成电力变压器短路的原因有很多种，其中较为突出的一种就是受到内部电磁环境的影响，使得电力变压器内部出现电位差，进而造成电火花的出现。这种由内部磁场环境造成的电火花虽然没有很强的持续性，但是在实际工作过程中，其高频率的出现，也会使电力变压器内部的构件以及绝缘系统受到损害，造成电力变压器运行过程中的阻碍。其中最常见的现象就是电力变压器内部失火或是出现击穿事故。
1. 4 套管质量受损，安装出现失误
主要原因包括以下几个方面： 首先，使用强度过大，造成套管损坏。套管在高压变电器中主要承担固线的职能，在持续的工作过程中受到外力的影响以及内部电流的冲击等，很容易造成电力变压器中套管脱釉、表面损毁等现象。其次，安装失误，造成套管受潮。套管在进行安装的过程中，为了保障其有效的对引线进行固定，有关工作人员会对套管进行密封。但是在实际的安装过程中，由于工作人员的失误，经常造成密封不严，安装质量不到位等现象。这就使得套管内部与外界取得了连通，进而受到水气的影响，出现受潮现象。
2. 故障诊断的方法
2.1传统故障诊断方法
传统意义上的变压器故障诊断是通过对变压器电气参数的检测，判断其运行状态，常用的方法有绝缘试验法、局部放电法和电气试验法。以绝缘试验法为例，在检验过程中，检验人员可以通过变压器绕组的电阻大小、泄露电流和电压的大小以及铁芯的对比电阻值，然后将其参数跟这些零部件的正常使用范围进行对比分析，如果超过了其使用范围则说明变压器出现了故障。
传统故障诊断方法虽然能够在一定程度上对变压器运行中的故障进行预防，但是难以对故障现象的原因进行判断，且不能够对变压器的故障进行提前预测，其使用范围非常有限。
2.2智能故障诊断方法
智能故障诊断方法是近些年来随着智能技术的发展而发展起来的一种变压器故障诊断方法。该方法通过对故障诊断知识和经验的归纳，然后按照人类思维的方式对获取到的信息进行分析，最后对变压器的运行状态给出准确的判断。目前变压器智能故障诊断中常采用的方法有人工神经网络法、专家系统法和遗传算法等。
专家系统法是通过建立相应的知识库、数据库以及推理机等，实现对变压器故障的智能诊断。专家系统中的知识库包含了跟变压器相关的知识以及专家头脑中积累的故障诊断知识，故障诊断过程中推理机将获取的变压器参数跟其知识库中的知识进行对比，获得变压器故障诊断分析的结果。通常情况下，专家系统通过对变压器中气体色谱的分析，对变压器的运行状态进行分析，判断其目前所处的状态是正常、老化、局部放电或者过热等。专家系统获得的结论会直接反馈给运行人员，并且辅助其做出运行或者停机检查、维修的决策。
3.变压器检修和维护方法
变压器的维修是指为了保证变压器维持其正常的变电以及传输电能功率的功能，在其发生故障后或预计要发生故障但并未故障时采取一些手段和方法使变压器工作在正常无危险状态，使其能满足用户以及电网对电能质量的需求，即达到用户对变压器设备功能的期望值。当前企业最主要的生产成本之一就是设备维修费用，对于昂贵的电力变压器，是企业必不可少的，其维修费用可以占到设备维修费用的50%以上。
目前常用的维护维修方法有以下几种。
3.1 发生故障后维修
当变压器发生故障后为了使其正常工作保证生产继续进行对变压器进行维修，这是最先采用的方式。这种方式比较被动，有明显的缺点：因为我们不能确定故障将会在何时发生，也不知道具体哪个设备会发生故障，所以没法制定计划，一切都是不定性的。
3.2 根据计划维修
根据制定计划对变压器进行维修，即使变压器正常运行，也要例行检修维护。维修周期的制定以经验和统计学理论为基础。计划维修的缺点是维修周期的制定没有严谨的依据。如果计划制定不合理，过度维修或者维修间隔很长，这就带来变压器零部件甚至变压器更替频繁，资源的严重浪费，再者带来变压器设备运行在临界故障状态。不过计划维修优势在于维修时间是预先知道的，可以提前制定安排生产计划和维修计划，提高生产效率，节省维修成本和时间。
结束语
电力变压器的故障诊断是保证变压器安全运行的重要基础。因此，必须加强对其故障类型及其发生类型的分析，了解导致其发生的原因，并找出相应的维护措施，减少电力变压器故障的发生。
参考文献：
[1]蔡家斌 陆冰雁. 电力变压器故障诊断及电力技术监督系统的研究[J]. 电子技术与软件工程，2014，15：165.
[2]白树平. 电力变压器维护与检修相关问题探讨[J]. 电子世界，2014，17：39-40.