[發(fā)明專(zhuān)利]基于噪聲方法的電力變壓器直流偏磁狀態(tài)檢測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410570506.6
• 申請(qǐng)日: 2014-10-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104330660A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-02-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃瑩;黃成;李英;饒宏;鄧晶;項(xiàng)陽(yáng);歐強(qiáng);陳洪波
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司電網(wǎng)技術(shù)研究中心;特變電工衡陽(yáng)變壓器有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/00
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/00
• 代理公司: 廣州粵高專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力變壓器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于噪聲方法的電力變壓器直流偏磁狀態(tài)檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

直流輸電系統(tǒng)的設(shè)備故障，常規(guī)的預(yù)防性檢修，換流站建設(shè)初期的單極投運(yùn)、調(diào)試，常導(dǎo)致直流輸電系統(tǒng)工作在單極大地回線(xiàn)方式或雙極不平衡方式。當(dāng)直流電流通過(guò)接地極流入中性點(diǎn)接地的交流變壓器中時(shí)，會(huì)導(dǎo)致直流偏磁，直流磁勢(shì)或直流磁通引起變壓器一系列電磁效應(yīng)，包括鐵心半周磁飽和，損耗、溫升增大，如果鐵心飽和程度較高，可能引發(fā)漏磁增加引起局部過(guò)熱，加劇振動(dòng)，增加運(yùn)行噪聲，其產(chǎn)生的諧波還會(huì)引起系統(tǒng)電壓波形畸變及繼電保護(hù)誤動(dòng)等，影響變壓器的安全運(yùn)行，并且這種情況隨著我國(guó)超高壓直流輸電線(xiàn)路的不斷增加變得越來(lái)越嚴(yán)重。在實(shí)際運(yùn)行中的500kV?變壓器經(jīng)常出現(xiàn)一些異常振動(dòng)的問(wèn)題，造成異常振動(dòng)的直接原因就是變壓器的直流偏磁現(xiàn)象。目前，許多超高壓、特高壓項(xiàng)目對(duì)變壓器耐受直流偏磁能力提出了明確的要求，為了保證電網(wǎng)系統(tǒng)及產(chǎn)品安全性，有必要開(kāi)展變壓器直流偏磁狀態(tài)分析研究。

作為電力主干網(wǎng)絡(luò)的一部分，500kV?變壓器的可靠運(yùn)行對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行意義重大。當(dāng)變壓器近區(qū)直流電流通過(guò)接地點(diǎn)注入變壓器，就使變壓器鐵心被直流磁化，磁工作點(diǎn)發(fā)生偏移，如圖1所示。電力系統(tǒng)對(duì)有些產(chǎn)品在標(biāo)書(shū)要求變壓器高壓中性點(diǎn)接地回路中存在4A直流偏磁電流下（有些標(biāo)書(shū)中還提出了更高的要求），變壓器鐵心不應(yīng)存在局部過(guò)熱現(xiàn)象，油中氣體分析正常，并且有些標(biāo)書(shū)還提出了持續(xù)時(shí)間的要求。該項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)還未被列入變壓器的型式和常規(guī)試驗(yàn)項(xiàng)目，本發(fā)明專(zhuān)利就是根據(jù)變壓器直流偏磁下的噪聲聲級(jí)和頻譜變化規(guī)律對(duì)其直流偏磁狀態(tài)進(jìn)行確定和分析，電力系統(tǒng)可采取切實(shí)有效的保護(hù)措施，提高系統(tǒng)安全可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

為了對(duì)電力變壓器直流偏磁狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，本發(fā)明提出了一種基于噪聲方法的電力變壓器直流偏磁狀態(tài)檢測(cè)方法。本發(fā)明是一種非電量測(cè)量方法，對(duì)電力變壓器有無(wú)直流偏磁下的噪聲聲壓級(jí)、聲功率級(jí)、噪聲頻譜進(jìn)行測(cè)量和對(duì)比，根據(jù)聲級(jí)增加情況和噪聲頻譜的變化情況對(duì)變壓器的直流偏磁狀態(tài)進(jìn)行分析，以達(dá)到保護(hù)變壓器直流偏磁狀態(tài)下的安全穩(wěn)定運(yùn)行的目的。

????本發(fā)明的技術(shù)方案是：本發(fā)明的基于噪聲方法的電力變壓器直流偏磁狀態(tài)檢測(cè)方法，包括變壓器在直流偏磁下噪聲的變化情況確定其直流偏磁狀態(tài)，有以下兩項(xiàng)檢測(cè)內(nèi)容：1）根據(jù)變壓器空載和負(fù)載下及有直流偏磁發(fā)生時(shí)的空載和負(fù)載下噪聲聲壓級(jí)、聲功率級(jí)的測(cè)量，與正常運(yùn)行狀態(tài)下的對(duì)比，確定聲級(jí)增加值；2）根據(jù)變壓器空載和負(fù)載下及有直流偏磁發(fā)生時(shí)的空載和負(fù)載下的噪聲頻譜測(cè)量，聲級(jí)頻譜與正常運(yùn)行狀態(tài)下的對(duì)比及變化情況，結(jié)合聲級(jí)增加值確定變壓器直流偏磁狀態(tài)；檢測(cè)方法包括如下步驟：

1）根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1094.10-2003聲級(jí)測(cè)定方法，對(duì)電力變壓器進(jìn)行無(wú)直流偏磁正常運(yùn)行狀態(tài)下，空載和低負(fù)載下的聲壓級(jí)、聲功率級(jí)測(cè)定和每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的頻譜測(cè)量，并記錄；

2）根據(jù)無(wú)直流偏磁下空載和負(fù)載狀態(tài)各測(cè)點(diǎn)的頻譜測(cè)量結(jié)果，確定噪聲頻譜測(cè)量的敏感點(diǎn)，記錄各個(gè)狀態(tài)敏感點(diǎn)的頻譜；

3）在有可能的直流偏磁狀態(tài)下對(duì)電力變壓器進(jìn)行聲級(jí)測(cè)量，記錄聲壓級(jí)、聲功率級(jí)，測(cè)量并記錄敏感點(diǎn)的噪聲頻譜圖；

???4）根據(jù)聲級(jí)增加值和噪聲頻譜優(yōu)勢(shì)頻率變化最終確定變壓器處于直流偏磁狀態(tài)。

???上述步驟2）根據(jù)無(wú)直流偏磁下空載和負(fù)載狀態(tài)各測(cè)點(diǎn)的頻譜測(cè)量結(jié)果，結(jié)合變壓器鐵心、繞組、油箱的具體結(jié)構(gòu)，確定噪聲頻譜測(cè)量的3-5個(gè)敏感點(diǎn)，記錄各個(gè)狀態(tài)敏感點(diǎn)的頻譜。

???上述檢測(cè)方法適用于三相五柱式、單相三柱式、單相五柱式鐵心結(jié)構(gòu)的變壓器。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明采用一種非電量、非接觸式的測(cè)量方法，對(duì)運(yùn)行變壓器不需停電，安全可靠、實(shí)用高效、節(jié)能環(huán)保。可以結(jié)合其它電性能測(cè)試方法共同使用，也可以單獨(dú)使用。本發(fā)明專(zhuān)利適用于三相五柱式、單相三柱式、單相五柱式鐵心結(jié)構(gòu)的變壓器，不適用于三相三柱鐵心式變壓器。

附圖說(shuō)明：

圖1?為變壓器的直流偏磁現(xiàn)象的示意圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為單相變壓器俯視圖；

圖4為本發(fā)明電力變壓器噪聲敏感點(diǎn)選擇的示意圖。

具體實(shí)施方式：