[發明專利]一種消除電磁環境影響的變壓器鐵芯接地電流帶電檢測方法

在審

• 申請號: 201710519266.0
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107247175A
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 陳彬;李曉輝;顧強;劉小琛;劉偉東;梁彬;李磊;劉洋洋;趙慶來
• 申請（專利權）人: 國網天津市電力公司電力科學研究院;國網天津市電力公司;國家電網公司
• 主分類號: G01R19/02
• 分類號: G01R19/02
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司12209
• 代理人: 王來佳

技術領域

本發明屬于電力設備帶電檢測領域，尤其是一種消除電磁環境影響的變壓器鐵芯接地電流帶電檢測方法。

背景技術

正常情況下變壓器鐵芯單點接地，變壓器鐵芯接地電流通常只有幾毫安至幾十毫安，當變壓器鐵芯出現兩點及以上接地的情況時，鐵芯接地電流會增大上千倍，達到幾安培至幾十安培，導致變壓器鐵芯局部過熱、絕緣損壞等一系列故障，嚴重影響電網正常運行。因此，變壓器鐵芯接地電流的帶電檢測是判斷變壓器運行狀態的重要技術手段。

目前，變壓器鐵芯接地電流的帶電檢測通常使用鉗形電流表進行，由于變壓器運行時周圍會產生較為強大的工頻磁場，因此會給鉗形電流表的測量結果帶來較為明顯的影響，其影響量可以達到被測鐵芯接地電流的數倍，從而導致測量結果的不準確性，參見附圖3所示變壓器鐵芯接地電流帶電檢測結果會受到環境磁場的影響，導致數據不準確。

經研究，環境磁場對鉗形電流表測量結果的影響主要取決于其對鐵芯內磁通量的影響，這種影響和鉗形電流表的鐵磁屏蔽效能、放置角度和孔徑大小均有關系，很難通過建立理想的模型和測量某點的磁感應強度進行計算。因此，我們必須采用一種替代的方法，用工頻電流源產生的磁場影響替代環境磁場影響，最終達到抵消環境影響的效果。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，提供一種消除電磁環境影響的變壓器鐵芯接地電流帶電檢測方法及系統，以解決現有技術中校驗的效果差、準確性低的技術問題。

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種消除電磁環境影響的變壓器鐵芯接地電流帶電檢測方法，其特征在于：首先在相同角度、相近位置用鉗形電流表對電流源所在回路進行測量，調節電流源的輸出幅值與相位使鉗形電流表的測量結果為0；然后將鉗形電流表的測量對象增加至變壓器鐵芯接地電纜，此時鉗形電流表所顯示的電流即為變壓器鐵芯接地電流。

而且，具體步驟為：

(1)使用標準電流源在一回路內形成恒定工頻電流，該標準電流源輸出范圍在0～50mA 內，保證調節細度不大于0.1mA，相位調節細度不大于0.1°，電流源輸出穩定性不大于0.1％；

(2)將電流源連接的電纜調節至與變壓器鐵芯接地電纜平行的角度；

(3)將鉗形電流表夾在與標準電流源連接的電纜上，鉗形電流表所在平面與電纜角度垂直；通過不斷調節電流源的幅值和相位輸出，使鉗形電流表的顯示值讀數為零，保持此時電流源輸出的幅值和相位；

(4)將鉗形電流表同時夾在變壓器鐵芯接地電纜和標準電流源電纜上，此時鉗形電流表上的顯示值即為變壓器鐵芯接地電流的有效值。

而且，所述步驟(1)作為回路載體的電纜具有兩個維度的角度可調節可固定。

而且，所述步驟(2)與變壓器鐵芯接地電纜的距離保證變壓器鐵芯接地帶電檢測裝置能夠穿過。

本發明的優點和積極效果是：

本發明提供更加準確可靠的變壓器鐵芯接地電流帶電檢測數據，為變壓器運行狀態評估提供可靠的數據支撐，保證電網安全可靠運行。

附圖說明

圖1是變壓器鐵芯接地電流帶電檢測示意圖；

圖2是本發明待測的標準電流源回路示意圖；

圖3是用鉗形電流表測量標準電流源回路以及變壓器鐵芯接地電纜示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖并通過具體實施例對本發明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發明的保護范圍。

一種消除電磁環境影響的變壓器鐵芯接地電流帶電檢測方法，根據變壓器運行特點，短時間內變壓器1在其周圍產生的工頻磁場2基本是恒定的，因此，本發明中使用標準電流源形成一個恒定的工頻電流，利用該電流在周圍空間內產生的工頻磁場與變壓器產生的磁場相抵消，從而消除鉗形電流表在測量變壓器鐵芯接地電流時受到的環境磁場的影響，參見附圖 1所示；

為了使標準電流源所產生的電磁場在變壓器鐵芯接地電流測量時恰好與環境磁場相抵消，首先在相同角度、相近位置用鉗形電流表對電流源所在回路進行測量，調節電流源的輸出幅值與相位使鉗形電流表的測量結果無限接近0，從而就可以證明此時標準電流源產生的磁場和環境磁場基本上相互抵消，鉗形電流表鐵磁導體內的磁通量基本為零，參見圖2所示；