[發明專利]一種變壓器專用維護裝置和方法

有效

• 申請號: 201610731578.3
• 申請日: 2016-08-26
• 公開（公告）號: CN106338593B
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 賈洪波;田剛;趙愛玲;于森;李超;姚書偉;巴忠松;韓杰
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司陽信縣供電公司
• 主分類號: G01N33/28
• 分類號: G01N33/28;G01M3/02;G01D21/02
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司37205
• 代理人: 林秋蘭

技術領域

本發明涉及一種變壓器專用維護裝置和方法，屬于電力設備技術領域。

背景技術

變壓器是指利用電磁感應的原理來改變交流電壓的裝置，主要構件是初級線圈、次級線圈和鐵心（磁芯）。變壓器的工作原理是，當初級線圈中通有交流電流時，鐵芯（或磁芯）中便產生交流磁通，使次級線圈中感應出電壓（或電流），其中接電源的繞組叫初級線圈，其余的繞組叫次級線圈。變壓器的主要功能有：電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩壓（磁飽和變壓器）等。變壓器按用途可以分為：配電變壓器、全密封變壓器、組合式變壓器、干式變壓器、油浸式變壓器、單相變壓器、電爐變壓器、整流變壓器等。

通常來說，變壓器的組成部件包括器身(鐵芯、繞組、絕緣、引線)、變壓器油、油箱和冷卻裝置、調壓裝置、保護裝置(吸濕器、安全氣道、氣體繼電器、儲油柜及測溫裝置等)和出線套管。其中，鐵芯是變壓器中主要的磁路部分，通常由含硅量較高、表面涂有絕緣漆的熱軋或冷軋硅鋼片疊裝而成。鐵芯分為鐵芯柱和橫片兩部分，鐵芯柱套有繞組，橫片是閉合磁路之用。繞組是變壓器的電路部分，是用雙絲包絕緣扁線或漆包圓線繞成。變壓器絕緣保護的屏蔽物包括液態物質和氣態物質兩種，常用的液態物質為變壓器油，其主要成分為烷烴、環烷烴、芳香烴等化合物，變壓器油比熱容較大，它吸收熱量體積膨脹上升，在管中形成循環，再通過散熱裝置將熱量散發到空氣中。常用的氣態冷卻劑（如六氟化硫），由于導熱能力的限制，氣態冷卻劑一般應用于小容量變壓器。

變壓器油的主要作用包括：一、絕緣作用，變壓器油具有比空氣高得多的絕緣強度。絕緣材料浸在油中，不僅可提高絕緣強度，而且還可免受潮氣的侵蝕。二、散熱作用，變壓器油的比熱大，常用作冷卻劑。變壓器運行時產生的熱量使靠近鐵芯和繞組的油受熱膨脹上升，通過油的上下對流，熱量通過散熱器散出，保證變壓器正常運行。三、消弧作用，在油斷路器和變壓器的有載調壓開關上，觸頭切換時會產生電弧。由于變壓器油導熱性能好，且在電弧的高溫作用下能分觸了大量氣體，產生較大壓力，從而提高了介質的滅弧性能，使電弧很快熄滅。變壓器油的評價指標主要包括酸值、含水量和閃點等，其中，酸值是指變壓器油中所含酸性物質的量，變壓器油中所含酸性產物會使油的導電性增高，降低油的絕緣性能，在運行溫度較高時(如80℃以上)還會促使固體纖維質絕緣材料老化和造成腐蝕，縮短設備使用壽命，用來反映出油質的老化情況；變壓器油中含水量的增加，會直接導致絕緣性能下降并會促使油老化，影響設備運行的可靠性和使用壽命；變壓器油閃點的降低表示油中有揮發性可燃氣體產生，這些可燃氣體往往是由于電氣設備局部過熱，電弧放電造成絕緣油在高溫下熱裂解而產生的。通過閃點的測定可以及時發現設備的故障，同時對新充入設備及檢修處理后的變壓器油來說，測定閃點也可防止或發現是否混入了輕質餾份的油品，從而保障設備的安全運行。

由于變壓器油的性能在使用過程中會發生變化，并且，以上評價指標一旦超過標準值、會造成變壓器油作用失效，嚴重時將出現變壓器的安全故障；此外，變壓器油在使用時容易出現滲漏，因此，在實際工作時，需要對變壓器油進行監測維護。

變壓器油的傳統維護測量方式主要是采用離線測量，即每年定期對每個變壓器的絕緣油進行現場采集，將現場采集的變壓器油樣帶回實驗室，在實驗室進行測量，等待測量結果出現后，再將實驗數據發送給每個變壓器的管理者。現有的變壓器維護方式主要存在以下問題：一、現有的維護測量只是每年定期進行間斷式的維護，不能實時對變壓器的工作運行進行監控，尤其不能及時發現變壓器油的漏油問題，難以對變壓器的故障發生進行提前預警，并且，一旦變壓器發生突發故障，由于數量較多，需要逐個排查，維護效率低；二、采用離線測量，將變壓器絕緣油帶回實驗室測量，絕緣油的溫度等其他條件已與取樣時發生改變，難以得到準確的測量數值，不能準確反映變壓器的實際運行情況；三、對于變壓器的維護屬于離散維護狀態，即單獨針對每個變壓器進行各自獨立的測量維護，需要多名工作人員進行維護操作，工作效率低、工作人員工作量大。

發明內容

為解決以上技術上的不足，本發明提供了一種變壓器專用維護裝置和方法，能夠對變壓器油的性能指標和是否存在漏油問題進行在線實時監測維護，避免由于變壓器油故障對變壓器造成的影響和損失。

本發明的技術方案如下：一種變壓器專用維護裝置，包括變壓器，所述變壓器包括殼體，所述變壓器的一側設有補油罐，所述補油罐內裝有變壓器絕緣油，所述變壓器絕緣油的主要成分包括烷烴、環烷族飽和烴和芳香族不飽和烴；