[發(fā)明專利]基于回復(fù)電壓的油浸式變壓器絕緣紙聚合度的測試方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210586440.0
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103063991A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚曉;高波;彭倩;王曉劍;劉凡;李先浪;甘德剛;吳廣寧;周利軍;陳凌;高國強
• 申請（專利權(quán)）人: 四川電力科學(xué)研究院;西南交通大學(xué);國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責(zé)任公司 51200
• 代理人: 卓仲陽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及屬于變壓器油紙絕緣狀態(tài)評估和壽命預(yù)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是基于回復(fù)電壓的油浸式變壓器的絕緣紙聚合度的測試方法。

背景技術(shù)

油浸式變壓器絕緣故障占總故障的80%以上，最典型的故障就是其內(nèi)部纖維素絕緣紙的老化。絕緣紙在長期受到電、熱、水分等因素的作用下，其機械強度和電氣強度逐漸下降，從而縮短了絕緣壽命。如果未能提前預(yù)測變壓器的絕緣狀態(tài)，就可能會帶來嚴重的后果。

目前，聚合度（DP，Degree?of?Polymerization）是判斷絕緣紙老化程度普遍認可的參量。對于已經(jīng)投運的油浸式變壓器，要取得絕緣紙試樣，需要對變壓器進行吊芯或吊罩處理，這不僅給測試帶來了不便，還可能會破壞油紙絕緣，給絕緣系統(tǒng)帶來二次傷害，因此不宜在現(xiàn)場使用。

回復(fù)電壓法（RVM，Return?Voltage?Measurement）是利用電介質(zhì)在直流電場作用下會發(fā)生極化現(xiàn)象，從而在其內(nèi)部產(chǎn)生電場，經(jīng)過一段時間的去極化后，該電場的變化就稱為回復(fù)電壓。通過檢測該電壓的變化情況來分析變壓器的油紙絕緣狀況。國內(nèi)外的研究成果表明，變壓器的絕緣狀態(tài)可以用三個特征參數(shù)來表征，分別是回復(fù)電壓最大值(Urmax)、回復(fù)電壓初始斜率(Si)和中心時間常數(shù)(tcdom)。其中，Urmax和Si易受到絕緣紙厚度的影響，而tcdom幾乎與絕緣紙厚度無關(guān)，且tcdom會隨著絕緣紙聚合度DP的變化而呈現(xiàn)規(guī)律性的變化。因此，利用回復(fù)電壓法測試絕緣紙聚合度的方法，能夠真實地反映出絕緣紙的老化程度，為變壓器檢修策略的具體實施提供了指導(dǎo)性建議。

RVM是一種非破壞性試驗，其測試原理簡單，接線方便，它不僅可以對運行很久的變壓器絕緣狀態(tài)進行評估，還可以對維修前后的變壓器進行檢測，為變壓器的狀態(tài)評估提供了新的檢測手段，應(yīng)用前景廣闊。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于回復(fù)電壓的絕緣紙聚合度的測試方法，以期克服油浸式變壓器絕緣紙老化程度的評估方法中需要將變壓器進行吊芯處理才能提取絕緣紙試樣，且操作過程復(fù)雜、誤差大，可能對絕緣紙造成二次傷害的技術(shù)缺陷。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：一種基于回復(fù)電壓的油浸式變壓器絕緣紙聚合度的測試方法，本方法包括如下步驟：

步驟一：變壓器準備，變壓器停運且與線路可靠斷開；變壓器油紙絕緣溫度降至環(huán)境溫度；將變壓器所有高壓側(cè)、中壓側(cè)和低壓側(cè)的套管用銅導(dǎo)線短接并接地，接地時間20分鐘以上；拆除接地銅導(dǎo)線，將高壓側(cè)的三相套管、中壓側(cè)的三相套管和低壓側(cè)的三相套管分別短接；

步驟二：用銅線將高壓繞組、變壓器的接地端與回復(fù)電壓測試裝置的測試電纜的黑色接線端相連接，將低壓繞組與回復(fù)電壓測試裝置的測試電纜的紅色接線端相連接。回復(fù)電壓測試裝置要可靠接地；

步驟三：啟動回復(fù)電壓測試裝置，設(shè)置測試參數(shù)。參數(shù)設(shè)置包括充電電壓Uc=1000V，充電時間Tc=300s?，充放電時間比Tc/Td=2。測量開始后，系統(tǒng)會自動完成充電、放電、采集過程；當(dāng)所測回復(fù)電壓曲線先上升再平滑下降，一直到電壓值基本穩(wěn)定后，就終止測量；測量完成后，回復(fù)電壓測試裝置自動完成中心時間常數(shù)tcdom的計算；

步驟四：關(guān)閉電源，將測試電纜的黑色接線端和紅色接線端連接10~20分鐘，然后斷開，重復(fù)步驟三，再進行兩次測量，最后取平均值，作為tcdom的最終值；

步驟五：將tcdom的值代入如下的計算公式來計算絕緣紙的聚合度，從而評估絕緣紙的老化程度；

tcdom=0.03072*DP+15.3563；

式中，tcdom—回復(fù)電壓曲線的中心時間常數(shù)，單位為s；DP—絕緣紙聚合度。

測試裝置采用的四川電力科學(xué)研究院和西南交通大學(xué)高電壓實驗室聯(lián)合開發(fā)的回復(fù)電壓測試儀。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較，具有顯著的優(yōu)點與積極效果：

1、提供了一種基于回復(fù)電壓的油浸式變壓器絕緣紙聚合度的測試方法，解決了傳統(tǒng)變壓器油紙絕緣聚合度的診斷方法需要通過吊芯取紙樣，操作復(fù)雜，誤差大，且具有破壞性的技術(shù)不足問題。

2、本方法是無損的非破壞性檢測，它不僅可以對運行長久的變壓器絕緣狀態(tài)進行評估，還可以對維修前后的變壓器進行檢測，為變壓器的無損狀態(tài)評估提供了新的檢測手段，應(yīng)用前景廣闊。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述測試過程所需各裝置示意圖。