電力變壓器是一種極其重要且昂貴的設(shè)備，簡而言之，它由兩個或三個繞組、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。在其運行過程中，變壓器絕緣系統(tǒng)可能會發(fā)生各種磨損和老化過程。

示例可能是熱點、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)。從這個意義上說，制定監(jiān)督和預(yù)防性維護計劃是一個重要的激勵因素，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。事實上，電力市場競爭日益激烈，維護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，我們重點介紹了基于電氣參數(shù)監(jiān)測、聲學監(jiān)測和油中溶解氣體濃度評估的方法。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。繞組絕緣紙會突然變質(zhì)，導致這些變壓器發(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。如果及時發(fā)現(xiàn)退化過程，所有這些可能的情況都可以避免。

為了識別油中溶解氣體的故障，隨后進行了幾次色譜測試，得出了它們各自的濃度。對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)，導致其物理化學性質(zhì)發(fā)生變化，從而導致釋放最終與油，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)果是檢測故障類型以及識別其絕緣退化過程的最重要程序之一。除了色譜測試，可以獲得油中主要溶解氣體的體積值，還有物理化學測試，可以識別絕緣礦物油中存在的幾種物理和化學特性。與物理化學測試相關(guān)的一個重要特點是，它們都可以在安裝變壓器的位置進行，其中一部分可以在設(shè)備運行時進行，即在不中斷電力供應(yīng)的情況下進行。

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

在這些技術(shù)中，我們可以強調(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)系的詳細知識，因為它們是處理非線性映射的專家。應(yīng)該強調(diào)的是，這項工作的新穎之處在于，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)物理化學測試的結(jié)果，精確估計了溶解在絕緣礦物油中的氣體濃度。對于氣體的估計，我們使用從運行中的變壓器中提取的絕緣油進行的物理化學測試數(shù)據(jù)。開發(fā)的技術(shù)允許無需進行色譜測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。