式(shi)變壓器(qi)(qi)是(shi)電(dian)力系統的(de)(de)重(zhong)要設(she)備(bei)(bei)，其(qi)狀(zhuang)態(tai)好壞，直(zhi)接(jie)影響電(dian)網的(de)(de)安(an)(an)全運行(xing)(xing)(xing)。因此，對(dui)干(gan)式(shi)變壓器(qi)(qi)進行(xing)(xing)(xing)在線監(jian)測(ce)，及(ji)時掌握設(she)備(bei)(bei)的(de)(de)狀(zhuang)態(tai)，一(yi)直(zhi)是(shi)電(dian)力工作者的(de)(de)夢想和追求。干(gan)式(shi)變壓器(qi)(qi)的(de)(de)狀(zhuang)態(tai)監(jian)測(ce)，就(jiu)是(shi)通過對(dui)有關參數(shu)、信號的(de)(de)采集和分析，檢出(chu)內部的(de)(de)初期故障及(ji)其(qi)發(fa)展趨(qu)勢，生產(chan)主(zhu)管部門立即(ji)組織人員(yuan)進行(xing)(xing)(xing)綜合分析，診斷(duan)設(she)備(bei)(bei)的(de)(de)狀(zhuang)態(tai)，減少損失(shi), 避免惡性事故的(de)(de)發(fa)生, 將傳統的(de)(de)定(ding)期維護轉為(wei)狀(zhuang)態(tai)維護，從而提高電(dian)網的(de)(de)安(an)(an)全經(jing)濟運行(xing)(xing)(xing)，改(gai)善對(dui)用戶的(de)(de)服務質量。

 

由于干式(shi)(shi)變壓器在設計、制造、安(an)裝(zhuang)和運(yun)行維(wei)護等(deng)方(fang)面(mian)原因使絕(jue)緣(yuan)存在缺陷，抗短路能力(li)降低, 因此近年來主(zhu)變的(de)(de)(de)事故(gu)較多，其中(zhong)威脅安(an)全(quan)最嚴重(zhong)的(de)(de)(de)為繞組(zu)(zu)局(ju)部(bu)放(fang)電(dian)性故(gu)障。根據國家電(dian)力(li)公司(si)對(dui)2012年全(quan)國110kV及以上(shang)主(zhu)變事故(gu)的(de)(de)(de)調查(cha)，得知繞組(zu)(zu)的(de)(de)(de)事故(gu)占總(zong)事故(gu)臺(tai)數的(de)(de)(de)65.6%［1］（福建省網為80%）。因此，提(ti)高(gao)干式(shi)(shi)變壓器安(an)全(quan)運(yun)行的(de)(de)(de)最主(zhu)要任務(wu)是(shi)早期檢出繞組(zu)(zu)內(nei)部(bu)的(de)(de)(de)局(ju)部(bu)放(fang)電(dian)性缺陷。

 

油(you)中(zhong)(zhong)(zhong)氣體含(han)量分析(xi)(xi)，是(shi)(shi)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)干(gan)式變(bian)(bian)壓(ya)器內(nei)部(bu)故障(zhang)的(de)好方(fang)法。在原電力(li)(li)部(bu)頒發的(de)DL/T596-1996《電力(li)(li)設(she)備(bei)預防性(xing)(xing)(xing)試(shi)驗(yan)規(gui)(gui)程(cheng)》中(zhong)(zhong)(zhong)，已將其列(lie)為(wei)(wei)干(gan)式變(bian)(bian)壓(ya)器首(shou)位(wei)的(de)試(shi)驗(yan)項目。據(ju)初步統計，我(wo)國(guo)通(tong)過油(you)中(zhong)(zhong)(zhong)氣體含(han)量分析(xi)(xi)，每年(nian)都能檢(jian)出(chu)近350臺左右的(de)故障(zhang)或(huo)異(yi)常(chang)(chang)的(de)設(she)備(bei)，為(wei)(wei)電網(wang)的(de)安(an)全經濟運行發揮了(le)重要的(de)作(zuo)(zuo)用。但是(shi)(shi)常(chang)(chang)規(gui)(gui)的(de)油(you)中(zhong)(zhong)(zhong)氣體分析(xi)(xi)為(wei)(wei)離(li)線(xian)(xian)(xian)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)，根(gen)據(ju)監(jian)(jian)督(du)規(gui)(gui)程(cheng)，取樣周期一般在3個(ge)月至(zhi)1年(nian)，這樣的(de)間斷檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)，對(dui)過熱和(he)(he)懸浮電位(wei)放電性(xing)(xing)(xing)故障(zhang)的(de)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)是(shi)(shi)可以勝(sheng)任的(de)，而對(dui)于嚴重威(wei)脅(xie)設(she)備(bei)安(an)全的(de)繞組(zu)內(nei)部(bu)的(de)匝層間和(he)(he)圍屏的(de)局(ju)部(bu)放電性(xing)(xing)(xing)故障(zhang)，則(ze)(ze)難以被及(ji)時(shi)檢(jian)出(chu)。為(wei)(wei)此，國(guo)內(nei)外學者多(duo)年(nian)來一直致力(li)(li)于油(you)中(zhong)(zhong)(zhong)氣體和(he)(he)局(ju)部(bu)放電等(deng)在線(xian)(xian)(xian)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)的(de)研(yan)究。我(wo)國(guo)90年(nian)代成立了(le)《高壓(ya)電氣設(she)備(bei)絕緣(yuan)在線(xian)(xian)(xian)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)協作(zuo)(zuo)網(wang)》，2012年(nian)5月在福州市召(zhao)(zhao)開了(le)年(nian)會(hui)，國(guo)家(jia)電科(ke)院高壓(ya)所和(he)(he)全國(guo)高壓(ya)專委(wei)會(hui)于2012年(nian)12月中(zhong)(zhong)(zhong)在北海(hai)市召(zhao)(zhao)開了(le)研(yan)討會(hui)，組(zu)織編寫《在線(xian)(xian)(xian)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)管(guan)理導則(ze)(ze)》，這將有(you)力(li)(li)地推動了(le)我(wo)國(guo)絕緣(yuan)在線(xian)(xian)(xian)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)的(de)開展，為(wei)(wei)設(she)備(bei)的(de)狀態監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)提供法規(gui)(gui)依據(ju)。

 

目(mu)(mu)前(qian)(qian)干(gan)(gan)式變(bian)壓器(qi)(qi)在(zai)(zai)線(xian)(xian)監測(ce)(ce)(ce)(ce)項目(mu)(mu)可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)油(you)中(zhong)氣體、水(shui)分(fen)(fen)和(he)(he)(he)絕(jue)(jue)緣兩大(da)類(lei)。絕(jue)(jue)緣監測(ce)(ce)(ce)(ce)項目(mu)(mu)主要有介(jie)損、泄漏(lou)電(dian)(dian)流(liu)和(he)(he)(he)局部放電(dian)(dian)，其中(zhong)介(jie)損和(he)(he)(he)泄漏(lou)電(dian)(dian)流(liu)只能(neng)(neng)反映總體絕(jue)(jue)緣狀(zhuang)態(tai)，難以檢(jian)出局部缺陷；而(er)局部放電(dian)(dian)在(zai)(zai)線(xian)(xian)監測(ce)(ce)(ce)(ce)的(de)(de)抗(kang)干(gan)(gan)擾技(ji)術尚未(wei)得(de)到解決［2］，因此，目(mu)(mu)前(qian)(qian)干(gan)(gan)式變(bian)壓器(qi)(qi)在(zai)(zai)線(xian)(xian)監測(ce)(ce)(ce)(ce)在(zai)(zai)很大(da)程(cheng)度(du)上是油(you)中(zhong)氣體和(he)(he)(he)水(shui)分(fen)(fen)在(zai)(zai)線(xian)(xian)監測(ce)(ce)(ce)(ce)。本(ben)人長期從事油(you)中(zhong)氣體、水(shui)分(fen)(fen)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)和(he)(he)(he)內部故障的(de)(de)診(zhen)斷，80年代(dai)還與北京、吉林、陜(shan)西、安徽和(he)(he)(he)貴州(zhou)等(deng)省(sheng)市的(de)(de)電(dian)(dian)力試研所合(he)作，研制了以氫敏器(qi)(qi)件為(wei)傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)的(de)(de)油(you)中(zhong)氫氣在(zai)(zai)線(xian)(xian)監測(ce)(ce)(ce)(ce)裝置，雖然(ran)在(zai)(zai)全(quan)國應(ying)用200多套(tao)，但因當時傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)的(de)(de)穩定(ding)(ding)性差而(er)告(gao)終(zhong)。隨著電(dian)(dian)力工業的(de)(de)發(fa)展，對電(dian)(dian)網(wang)的(de)(de)安全(quan)可(ke)(ke)靠性提出了很高的(de)(de)要求，希望能(neng)(neng)將目(mu)(mu)前(qian)(qian)的(de)(de)定(ding)(ding)期維護逐步過渡到狀(zhuang)態(tai)維護，這(zhe)就要求對干(gan)(gan)式變(bian)壓器(qi)(qi)進行狀(zhuang)態(tai)監測(ce)(ce)(ce)(ce)。近年來，傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)技(ji)術、微機(ji)技(ji)術和(he)(he)(he)油(you)氣分(fen)(fen)離技(ji)術得(de)到迅速(su)的(de)(de)發(fa)展，為(wei)干(gan)(gan)式變(bian)壓器(qi)(qi)在(zai)(zai)線(xian)(xian)監測(ce)(ce)(ce)(ce)的(de)(de)實施創造了條件。