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首先,电气设备的大小、结构、用材、功能各不相同,出现缺陷的原因和规

律也不相同。另外在工作时所受的电、热、机械、环境各不相同,呈现的损耗规
律不会相同。如密封橡胶垫呈现自然老化的规律,而变压器的绝缘缺陷形成有
时间因素也有其他因素。

其次,各个设备在电力系统中的地位和影响不同,每个设备中部件对设

备功能的影响也不相同。能否或有没有必要对所有设备进行状态监测、故障诊
断、状态维修呢?即能否用状态维修完全替代定期维修呢?事实上,对所有设
备及其部件进行状态监测和状态诊断在技术上有困难,而且对所有设备及其
部件进行状态监测在费用上难以承受。所以,未来的状态维修不可能完全代替
定期维修,而是状态维修和定期维修共同存在的局面。

电气设备的状态检测技术

电气设备状态监测为设备的故障诊断和性能评估提供了依据。因此有必要

对他们的运行状态进行监测,及时了解和掌握设备的状况,以确保整个电力
系统的安全、稳定运行。状态监测是指通过各种测量、检测和分析方法,结合系
统运行的历史和现状,对设备的运行状态进行评估,以便了解和掌握设备的
运行状况,并且对设备状态进行显示和记录,对异常情况进行处理,并为设
备的故障分析诊断、性能评估提供基础数据。下面以变压器为例,分析状态监
测的方法及作用。

变压器的状态监测方法主要有:变压器油气色谱分析、局部放电、绝缘监

测等。

3.1 变压器油气色谱分析
变压器运行时,变压器油中的固体有机绝缘材料在运行电压的作用下,

会 因 电 、 热 、 局 部 电 弧 等 多 种 因 素 作 用 逐 渐 变 质 , 裂 解 出 包 括
H2、CO、CH4、C2H2、C2H4、C2H6 等在内的多种气体。变压器油气色谱分析法主
要是通过监测和分析变压器油中气体的组分、浓度及产生速率,进而判断变压
器内部是否存在过热性故障(导电回路、铁心多点接地引起过热等)和放电性
(局部放电和电弧放电等)故障等。由于这种方法具有实时性和连续性的特点,
能及时发现被监测设备存在的故障,被公认为是检测变压器(包括本体、套
管)缺陷最直接、准确的方法,一直受到人们的重视。

3.2 变压器局部放电监测
局部放电既是设备绝缘老化的先兆,也是造成绝缘老化并最终发生绝缘

击穿的一个重要原因。很多故障都可以从局部放电量和放电模式的变化中反映
出来。变压器局部放电过程中伴随着电脉冲、电磁辐射、超声波等现象,可能引
起变压器局部过热及产生特征油气。常用的声学检测法是将几个高频声学传感
器附在变压器箱的外部,这些传感器对局部放电或电弧放电产生的暂态声音
信号非常敏感,能够检测出放电信号和放电部位。局部放电检测的其它方法还
有光学检测、化学检测、电气测量等。

3.3 变压器绝缘状态监测
变压器绝缘状态监测是保证变压器可靠运行的手段之一,变压器绝缘的

老化、失效是一个缓慢发展的潜伏性故障。变压器绝缘状态监测主要有外壳接
地线电流监测和高、低压套管接地引下线电流监测以及铁心接地线电流监测等。
电容套管监测是为了检测套管的正常运行电容电流、电容量的变化和介损的变
化;外绝缘泄漏电流监测是为了监测变压器套管外绝缘的积污程度,并通过