一種變壓器短路故障綜合診斷方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于變壓器技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種變壓器短路故障綜合診斷方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電力系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)間的聯(lián)系日趨緊密，電力系統(tǒng)中短路電流逐年 攀升，該使得電力變壓器運(yùn)行的條件變得更為苛刻。加之，由于生產(chǎn)設(shè)計(jì)不合理W及運(yùn)行維 護(hù)不當(dāng)?shù)纫蛩囟斐傻拇笮碗娏ψ儔浩鞫搪窙_擊損壞，在國內(nèi)外都時(shí)有發(fā)生。變壓器經(jīng)受 突發(fā)短路事故后狀況判斷、能否投運(yùn)，成為運(yùn)行單位經(jīng)常要決策的問題，此外，對(duì)變壓器進(jìn) 行詳盡的分析，并制定相應(yīng)的反事故措施是由被動(dòng)消缺轉(zhuǎn)變?yōu)槭虑邦A(yù)防，汲取教訓(xùn)與經(jīng)驗(yàn)， 亦是確保變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行的必要手段。由于變壓器具有多學(xué)科（電學(xué)、化學(xué)、力學(xué)等）、 多專業(yè)（高壓、電磁、系統(tǒng)、保護(hù)等）相融合的特點(diǎn)，因此，現(xiàn)有的診斷方法很難將上述各種 技術(shù)結(jié)合在一起，在診斷速度、可靠性、全面性等方面均存在一定的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理、速度快且可靠性高 的變壓器短路故障綜合診斷方法。
[0004] 本發(fā)明解決現(xiàn)有的技術(shù)問題是采取W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0005] 一種變壓器短路故障綜合診斷方法，包括W下步驟：
[0006] 步驟1、當(dāng)變壓器發(fā)生短路故障后，進(jìn)行一次設(shè)備檢查，通過設(shè)備故障表征判斷短 障原因、故障位置和故障程度；
[0007] 步驟2、運(yùn)行工況與保護(hù)動(dòng)作情況分析用于獲取故障電流、作用時(shí)間W及短路過程 參數(shù)；
[000引步驟3、常規(guī)電氣試驗(yàn)與油色譜試驗(yàn)分析用于分析變壓器內(nèi)部是否已存在故障或 缺陷W及相應(yīng)的程度和位置；
[0009] 步驟4、繞組變形試驗(yàn)用于判斷繞組是否發(fā)生位移或凹凸變形；
[0010] 步驟5、抗短路能力論證；
[0011] 步驟6、綜合W上試驗(yàn)和分析對(duì)變壓器短路故障進(jìn)行綜合判斷。
[0012] 而且，所述步驟1的一次設(shè)備檢測(cè)內(nèi)容包括；本體瓦斯繼電器是否有氣體W及開 關(guān)柜、穿墻套管、互感器、小電阻和電抗器情況。
[001引而且，所述步驟2的運(yùn)行工況分析方法為；結(jié)合PMS或SCADA系統(tǒng)，確認(rèn)故障前站 內(nèi)運(yùn)行方式，明確站內(nèi)是否有倒閩操作和檢修工作；根據(jù)變壓器負(fù)荷水平、油溫、帶電檢測(cè) 和在線監(jiān)測(cè)情況，確認(rèn)變壓器本體是否存在缺陷；所述保護(hù)動(dòng)作情況分析方法為；通過每 一時(shí)沿下，設(shè)備保護(hù)動(dòng)作過程，判斷故障的具體位置，通過故障電流情況，判斷故障程度。
[0014] 而且，所述步驟3包括W下檢測(cè)內(nèi)容：
[0015] (1)直流電阻和電壓比試驗(yàn)用于檢查各繞組應(yīng)數(shù)和分接引線裝配是否符合要求；
[0016] (2)絕緣電阻和介損試驗(yàn)用于判斷變壓器繞組間絕緣狀態(tài)是否良好；
[0017] (3)局部放電試驗(yàn)用于診斷繞組應(yīng)間絕緣缺陷；
[001引 （4)油色譜試驗(yàn)用于判斷變壓器內(nèi)部過熱、受潮W及絕緣缺陷。
[0019] 而且，所述步驟4的繞組變形試驗(yàn)是W頻響法和短路阻抗法為主，繞組電容法為 輔，并利用上述方法的趨勢(shì)相關(guān)性進(jìn)行綜合判斷。
[0020] 而且，所述步驟5的抗短路能力論證方法是；通過比較故障電流與變壓器最大抗 短路電流之間的關(guān)系，進(jìn)行變壓器短路損壞風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。
[0021] 而且，所述變壓器短路損壞風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的內(nèi)容包括；包括短路沖擊、抗短路沖擊和立 即效應(yīng)。
[0022] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：
[0023] 本發(fā)明將各學(xué)科（電學(xué)、化學(xué)、力學(xué)等）、多專業(yè)（高壓、電磁、系統(tǒng)、保護(hù)等）技術(shù) 手段結(jié)合在一起，提供了一種全面、可靠、快捷的故障診斷方法，解決了變壓器遭受短路沖 擊后，在不放油、不吊罩的情況下準(zhǔn)確評(píng)估變壓器狀態(tài)的問題，本發(fā)明不僅大幅度降低了技 術(shù)人員的分析時(shí)間，而且提高了分析結(jié)論的準(zhǔn)確性，可有效指導(dǎo)變壓器的投退運(yùn)決策和制 定相應(yīng)的反事故措施，確保了變壓器及電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，保證了電網(wǎng)運(yùn)行可靠性和有 效性。
【附圖說明】
[0024] 圖1是本發(fā)明的處理流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] W下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳述。
[0026] 一種變壓器短路故障綜合診斷方法，是將一次設(shè)備檢查、運(yùn)行工況與二次保護(hù)分 析、常規(guī)電氣與油色譜試驗(yàn)、繞組變形綜合試驗(yàn)、抗短路能力論證幾個(gè)方法相結(jié)合。其中：一 次設(shè)備檢查通過設(shè)備故障表征判斷短障原因、故障位置和故障程度；運(yùn)行工況與二次保護(hù) 分析用于獲取故障電流、作用時(shí)間W及短路過程參數(shù)；電氣與油色譜試驗(yàn)用于分析變壓器 內(nèi)部是否已存在故障或缺陷W及相應(yīng)的程度和位置，如利用直流電阻和電壓比試驗(yàn)判斷應(yīng) 間短路和斷股，利用絕緣電阻和介質(zhì)損耗試驗(yàn)判斷主絕緣缺陷，利用局部放電試驗(yàn)判斷縱 絕緣缺陷，利用油色譜試驗(yàn)中判斷內(nèi)部放電和絕緣損傷缺陷；繞組變形試驗(yàn)用于判斷繞組 是否發(fā)生位移或凹凸變形；抗短路能力論證通過比較故障電流與變壓器最大抗短路電流之 間的關(guān)系，進(jìn)行變壓器短路損壞風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。
[0027] 如圖1所示，本發(fā)明包括W下步驟：
[002引步驟1、當(dāng)變壓器發(fā)生短路故障后，進(jìn)行一次設(shè)備檢查，通過設(shè)備故障表征判斷短 障原因、故障位置和故障程度。
[0029] 變壓器短路故障后，應(yīng)詳細(xì)進(jìn)行一次設(shè)備檢查，具體包括；本體瓦斯繼電器是否有 氣體；主變本體其他設(shè)備情況，包括開關(guān)柜、穿墻套管、互感器、小電阻、電抗器等。
[0030] 通過一次設(shè)備檢查可初步判斷故障位置和故障程度，特別是通過瓦斯繼電器產(chǎn)氣 情況、壓力釋放閥動(dòng)作情況，可判斷變壓器是否已損壞。
[0031] 步驟2、運(yùn)行工況與保護(hù)動(dòng)作情況分析用于獲取故障電流、作用時(shí)間W及短路過程 參數(shù)
[0032] 結(jié)合PMS或SCADA系統(tǒng)，確認(rèn)故障前站內(nèi)運(yùn)行方式，明確站內(nèi)是否有倒閩操作和檢 修工作，W排除人為因素的影響；根據(jù)變壓器負(fù)荷水平、油溫、帶電檢測(cè)和在線監(jiān)測(cè)情況，確 認(rèn)變壓器本體是否存在缺陷。
[0033] 保護(hù)動(dòng)作情況是重構(gòu)變壓器故障的重要方法。通過每一時(shí)沿下，設(shè)備保護(hù)動(dòng)作過 程，可判斷故障的具體位置，通過故障電流情況，判斷故障程度。
[0034] 步驟3、常規(guī)電氣試驗(yàn)與油色譜試驗(yàn)分析用于分析變壓器內(nèi)部是否已存在故障或 缺陷W及相應(yīng)的程度和位置。具體包括W下內(nèi)容：
[0035] (1)直流電阻和電壓比試驗(yàn)用于檢查各繞組應(yīng)數(shù)和分接引線裝配是否符合要求。
[0036] 直流電阻和電壓比是檢查各繞組應(yīng)數(shù)和分接引線裝配是否符合要求的主要手段， 試驗(yàn)結(jié)果是判斷是否存在應(yīng)間短路或斷股的主要依據(jù)。
[0037] 對(duì)于大型變壓器，直流電阻=相不平衡率應(yīng)小于2%，通過試驗(yàn)溫度歸算，與初值 比變化率亦應(yīng)小于2 %。電壓比偏差應(yīng)小于5 %。
[003引對(duì)于短路故障損壞的變壓器，往往伴隨著直流電阻和電壓比試驗(yàn)結(jié)果的超標(biāo)，甚 至當(dāng)故障較為嚴(yán)重時(shí)，會(huì)出現(xiàn)無法完成試驗(yàn)的情況，但短路故障未造成應(yīng)間絕緣破壞，上述 指標(biāo)無法反映故障情況。
[0039] (2)絕緣電阻和介損試驗(yàn)用于判斷變壓器繞組間絕緣狀態(tài)是否良好
[0040] 絕緣電阻和介損試驗(yàn)是判斷變壓器繞組間絕緣狀態(tài)是否良好的重要參數(shù)之一，可 W反映出變壓器主絕緣的一系列缺陷，如絕緣損傷、劣化或氣隙放電等。
[0041] 對(duì)于大型變壓器，絕緣電阻值應(yīng)無明顯下降，吸收比應(yīng)大于1. 5,極化指數(shù)應(yīng)大于 1. 3