变压器状态评估及故障诊断方法陈建伟摘要：变压器是电力系统中的重要设备，也是故障发生较高的的电力设备，因此其运行状态的好坏是决定电网运行的基础。做好变压器的运行状态的检测，发现故障及时排查，是电力维修领域的重要工作内容。本文围绕变压器故障及其检测、维修方式展开探讨，期望对于电网运行具有实用价值。关键词：变压器；状态评估；故障诊断引言电力变压器作为企业变电站中的核心设备，其运行状态既直接影响整个变配电系统的安全性与稳定性，也关系到企业运行成本。因此，随着电力变压器使用年限的增加和实际负荷的变化，持续跟踪变压器状态，及时开展预防性评估工作，对确保供配电系统可靠性、降低企业用电风险、提升运行经济效益、规范电力设备管理都具有重要意义。1评估主要内容及结论1.1变压器绝缘性能预防性电气试验报告显示，近三年两台变压器的绝缘电阻R60均为10000Ω，交流耐压均合格，绕组直流泄漏电流与前一次测试结果相比也无明显变化。但1#、2#主变高压-低压及地的介质损角均呈现增长的趋势；2#主变低压-高压及地的介质损角波动较大，明显异于正常情况，其原因可能是油中含水量增加，导致变压器整体受潮，固体材料老化且有加深的趋势。1.2变压器绕组回路性能经计算，1#主变高、低压侧，在相同电压下，直流电阻值呈逐年上升趋势，相邻年份差值在增大且差值已超出2%（规定值）。2#主变高压侧，在相同电压下，A、B、C三相的直流电阻相差也较大。故变压器可能已经发生绕组出现断股、分接开关接触状态不良、导线接头接触不良等故障，导致绕组直流电阻出现不平衡。综合以上分析，1#、2#主变已出现不同程度的绝缘老化。随着固体绝缘老化程度的加深，绝缘的机械强度下降，变压器绕组抵抗短路大电流冲击的能力也会降低，从而影响变压器的运行可靠性。1.3变压器运行负载数据分析近三年，两台主变最高负荷率呈下降趋势，且基本上维持在50%-70%之间。从电力系统运行可靠性来看，由于系统为四分段结线，当一台变压器检修或故障退出时，另一台变压器需承担全部四分之三的负荷，剩余的四分之一通过联络线由其它站承担。参照当年2台变压器的最高月负载率53.33%及58.89%，另一台变压器将单独承受84.17%的负载运行；参照三年平均最高月负载率58.14%、59.63%，另一台变压器将单独承受88.33%的负载，考虑10%的安全裕度，满足供电系统N-1的原则。1.4经济及社会效益分析两台Sz7-10.0MVA油浸式主变已进入维修期，每两年小修一次约需6万元，每五年大修一次约需12.8万元，运行成本较高。根据变压器的运行损耗公式（其中P0：变压器空载损耗，PK：变压器负载损耗，I0：空载电流，UK：短路阻抗，SN：额定容量，k：无功经济当量取0.05，ρ：负载率，平均为40%），如果换成干式变压器SCZ10-10.0MVA，可得损耗功率差值ΔP=6.328kW，损耗电量差值：6.328（kW）*24（h）*365（天）=55433.28kWh。原变压器P0=14.5kW，PK=56.2kW，I0=1.1%，UK=7.5%，SN=10000kVA；干式SCZ10-10.0MVA变压器参数：P0=12.96kW，PK=48.52kW，I0=0.4%，UK=7.5%，SN=10000kVA。按平均电价0.85元/kWh计算，两台变压器年均节约电费55433.28*2*0.85=94236.576元。若按平均寿命30年计算，可节约电费近300万，且干式变压器具有低噪、防火、抗突发短路能力强、运行维护费用较低等特点。故从长远效益出发，用节能干式变压器替换高能耗Sz7油浸式变压器，有较大现实意义。2变压器故障诊断2.1油浸式变压器的故障可以分为主体结构的故障（绕组、铁芯、油质、附件）、回路故障（电路、磁路、油路）等。其中铁芯、分接开关、绕组等故障属于一般常见故障。变压器的内部故障还可以按照出现的原因分为电气回路缺陷，绝缘损伤等潜伏性故障。变压器的最危险，故障率也最高的当属变压器的出口短路的故障，一旦发生会出现变压器的渗漏、保护误动等。2.2出口短路故障其位于变压器的出口部位，受到短路故障的影响，变压器的热量导致绝缘的发热损害。受到短路冲击的时候，由于电流过小，保护技术动作带来了绕组的变形，变压器如果继续运行，就会发生故障和事故。2.3绕组故障其位于变压器的核心部位，变压器的输入和输出，带来了电气回路的故...