[發(fā)明專(zhuān)利]基于金屬材料電阻溫度系數(shù)的干變繞組材質(zhì)的判斷方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711436207.3
• 申請(qǐng)日: 2017-12-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108267489B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方瑞明;謝遠(yuǎn)強(qiáng);彭長(zhǎng)青;張燕
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華僑大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N27/18
• 分類(lèi)號(hào): G01N27/18;G01N27/04;G01K7/00
• 代理公司: 廈門(mén)市首創(chuàng)君合專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于金屬材料電阻溫度系數(shù)的干變繞組材質(zhì)的判斷方法，包括：在干式變壓器在連續(xù)運(yùn)行結(jié)束后短暫時(shí)間內(nèi)仍處于高溫狀態(tài)下，用直流電阻測(cè)試儀測(cè)取此時(shí)繞組的熱態(tài)電阻，用溫控儀讀取此時(shí)繞組的溫度；在干式變壓器退出運(yùn)行自然冷卻至環(huán)境溫度之后，用直流電阻測(cè)試儀測(cè)取此時(shí)繞組的冷態(tài)電阻，用溫控儀讀取此時(shí)繞組的溫度；基于電阻溫度換算公式，計(jì)算出此時(shí)的干式變壓器繞組材質(zhì)的電阻溫度系數(shù)；將計(jì)算出的電阻溫度系數(shù)T跟銅的電阻溫度系數(shù)和鋁的電阻溫度系數(shù)分別進(jìn)行比較以判斷出繞組材質(zhì)為銅還是鋁。本發(fā)明利用金屬材料電阻溫度系數(shù)的不同來(lái)判斷干式變壓器繞組材質(zhì)是為鋁還是為銅，操作簡(jiǎn)便，無(wú)需破壞設(shè)備本體，也不受場(chǎng)地及設(shè)備限制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到一種判斷干式變壓器繞組材質(zhì)的方法；具體涉及到一種基于金屬材料電阻溫度系數(shù)的干式變壓器繞組材質(zhì)的判斷方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，由于經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，干式變壓器廣泛地應(yīng)用于配電領(lǐng)域。干式變壓器雖然造價(jià)較高，但與油浸式變壓器相比，它具有體積小，安裝方便，維護(hù)簡(jiǎn)單，安全凈距小，安全性能好等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此仍然具有廣闊的應(yīng)用前景。尤其是在配電變壓器中干式變壓器所占的比例愈來(lái)愈大，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家中，它已占到配電變壓器的40～50％；在我國(guó)，約占到50％左右。

干式變壓器絕緣樹(shù)脂包封層通常采用以石英粉為填充的環(huán)氧樹(shù)脂，新型樹(shù)脂包封層則采用含80％玻璃纖維的環(huán)氧樹(shù)脂，在模型中澆鑄而成，薄型包封層的電氣性能和散熱性能也都很好，可保證干式變壓器的安全運(yùn)行。干式變壓器的繞組通常采用銅箔繞制，可降低軸向短路沖擊力，層間絕緣為H級(jí)半固化絕緣材料，線(xiàn)圈外層用玻璃纖維絲增強(qiáng)樹(shù)脂包封，具有很強(qiáng)的承受短路的能力。

干式變壓器的安全運(yùn)行和使用壽命很大程度上是由繞組的可靠性決定的。繞組溫度超標(biāo)可導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)故障和損壞，繞組不佳可導(dǎo)致負(fù)載損耗高、壽命下降等問(wèn)題，這些都與繞組材質(zhì)直接相關(guān)。但是，由于干式變壓器為環(huán)氧樹(shù)脂澆注包封結(jié)構(gòu)，線(xiàn)圈材質(zhì)不能直接進(jìn)行檢測(cè)，因此目前部分廠(chǎng)家為了降低生產(chǎn)成本，采用了鋁質(zhì)繞組來(lái)冒充銅質(zhì)繞組，給干式變壓器安全運(yùn)行帶來(lái)隱患，而通過(guò)常規(guī)的試驗(yàn)如空負(fù)載、變比等試驗(yàn)均無(wú)法對(duì)繞組線(xiàn)圈的材質(zhì)進(jìn)行判別，部分單位為檢測(cè)固封與絕緣材料內(nèi)部的繞組材質(zhì)，甚至使用破壞性檢測(cè)。現(xiàn)階段有專(zhuān)利(一種X射線(xiàn)干式變壓器繞組材質(zhì)檢測(cè)方法，發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)：CN 104865278A)提出基于X射線(xiàn)來(lái)判斷干變繞組材質(zhì)，可在不破壞干變的情況下判斷繞組材質(zhì)，但需要采用X射線(xiàn)探測(cè)儀，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)要求較高。

因此，本發(fā)明提出了一種基于金屬材料電阻溫度系數(shù)的干變繞組材質(zhì)的判斷方法。金屬材料的電阻的大小取決于四個(gè)因素：金屬材料的長(zhǎng)度L、橫截面積S、電阻率ρ₀(電阻在0℃時(shí)的電阻率)、溫度t，即α為電阻的溫度系數(shù)。由于α比金屬的線(xiàn)膨脹顯著得多(溫度升高1℃，金屬長(zhǎng)度只膨脹約0.001％)，在考慮金屬電阻隨溫度變化時(shí)，其長(zhǎng)度L和截面積S的變化可忽略。而干式變壓器一旦制造完畢，干變繞組的長(zhǎng)度、橫截面積、電阻率都是固定的，故繞組電阻隨溫度變化而變化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于金屬材料電阻溫度系數(shù)的干變繞組材質(zhì)的判斷方法，利用金屬材料電阻溫度系數(shù)的倒數(shù)的不同來(lái)判斷干式變壓器繞組材質(zhì)是為鋁還是為銅，操作簡(jiǎn)便，結(jié)果直觀，無(wú)需破壞設(shè)備本體，也不受場(chǎng)地及設(shè)備限制。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種基于金屬材料電阻溫度系數(shù)的干變繞組材質(zhì)的判斷方法，包括：

步驟1，在干式變壓器帶負(fù)載連續(xù)運(yùn)行結(jié)束后的短暫時(shí)間且干式變壓器溫度高于環(huán)境溫度時(shí)，用直流電阻測(cè)試儀測(cè)取此時(shí)繞組的熱態(tài)電阻R₁，用溫控儀讀取此時(shí)繞組的溫度t₁；

步驟2，在干式變壓器退出運(yùn)行自然冷卻至環(huán)境溫度之后，用直流電阻測(cè)試儀測(cè)取此時(shí)繞組的冷態(tài)電阻R₂，并用溫控儀讀取此時(shí)繞組的溫度t₂；