关于电机变压器故障诊断方法探析

关于电机变压器故障诊断方法探析

朱孝凯

山东黄金矿业(沂南)有限公司   276300

摘要：在社会不断发展过程中，人们生活水平不断提升，对于电力的需求也在不断增长。电机变压器在电力系统中占有非常重要的作用，变压器运行关系着电力系统是否可以正常运转的关键。因此，本文主要结合电机变压器中常见的故障，对变压器故障诊断方法进行分析，并提出有效的处理方式。

关键词：电机；变压器；故障诊断

1电机变压器常见的内部故障

1.1绕组故障和引线故障

变压器内部会产生很多故障，其中绕组故障以及引线故障是非常常见的故障类型。变压器中的线圈直接关系到电流的产生，但是一些变压器在生产的时候并没有将变压器的线圈焊接完好，导致变压器出现绕组故障，影响了电流的生产。我们常见的短路现象、线圈的大小、粗细发生改变都是受绕组现象的影响，变压器所能承载的能量是有限的，线圈的变动会影响电能的大小，进而输送电能也是极其混乱的，最终影响了整体电路。最后，外部环境的变化对于电压器的正常运转也产生非常大的关系，比如变压器如果进水，就会造成每部部件的损坏。

1.2过热故障类型

在煤矿生产过程中，经常会遇到传输线发热的现象，从而容易引发变压器故障。电机变压器内部会受到多种原因的影响导致发热现象，而发热故障的类型主要由以下几种，即引线发热、漏磁过热、绕组过热。其中引线过热发生的主要部位是套管，发热的具体表现主要有三种即引流、接头、引线断骨。漏磁过热产生的原因主要是线圈和磁场的位置，原边绕组的磁场互通之后会遗漏副边绕组，导致副边的磁场成为漏磁通。绕组过热是过热故障类型中最为常见的，也是变压器发热现象出现最多的故障原因，我们可以通过导线的颜色以及实际触碰判断电机变压器是否为绕组发热。另外，还有可能是由于过多的铁芯接地，造成的发热现象，因此需要工作人员提高警惕。

1.3电机受潮

如果变压器受潮也会容易出现故障，在电机工作中会受到外界环境的影响，经常在一些水汽、蒸汽环境下工作，使得这些水汽进入到电机内部，造成电机出现故障。水汽进入电机内部会导电，我们在高中化学中学到水可以电解分为氢气和氧气，而氢气会使得电机内部的一些材料氧化，降低电机的绝缘作用。

2电机变压器的故障诊断方法

2.1电机变压器DGA故障诊断方法

在电机运行过程中，应做好变压器故障诊断，采取科学合理的方式进行诊断，提升诊断的质量。将DGA诊断方法加以科学运用就能起到良好的诊断效果，所谓的DGA诊断方式，就是油中溶解气体分析方法，也就是从变压器当中取出油样进行分析，脱出气体分析鉴别和定量分析，判断故障。在进行判断变压器是不是存在故障的时候，可结合气体含量进行判断，按照《变压器油中溶解气体分析和判断导则》当中的规定气体含量注意值，在超过了注意值的时候就要加强重视。另外，还可通过对产气速率进行判断变压器有没有故障，结合《变压器油中溶解气体分析和判断导则》当中的相关的内容，通过产气速率。绝对产气速率通过每天运行产生某气体的平均值，相对产气则是按照每日或者每月进行计算，气体的浓度增加量占原有值的百分数的平均值。

2.2诊断电机变压器故障类型的方法

为了解决电机变压器出现的故障，需要明确变压器故障类型。有不同的诊断方法可供选择，常用的特征气体法以及比值法。如在对特征气体法的实际运用过程中，就是结合油当中的特征气体含量判断故障类型的，如一般性的过热故障总烃的含量是比较高的，严重性的过热故障，总烃比较高，但是C2H2还没有构成总烃主要成分，H2含量是比较高的。而比值法的判断故障判断方法也有着不同的方法，有编码和无编码比值法是比较常见的，有编码比值法主要有改良三比值以及IEC三比值法。IEC三比值方法的运用有着鲜明的优势，主要体现在判断的时候比较简单化，分类相对比较详细，方便操作。通过改良的三比值的方法，可以在前者的基础上进行改良。

2.3智能故障诊断系统方法

电机变压器故障诊断过程中，可以通过故障诊断方法的比较提升故障诊断的效率。智能诊断系统的方法运用下，系统诊断流程和医生给患者看病相同，先对变压器诊断有没有故障，如果是有再查看是何种故障类型，然后针对性的应对。智能化故障诊断系统是多部分构成的，变压器状态评估器模块是比较重要组成，通过对变压器不同层次状态信息的运用，判断有没有发生故障。通过信息融合思想来对多样化的状态信息综合分析，这样就能有助于找到故障原因。还可以通过模糊聚类诊断模块的运用，通过气体特征判断故障，提升诊断的效率和质量。

2.4局部放电信号诊断方法

电机变压器故障诊断过程中通过局部放电信号，可以对故障进行诊断，是一种较为先进的方法。变压器的绝缘故障，主要是局部放电发展所形成的，所以对局部放电检测就显得格外重要，主要是通过在线监测以及停电检测的方法运用。如在对在线监测方式的运用下，就有超声波以及超高频以及对地泄露电流监测等方法的运用，通过这些方式能获得和放电对应的信号，在进行信号处理下就能定位故障。超声波检测方法的运用就是比较重要的环节，这是检测电力设备局部放电产生超声波信号的方式，测量放电大小以及位置，检测当中超声传感器是采用贴在电气设备外壳外检测方式实施，超声波在在线监测局部放电监测频带通常是20kHz——230kHz。可以利用超声波，对局部放电信号诊断有非常明显的优势，可以帮助检测与定位。

2.5特高频诊断的方法

电机变压器在故障诊断过程中，可以通过特高频诊断方法，在实际运用过程中可以达到检测频段，这样可以规避常规局部放电检测的电晕和开关操作等多种电气干扰的问题，检测的频带也是比较宽的，检测灵敏度比较突出，对于变压器的故障类型的检测以及定位能发挥积极作用。

3不同故障的处理方式

3.1绕组故障的处理

绕组故障现象在处理过程中，可以通过观察电机外表，查看绕组两边是否有损伤。大多数绕组出现故障都会有一些具体表现，如机壳带电、线路短路，绕组发热，甚至一些电阻有明显的发黑现象。通过以上细节我们就可以了解电机变压器故障是否为绕组故障。除了对电机变压器进行观察外也可以通过一些实际操作进行判断，如兆欧表和试灯。确定故障属于绕组故障后，工作人员就可以着手处理，如果是绝缘材料老化，员工可以加强绝缘修理，比如涂漆，如果损坏的地方在内部，就要更换配件，修理完成之后工作人员还要进行测试，确保电机变压器可以使用。

3.2过热故障的处理

对于变压器发热故障在处理过程中，可以通过加强散热，还可以从根本上降低发热。对于电机变压器来说铁芯相对较大，因此产生的热量较多，管理人员可以通过加大表面积进行散热，如在贴心中安装油桶，让热量可以迅速的排出。如果该方式还不能解决散热问题，管理人员就要加强控制电流的输送。

3.3受潮故障的处理

对于变压器受潮进行处理过程中，先判断是否进水，可以对电机安装加热装置使得水可以蒸发，还可以设置防水设施。其中热风干燥、干燥剂已经在电力设施中广泛运用。电机装备可以提前设置好隔热材料，然后再向其中输送热风进行烘干，注意热风的温度不能过高，避免出现火灾，白炽灯也具有烘干作用，但是该方式具有一定的弊端，需要让线圈与灯泡之间间隔一定的位置。干燥剂的使用要注意电机变压器的具体情况，只有完全了解周围的温度、湿度的具体数值后才能选择最合适的剂量。

结束语

当前，我国电机变压器在电力系统中非常重要，对于变压器故障诊断工作越来越重要，采取不同的方式对电机变压器故障进行诊断，并且提出相关解决措施，保证电机变压器的安全运行，促进电力系统的快速发展。

参考文献

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