[發明專利]基于核磁共振技術的變壓器油老化狀態參數的檢測方法

有效

• 申請號: 201310014376.3
• 申請日: 2013-01-15
• 公開（公告）號: CN103091345A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 魏力爭;唐立軍;梁勇超;彭石林;劉衛東;胡睿智
• 申請（專利權）人: 湖南省電力公司檢修公司;長沙理工大學;國家電網公司
• 主分類號: G01N24/08
• 分類號: G01N24/08
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 趙洪;楊斌

技術領域

本發明涉及一種電力設備工作狀況的檢測方法，尤其涉及一種變壓器老化狀態參數的檢測方法。

背景技術

電力變壓器是電網的心臟，變壓器的安全穩定運行事關重大。對變壓器油的老化監控是變壓器故障預測預報的重要手段。

變壓器油中溶解氣體分析技術是基于變壓器油中溶解氣體類型與內部故障的對應關系，以診斷變壓器故障類型、故障部位及故障程度的分析技術。然而，目前國內外還沒有出現可用于直接檢測變壓器油中溶解氣體含量的相關技術方案,常規的溶解氣體分析技術必須將由變壓器故障產生的氣體從變壓器油中脫出，再對脫出氣體進行測量，即分成油氣分離、混合氣體檢測兩個環節。因此，從變壓器油中脫出故障特征氣體是快速檢測、準確計量的關鍵和必要前提。

現有變壓器油中故障特征氣體的脫氣方法主要包括溶解平衡法（機械振蕩法）和真空法（變徑活塞泵全脫法）。這兩種方法存在結構復雜、需要的輔助設備多、操作手續繁冗、動態氣密性保持差等問題，因此誤差也相對較大。

在混合氣體檢測環節，通常利用變壓器油的物性變化分析變壓器故障，其主要采用色譜分析方法，即定期對變壓器充油設備的油樣進行色譜分析，通過色譜分析研究變壓器油析出氣體的氣相成份和含量情況，判斷變壓器內部是否存在著過熱性故障、嚴重的局部放電、電弧放電故障等。常用的技術手段包括：

1）測量特征氣體（H₂、C₂H₂或總烴等）的含量和產氣速率，若有一項或幾項大于規程規定閾值，則應根據特征氣體含量作大致判斷；

2）測量不同的產氣組分-三比值法：通過計算C₂H₂/C₂H₄、CH₄/H₂和C₂H₄/C₂H₆的值，構成三對比值，對應不同的編碼，根據相關的統計分析結果得出的不同故障類型。

現有的色譜分析方法是對變壓器油的離析氣異常情況進行監測和分析，再據此對變壓器絕緣故障結果進行檢測和判斷，由于該方法本身的特點致使其在故障預測方面存在一定的局限性。首先，色譜分析方法在對組分直接定性分析時，必須用已知物或已知數據與相應的色譜進行對比，或與其他方法（如質譜、光譜）聯用，才能獲得直接肯定的結果；在定量分析時，常需要用已知物純樣品對檢測后輸出的信號進行校正。而三比值法中各種氣體針對的是變壓器本體內的油樣，對氣體繼電器中的油樣無效，只有根據氣體各組分含量的注意值或氣體增長率的注意值有理由判斷變壓器存在故障時，氣體比值才是有效的，對于正常的變壓器比值沒有意義。同時，三比值法中還存在其他一些不足，比如實際情況中可能出現沒有對應比值編碼的情況，又如對多故障并發的情況判斷能力有限，不能給出多種故障的隸屬度，對故障狀態反映不全面等等。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種樣品用量少、取樣過程簡單直接、分析速度快、分析精確度高的基于核磁共振技術的變壓器油老化狀態參數的檢測方法。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為一種基于核磁共振技術的變壓器油老化狀態參數的檢測方法，所述老化狀態參數包括油樣粘度η、油樣密度D、油樣糠醛含量M、油樣電阻率ρ中的一種或多種的組合，所述老化狀態參數是對含溶解氣的變壓器油樣品直接進行核磁共振波譜分析后檢測得到，具體的：

所述油樣粘度η是通過以下式（1）或式（2）所述關系式獲得，

η=C1Tk298T1---(1)]]>