(山东五岳电器有限公司山东泰安271000)
摘要：本文以变压器设备为研究对象，对其使用故障进行分析的基础上，讨论其中的在线检测技术。通过对局部放电、水分入侵、设备过热、故障装置、油位异常等问题的分析，确定其中的应用故障，并在维护设备正常使用条件的同时，论证设备的正常使用条件，为相关研究提供参考材料。
关键词：变电器；故障分析；在线监测
引言：变压器设备是保证电力系统正常工作的重要组成部分，在进行设备管理的过程中，需要保证设备的连续工作状态，并对其中的典型故障有足够的了解。尤其在技术管理的内容上，需基于技术故障的类型特征，形成在线的检测技术内容，以此构建完整的技术监控手段。
一、变压器常见故障类型
（一）局部放电
局部放电现象的产生，主要受到电气设备高压条件的影响，由于其在绝缘位置中带有较强的电场，因此，会在一定范围内出现放电问题。如果设备长期处于局部放电问题的影响下，就会在物理与化学性质上，造成变压器设备的绝缘劣化。尤其在带电粒子的剧烈撞击下，甚至还会在系统中出现绝缘介质离子断裂的问题，并对其自身的绝缘性能造成影响，出现绝缘结构破坏的问题。由此，严重的影响了变压器设备的运行结构，甚至还会造成整体电网空间的损坏。
从变压器设备的结构角度出发，在不同位置出现的放电问题，也会产生差异化的影响。例如，当变压器设备的绕组绝缘遭到破坏，其损坏的影响条件，就会明显的强于匝间绝缘。由此，在进行技术防护的过程中，务必要对其中的故障发生点位进行精细化的定位，不能仅凭借单一的故障表现，就确定变压器设备的故障问题。应在多点分析的同时，核对出现故障的关键点，以此保证故障处理的有效性[1]。另外，在故障分析的同时，还需通过监测技术，对故障出现局部放电问题的放电总量进行测量，以此，确定其对于系统的危害条件，并在保证设备正常运行的目标引导下，对产品的设计与调整作出控制，使技术实用性得到强化。
（二）水分入侵
所谓水分入侵，主要针对变压器中的油环境而言。在实际供电生产过程中，由于环境的湿度条件与变压器设备的密封状态，势必会有来自外部环境的水分，通过缝隙侵入到变压器设备之中，对设备的运行安全造成负面影响。另外，在设备运行的过程中，自身的电力转化也会在氧化条件下产生水分，虽然影响甚微，但也是造成油环境水入侵的主要原因。而在影响条件上，这种水入侵问题，也可以大致总结为自由水与微粒水。所谓自由水主要指可以自由流动的水，这种水资源的入侵，会在油与水之间保留结构性的分界线。而在微粒水入侵的问题上，水会以微小颗粒的形态，侵入油环境，以此产生击穿电压的问题，增加介质耗损的同时，使电压极急剧下降。另外，还有一种乳态的入侵水，之所以产生这种水分，主要是油质材料不合格造成的，虽不会造成直观的影响，但在长期使用过程中，会加剧设别的老化状态，增加变压器油的易污染程度。
（三）设备过热
变压器设备运行中，自身温度超出正常数值时，也会对其安全状态造成影响。在高温条件下，会对其设备系统中的绝缘结构造成影响，并使其绝缘能力与物力强度受到破坏。而这一问题，也是导致多种变压器故障的主要原因。对此，在行业的管理规范中，将变压器设备的最热点温度限制在140摄氏度。应用中，如果设备中的油材料出现气泡，则说明设备系统的温度异常增高，容易引发闪络问题，需要对设备进行降温，以此保证变压器设备的稳定运行状态。
另外，如果变压器设备经常处于高温状态，还会对其使用寿命造成影响。在故障管理的过程中，需要在变压器设备运行中，在强调6℃法则，并以此对设备的老化条件进行控制，避免出现设备过早损坏的问题，维护设备运行中的成本消耗条件，降低不必要的经济损失。
（四）装置故障
变压器中的绕组装置与铁芯结构，是构成设备散热系统的基础组成。在实际运行过程中，设备散热系统的正常工作状态，直接影响到了设备的使用水平，甚至会间接地影响着设备的使用寿命。
从物理知识原理的概念角度出发，液体与固体，在传热速率上有明显的差异性。变压器设备中，油温的上升速率要明显的低于散热结构，且在表面温度上的表现最为明显。然而，在这一条件下，用于散热的功能设备，很可能已经超出了正常的温度承受标准，如果继续维持变压器设备的工作状态，势必会对其在散热装置的正常工作条件造成影响。当散热设备无法维持正常的工作条件后，就会在整体系统中出现温度上升的问题[2]。而这种温度条件的变化，对于变压器设备而言，其伤害是毁灭性的。分析此类问题导致的故障时，需要对设备进行整体性的检验，在不断缩小故障范围的同时，确定某个或多个故障点位，并在技术条件的支撑下，尽可能快的恢复设备运行状态。
（五）油位异常
出现变压器设备的油位异常，主要可以分为本体油位异常与载调压开关的油位异常。在对这一故障问题进行分析与确认时，可以有效的利用的油位计观器设备完成检验。油位计观器出现油位过低问题时，主要表现出油材料气温较低，负载能力较弱体积相对较小的现象，如果油位降低到最低油面线以下，则说明变压器设备需要进行补油处理，在补充油量之后，才能进行正常运行处理。同时，油位较低，也可能存在漏油问题，需要对结构进行全面检验，并及时修补漏油点。
当油位过高时，变压器设备会表现出较高的温度，并增加负载水平，增加油材料所占的体积空间。出现这一问题，主要原因是由于环境温度过高，对油温的体积造成影响，并出现油箱膨胀的现象。另外，出现油位过高的现象，也可能是由于有载调压开关切换失效，并由此导致本体绝缘体油内渗。在这一成因下，需要补充密封环境，并对油材料进行更换，以此保证变压器的正常工作状态。
二、在线监测技术说明
变压器设备中的监测系统，主要依靠电流脉冲与声波脉冲的放电构建起自身的检测功能。在线的检测系统中，可以通过脉冲形态的放电条件，完成对于系统信号的分析，尤其在绝缘材料的老化上，可以起到有效的监控作用。然而在这设备绝缘老化的工程中，不会产生分解气体，因此，也就无法在油中气体的分析中定位发生局部放电的初始问题关键点。
构建变压器设备的检测系统，需要在信息号处理与数据分析这两大模块的基础上，保证系统的检测水平。在数据分析模块下，需要完成时数据的采集、存储、整理、计算等多个流程。而在超声波与电磁脉冲的技术条件下，可以针对监测放电量、放电相位以及放电频率等多种的参数，完成系统模块的提取与分析，以此保证整体技术检测的有效性。
另外，在分析与诊断的技术处理中，通常会将采集来的信息数据，从数据库中提取出来，并在智能化程序的调节与限制作用下，控制数据总特征量。由此，定位整体数据中的关键信息内容，然后，再通过智能化的计算功能，运算得出变压器设备的特征信息量，以此保证信息数据的诊断条件，实现数据信息的在线检测分析，为实际应用提供技术指导。
总结：综上，变压器设备控制着整体供电系统的安全运行状态，在进行变压器管理的过程中，不可避免的会发生故障问题。对此需要对故障的现象做出迅速的判断与分析，并在技术指导下，确定其中的应用条件，并以此保证故障检修处理的合理性，维持电力系统的健康运行状态，并减少技术检修的成本消耗条件。
参考文献：
[1]袁国刚,饶柱石.基于振动分析法的变压器非电量状态监测与诊断研究[J].发电技术,2019(02):134-140.
[2]童力,刘浩军,赵建文,等.磁阀式可控电抗器磁阀特性及其局部过热问题分析[J].电力电容器与无功补偿,2019,40(02):45-51.