[發明專利]一種基于油變外殼優化布點的繞組材質識別方法

在審

• 申請號: 201810193465.1
• 申請日: 2018-03-09
• 公開（公告）號: CN108414578A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 曹威;王建國;樊亞東;蔡力;尹曠;錢根;郭星;周鴻鈴;王紅斌;覃煜;易滿成;劉曉;羅林歡;羅思敏;顧春暉
• 申請（專利權）人: 武漢大學;廣州供電局有限公司
• 主分類號: G01N27/04
• 分類號: G01N27/04
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 彭艷君

本發明涉及配電變壓器設備無損檢測技術，具體涉及基于油變外殼優化布點的繞組材質識別方法，測量油變繞組在環境條件下的冷態直流電阻，并記錄對應的環境溫度，然后換算為標準條件；在油變外殼布下接頭點、頂面點、正面點、側面點和余點；運用短路法對油變進行溫升試驗，待各點溫度趨于穩定時，停止加熱；立即接入直阻測試儀測量待測繞組的熱態直阻，每隔一定時間測量一次；基于優化選點法給出繞組溫度的估測值，并連同所測的熱阻值一起擬繪出熱阻溫度曲線，通過曲線斜率進行判別。該方法能有效檢測出繞組材質，具有經濟常規、無損準確的特點。

技術領域

本發明屬于配電變壓器設備無損檢測技術領域，尤其涉及一種基于油變外殼優化布點的繞組材質識別方法。

背景技術

配電變壓器數量眾多，在農村配電網和城市配電網中有著舉足輕重的地位，與生活息息相關。近年來，隨著銅價格的節節攀升，銅鋁市價差異逐步拉大，少數變壓器生產廠家為獲取更大的利潤，在繞組材料上下功夫，市場上存在著“以鋁代銅”的不良現象，給配電變壓器的實際運行帶來了嚴重影響。

目前，國外對變壓器繞組材料識別技術的研究并不比國內普遍，一方面在于國外電力用戶采用鋁變的情況并不鮮見，人口基數少使得大多數鋁變被用在負荷較小的場合，基本能滿足運行需求；另一方面，知名廠家在生產變壓器時能夠恪守用材原則，繞組材質都會給出真實明確的標識。對比國內，情況則不同，就2017年4月發生的“以鋁代銅”中國變壓器在尼泊爾被重罰并判刑這一國際事件足以警醒電力界。

變壓器在正常運行過程中會發熱，繞組的發熱狀況備受關注，如何全面客觀地估測繞組溫度既是重點亦是難點。對于油變而言，繞組溫度受到油流影響，通過熱傳遞，油變外殼存在溫升梯度。繞組材質不同，發熱即存在差異，導致外殼溫升亦存在差異，從而給油浸式配電變壓器的運行狀況和使用壽命造成不同程度的影響。通過文獻調研，可知對油浸式配電變壓器溫度場仿真的研究較多，但如何在變壓器的實際運行中全方位、多層次地監測其外殼溫度，并進一步估測繞組溫度從而判別繞組材質則有待進一步研究。

僅憑現有的技術檢測手段，難以從短路、空載、絕緣性能等常規項目中發現材料差異。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于油變外殼優化布點的繞組材質識別方法，能有效檢測出繞組材質是銅還是鋁，具有無損準確的特點。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種基于油變外殼優化布點的繞組材質識別方法，包括以下步驟：

步驟1.測量油變繞組在環境條件下的冷態直流電阻，并記錄對應的環境溫度，然后換算為標準條件；

步驟2.在油變外殼布下接頭點、頂面點、正面點、側面點和余點，通過加隔絕緣膠帶將熱電偶探頭貼附其上；

步驟3.運用短路法對油變進行溫升試驗，待各點溫度趨于穩定時，停止加熱；

步驟4.立即接入直阻測試儀測量油變繞組的熱態直流電阻，每隔一定時間測一次；

步驟5.通過采用優化選點法估測出的油變繞組溫度，與所測的熱態直流電阻值繪制出熱阻溫度曲線，利用其曲線斜率判別油變繞組的材質。

本發明的有益效果是：本發明提供一種基于油變外殼優化布點的繞組材質識別方法，能有效檢測出繞組材質是銅還是鋁，具有無損準確的特點。在遵循國標運用短路法對油變進行溫升試驗的基礎上，減少了試驗所需時間，即無需待溫度完全穩定，只需取用布點整體溫升變化較快的那段時間。對油變繞組溫度進行估測時，對比標準情況下的理論溫度提出了優化選點法。合理延長了油變繞組熱態直流電阻的測量時間(國標所述為10min)，一方面擴增了數據樣本，另一方面在擬合直線時提高了數據利用率。

附圖說明

圖1為本發明一個實施例油變短路溫升試驗接線圖；

圖2為本發明一個實施例油變熱阻溫度采集接線圖；