電力變壓器是一種極其重要且昂貴的設(shè)備，簡而言之，它由兩個(gè)或三個(gè)繞組、鐵芯和絕緣系統(tǒng)組成。繞組布置成使得漏磁通量盡可能少地分散。磁芯是磁通量找到低磁阻路徑并優(yōu)選流過它的介質(zhì)。在這些元件中，鐵芯、繞組和變壓器油箱，還有絕緣系統(tǒng)。絕緣系統(tǒng)主要由絕緣紙和絕緣礦物油組成。在其運(yùn)行過程中，變壓器絕緣系統(tǒng)可能會(huì)發(fā)生各種磨損和老化過程。

示例可能是熱點(diǎn)、過熱和過電壓，以及改變變壓器絕緣系統(tǒng)的其他現(xiàn)象。因此，變壓器壽命的縮短與其制造中使用的介電材料的劣化直接相關(guān)。從這個(gè)意義上說，制定監(jiān)督和預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃是一個(gè)重要的激勵(lì)因素，以增加設(shè)備的使用壽命，從而在主管的指揮下更好地管理設(shè)備。事實(shí)上，電力市場競爭日益激烈，維護(hù)所涉及的高成本需要開發(fā)流程以降低其成本、提高資產(chǎn)性能并延長其使用壽命。

在用于識(shí)別浸入絕緣礦物油中的電力變壓器故障的方法中，我們重點(diǎn)介紹了基于電氣參數(shù)監(jiān)測(cè)、聲學(xué)監(jiān)測(cè)和油中溶解氣體濃度評(píng)估的方法。另一方面，與電力傳輸變壓器線圈中存在的絕緣紙相關(guān)的條件是影響該設(shè)備壽命的主要因素之一。繞組絕緣紙會(huì)突然變質(zhì)，導(dǎo)致這些變壓器發(fā)生不可預(yù)知的故障，尤其是與氧氣、濕氣和金屬污染物接觸時(shí)。如果及時(shí)發(fā)現(xiàn)退化過程，所有這些可能的情況都可以避免。

為了識(shí)別油中溶解氣體的故障，隨后進(jìn)行了幾次色譜測(cè)試，得出了它們各自的濃度。對(duì)此類溶解氣體的檢查基于以下前提：局部放電、高能放電、電暈效應(yīng)、過熱等故障與絕緣礦物油發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致其物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致釋放最終與油，因此溶解在其中。因此，絕緣礦物油中的溶解氣體分析是診斷輸變電變壓器繞組絕緣情況的主要方法之一。

此外，正確解釋氣體分析結(jié)果是檢測(cè)故障類型以及識(shí)別其絕緣退化過程的最重要程序之一。除了色譜測(cè)試，可以獲得油中主要溶解氣體的體積值，還有物理化學(xué)測(cè)試，可以識(shí)別絕緣礦物油中存在的幾種物理和化學(xué)特性。與物理化學(xué)測(cè)試相關(guān)的一個(gè)重要特點(diǎn)是，它們都可以在安裝變壓器的位置進(jìn)行，其中一部分可以在設(shè)備運(yùn)行時(shí)進(jìn)行，即在不中斷電力供應(yīng)的情況下進(jìn)行。

此外，當(dāng)輸電變壓器投入使用時(shí)，它們可能會(huì)受到許多環(huán)境因素的影響，例如高溫和濕度，隨著時(shí)間的推移，這些因素必然會(huì)導(dǎo)致老化過程的增加。因此，絕緣礦物油的電性能以及化學(xué)性能和機(jī)械性能也被改變，直接影響其使用壽命。因此，這里強(qiáng)調(diào)了從物理化學(xué)測(cè)試的結(jié)果估計(jì)溶解在油中的氣體的系統(tǒng)的動(dòng)機(jī)。因此，目標(biāo)將是調(diào)整基于溶解氣體濃度的現(xiàn)有方法，以基于物理化學(xué)測(cè)試預(yù)測(cè)電力變壓器中可能的初期故障。由于這些結(jié)果的估計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的問題，它沒有能夠?qū)⑦@兩個(gè)測(cè)試聯(lián)系起來的數(shù)學(xué)公式，一個(gè)有趣的替代方法是使用計(jì)算智能技術(shù)。

在這些技術(shù)中，我們可以強(qiáng)調(diào)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它不需要關(guān)于輸入空間和輸出空間之間關(guān)系的詳細(xì)知識(shí)，因?yàn)樗鼈兪翘幚矸蔷€性映射的專家。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，這項(xiàng)工作的新穎之處在于，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)物理化學(xué)測(cè)試的結(jié)果，精確估計(jì)了溶解在絕緣礦物油中的氣體濃度。對(duì)于氣體的估計(jì)，我們使用從運(yùn)行中的變壓器中提取的絕緣油進(jìn)行的物理化學(xué)測(cè)試數(shù)據(jù)。開發(fā)的技術(shù)允許無需進(jìn)行色譜測(cè)試即可估算這些氣體。因此，停電次數(shù)將大大減少，確定礦物油中氣體濃度的相關(guān)成本將遵循同樣的下降趨勢(shì)。