(毕业论文)电力变压器状态监测与故障诊断凌怀国.doc

摘要:电力变压器指的是电力系统一次回路中供输、配、供电用的变压器。本文简要介绍了电力变压器的分类和结构组成，并说明了电力变压器的常见故障类型及检测与诊断方法。针对电力变压器的常见缺陷和故障，分析了这些故障对变压器的危害，并对消除故障的方法进行了归纳总结，此外还分析了变压器常用的监测技术，具有一定的实用价值。 关键词：变压器,故障检测,故障诊断 目 录 1 电力变压器简要介绍 1 1.1 电力变压器的分类 1 1.2 电力变压器的主体结构 1 1.2.1 油浸电力变压器 2 1.2.2 干式变压器 2 2 电力变压器常见的故障类型及故障产生原因 3 2.1 磁路中的故障原因 4 2.2 绕组中的故障原因 4 2.3 绝缘中的故障原因 5 2.4 结构件中发生的故障原因 5 3 电力变压器的故障检测诊断方法 6 3.1 油浸变压器的外观检查 6 3.2 机械类检测装置 7 3.3 电气类检测装置 7 3.4 利用仪器仪表检测诊断故障 7 3.5 变压器油中的气体类别 8 4 变压器在线监测技术 8 5 结论 9 参考文献： 10 电力变压器状态监测与故障诊断 电力变压器指的是电力系统一次回路中供输、配、供电用的变压器。在供电系统中变压器是非常重要的电气设备。在电能的传输和配送过程中，电力变压器是能量转换、传输的核心，是国民经济各行各业和千家万户能量来源的必经之路，是电网中最重要和最关键的设备。电力设备的安全运行是避免电网重大事故的第一道防御系统，而电力变压器是这道防御系统中最关键的设备。变压器的严重事故不但会导致自身的损坏，还会中断电力供应，给社会造成巨大的经济损失。而在实际运行中对于电力变压器的运行状态监测和故障诊断具有着非同一般的实际意义。 1 电力变压器简要介绍 1.1 电力变压器的分类 按作用分，有升压变压器、降压变压器、配电变压器、联络变压器等。 按结构分，有双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器、自耦变压器等。 按相数分，有单相变压器，三相变压器。 按冷却方式分，有油浸自冷变压器，干式空气自冷变压器、干式浇铸绝缘变压器、油浸风冷变压器、油浸水冷变压器、强迫油循环风冷变压器、强迫油循环水冷变压器等。 按绕组使用材料分，有铜线变压器、铝线变压器 1.2 电力变压器的主体结构 1.2.1 油浸电力变压器 油浸电力变压器由器身、油箱、冷却装置、保护装置和出线装置组成。器身包括铁心、绕组（绕圈）、绝缘、引线和分接开关；油箱包括油箱本体和油箱附件（放油阀、接地螺钉、小车、铭牌等）；冷却装置包括散热器和冷却器；保护装置包括储油柜、油标、安全气道、吸湿器、测温元件和气体继电器；出线装置包括高、低压套管。 变压器的铁芯是由铁芯柱和铁軛组成的闭合磁路，用厚度0.35~0.5mm的硅钢片叠压或卷绕而成。硅钢具有良好的导磁性能，是最常用的导磁材料。薄片本身就能减小涡流损失，加之硅钢片间经过绝缘处理，更能减少涡流损耗。硅钢是软磁材料，磁滞回线很瘦，磁滞损耗小；硅钢的电阻率较高，有利于限制涡流，减小涡流损耗。 变压器绕组套装在铁芯（柱）上。绕组是变压器的电路部分，用绝缘铜导线或绝缘铝导线绕制而成。单绕组变压器（常称作自耦变压器）只有一组绕组，而且一次绕组与二次绕组有一部分是公用：一组一次绕组和一组二次绕组；三绕组变压器由三组绕组：即一组一次绕组和两组二次绕组。小容量变压器的低压绕组和高压绕组都绕制成圆筒状，低压绕组在内，高压绕组在外，称为同心式绕组。大容量变压器的低压绕组和高压绕组都绕制成盘状，低压绕组与高压绕组交替套装在铁芯上，上下端部安放低压绕组。这种绕组称为交叠式绕组。绕组与绕组之间、绕组与铁芯之间都有良好的绝缘，并留有一定形式的槽道，以便于散热和循环冷却。 油浸电力变压器的铁芯和绕组都浸没在绝缘油里。变压器的油兼有散热、绝缘、防止内部元件和材料老化以及内部发生故障时熄灭电弧的作用。容量稍大的变压器，油箱外焊有散热管，油经过油箱的散热管循环流动，把绕组和铁芯发出的热量散发到空气中去。大型变压器还可采用家装风扇、强迫油循环以及水内冷等冷却方式。 1.2.2 干式变压器 干式变压器的铁芯和绕组的冷却介质为空气。为了便于制造和维护，小容量、低电压的特种变压器，也有做成干式的。一般用于安全防火要求较高的场合。 开启式干式变压器。这干式变压器是常用的形式，其器身与大气直接接触，适用于比较干燥而洁净的室内环境（环境温度20℃时，相对湿度不超过85%），一般有空气自冷和风冷两种冷却方式。 封闭式干式变压器。其器身处于封闭的外壳内，与外部大气不直接接触。可用于较为恶劣的环境中。由于密封、散热条件差。主要用于矿用的隔爆