高压电力设备在线监测技术第8章电力变压器在线监测与诊断本章内容§8.1概述一次绕组电力变压器内部结构大家有疑问的，可以询问和交流电力变压器外观为了使设备的外形尺寸保持在可以接受的水平，现代变压器相对于以往的设计采用了更为紧凑的绝缘方式。因此在运行中其内部各组件间的绝缘所需承受的热和电应力水平显著提高。同时由于电网规模的增大，变压器故障所带来的影响也越来越大。电力变压器事故现场(1)电力变压器事故现场(2)变压器故障统计电力变压器“吊芯”检修变压器故障统计统计结论主要故障原因绕组变形绕组接头不良围屏树枝状放电分接开关烧蚀过热在热和电的作用下，绝缘油会逐渐老化、分解而产生各种低分子烃、氢气以及有机酸和石蜡等；而以纤维素为基础的固体绝缘材料（纸和纸板）发生劣化分解时，除释放出水、醛类、酮类和有机酸外，还会产生相当数量的一氧化碳和二氧化碳。目前110kV及以上等级的大型电力变压器仍主要采用油纸绝缘结构。绝缘油同时承担着绝缘介质和冷却媒质两方面的作用。同人类的血液，除自身的设计功能外，还能够通过其性能的变化，和内涵物的改变反映设备内部绝缘的状况。变压器固体绝缘的老化：纤维素的降解O铜屑变压器的重要试验项目绕组温度；铁心接地电流；油中溶解气体分析（DGA）；局部放电（PD）。§8.3变压器局部放电的在线监测(a)典型非振荡信号时域图局部放电检测与诊断方法套管PD产生电磁波信号的传播机理研究PD信号的传播过程的试验结果对比36差分法测局部放电（I）差分法测局部放电（II）电-超声联合法超声局放测量以超声找DGA异常位置为什么测局放用UHF法UHF局放测量500kV主变的实测效果例UHF测局放实例——故障之一UHF测局放实例——故障之二UHF与IEC60270的相关性§8.4温度的监测光纤测温的重要性光纤绕组测温安装温度计（传感器端部）安装光纤绕组测温安装设备运行——动态负荷的关系绝缘强度降低击穿电压降低局放起始电压降低水解作用加速固体材料老化机械强度降低较湿的纸板析出气泡变压器中水分的来源变压器油和绝缘纸对水分的吸收能力变压器中水分主要在固体绝缘系统变压器中水分分配实例析出气泡的温度与含水量有关变压器绝缘的老化变压器水分测量方法KarlFisher滴定法滴定法的结果对比电容型传感器电介质响应测量方法时域及频域的方法测量时间的选择德国对油中饱和湿度的建议油老化在线监测传感器§8.6变压器寿命的预测老化的分类Tensilestrengthofthesolidinsulatingmaterialscannotenduremechanicalstressbyshort-circuitingcurrentOccurrenceofcracksorfractures关于油纸绝缘老化机理的解释0变压器寿命评估技术82糠醛、聚合度与剩余寿命估计之间关系基于糠醛含量的变压器老化评估智能变压器系统的监测项目一览