CN103604837A - 配电变压器线圈材料的识别方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种配电变压器线圈材料的识别方法，包括如下步骤：①制备标准线圈：分别用纯铜、纯铝、半铜半铝各制作一个高压标准线圈及各制作一个低压标准线圈；②将三个高压标准线圈及三个低压标准线圈均接入待测配电变压器的加热电路中一同进行加热；③将三个高压标准线圈、三个低压标准线圈及待测配电变压器串接在直流电路中，同步逐渐冷却，并实时采集每个高压标准线圈、每个低压标准线圈及待测配电变压器的高压线圈、低压线圈的直流阻值；④将直流阻值进行比较，识别出待测配电变压器的高压线圈、低压线圈的材料。该方法实施条件简单、操作方便，整个过程中均处于相同的环境条件中，故识别准确率高，更适用于现场应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种配电变压器线圈材料的识别方法。
背景技术
按目前国家标准，变压器根据线圈的用材是铜或铝分为铜变压器或铝变压器，并在变压器型号中加以区别，相应的试验标准也是根据相应材料制定的。由于变压器绕组由高压和低压两个线圈组成，制造厂常规的做法是两个线圈的用材是一样的，即铝线圈变压器是指高低压线圈都是铝材，铜线圈变压器是指高低压线圈都是铜材。配电变压器由于用量巨大，总有厂家在线圈材料上做文章，将某一侧线圈用铝材冒充铜材，或者采用铜包铝的线材，以次充好。
有厂家生产了变压器容量测试仪，其基本原理是根据测量的直阻和阻抗，和标准设计值进行比对，在碰到材料虚假的情况下，该仪器测量显然变得不准确了。
有科研单位对变压器的材料鉴定进行了探索，其主要工作思路是根据材料的不同温度系数，用烘箱对变压器进行加热，然后放到自然环境中冷却，同时不断测量绕组阻值，最后跟同容量标准材料的变压器进行比对。该方法在现场实施难度很大，而且需要同容量的标准材料变压器作对比，非常不经济。
发明内容
针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种配电变压器线圈材料识别方法，该方法易实现、易操作，且识别准确率高，更适于现场应用。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种配电变压器线圈材料的识别方法，用于现场识别待测配电变压器的制备材料，包括如下步骤：
①、制备标准线圈：分别用纯铜、纯铝、半铜半铝各制作一个高压标准线圈，分别用纯铜、纯铝、半铜半铝各制作一个低压标准线圈；
②、将步骤①中制得的三个高压标准线圈及三个低压标准线圈均接入待测配电变压器的加热电路中一同进行加热；
③、将三个高压标准线圈、三个低压标准线圈及待测配电变压器串接在直流电路中，同步逐渐冷却，并实时采集每个高压标准线圈、每个低压标准线圈及待测配电变压器的高压线圈、低压线圈的直流阻值；
④、将待测配电变压器的高压线圈的直流阻值分别与三个高压标准线圈的直流阻值进行比较，识别出待测配电变压器的高压线圈的材料；将待测配电变压器的低压线圈的直流阻值分别与三个低压标准线圈的直流阻值进行比较，识别出待测配电变压器的低压线圈的材料。
优选地，三个低压标准线圈为箔式结构。
优选地，高压标准线圈上引出多个能够连接不同阻值的抽头。
优选地，低压标准线圈上引出多个能够连接不同阻值的抽头。
本发明的有益效果在于：通过加热电路对待测配电变压器及各高压标准线圈和各低压标准线圈进行加热，在通以直流并逐渐使其冷却，并实时采集直流阻值，将待测配电变压器的高压线圈、低压线圈的直流阻值分别对应于三个高压标准线圈、三个低压标准线圈的直流阻值进行比较，与之最靠近的直流阻值即为该线圈对应的制作材料，该方法实施条件简单、操作方便，待测配电变压器与各标准线圈在整个过程中均处于相同的环境条件中，故识别准确率高，更适用于现场应用。
附图说明
附图1为本发明的方法中步骤②中的加热电路原理图；
附图2为本发明的方法中步骤③中的直流电路原理图；
附图3为本发明的方法中六个标准线圈的阻值曲线。
附图中：1、待测配电变压器；2、纯铜高压标准线圈；3、纯铝高压标准线圈；4、半铜半铝高压标准线圈；5、纯铜低压标准线圈；6、纯铝低压标准线圈；7、半铜半铝低压标准线圈。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本发明作以下详细描述：
一种配电变压器线圈材料的识别方法，用于现场识别待测配电变压器1的制备材料，包括如下步骤：①、制备标准线圈：分别用纯铜、纯铝、半铜半铝各制作一个高压标准线圈，即纯铜高压标准线圈2、纯铝高压标准线圈3、半铜半铝高压标准线圈4；分别用纯铜、纯铝、半铜半铝各制作一个低压标准线圈，即纯铜低压标准线圈5、纯铝低压标准线圈6、半铜半铝低压标准线圈7；②、将步骤①中制得的三个高压标准线圈及三个低压标准线圈均接入待测配电变压器1的加热电路（如附图1所示）中一同进行加热；③、将三个高压标准线圈、三个低压标准线圈及待测配电变压器1串接在直流电路（如附图2所示）中，同步逐渐冷却，并实时采集每个高压标准线圈、每个低压标准线圈及待测配电变压器1的高压线圈、低压线圈的直流阻值；④、将待测配电变压器1的高压线圈的直流阻值分别与三个高压标准线圈的直流阻值进行比较，识别出待测配电变压器1的高压线圈的材料；将待测配电变压器1的低压线圈的直流阻值分别与三个低压标准线圈的直流阻值进行比较，识别出待测配电变压器1的低压线圈的材料，为适应箔式结构的低压绕组，还需要三个箔式结构的低压标准线圈，同样分别用纯铜、纯铝及半铜半铝制得，为更大范围地覆盖相应阻值的高压线圈、低压线圈，每个高压标准线圈上引出多个能够连接不同阻值的抽头，其余部分用环氧树脂浇注，以尽量模仿干变的散热能力，低压标准线圈上引出多个能够连接不同阻值的抽头。
现场实施该方法时，将这些标准线圈在配电变压器进行加热时，都必须投入到主电路当中，与待测配电变压器1一同加热，带标准线圈的变压器加热方法的电路原理图如附图1所示，加热完成后,迅速撤去所有短路阻抗试验相关接线，改成常规直流电阻试验接线，如附图2所示。由于变压器带铁芯，所以要选用感性电阻速测仪，所不同的是，本发明采用八通道直阻采集仪，所测八组直阻数据同步传送给后台计算机，随着绕组的冷却，所测得的大量数据不断传给计算机生成相应曲线，六个标准线圈的阻值是预知的，上述都是用单相变压器来说明问题的，对于典型的Dyn11配电变压器来说，运用助磁法即可实现上述的测量方案。因此，将三个高压标准线圈、三个低压标准线圈可以同时作为温度的标尺，根据八者采集的阻值画出曲线，看实际测量曲线主要跌落在哪个区间，则可以初步判断该绕组使用的是哪种材质。如果曲线出现交越，则以交越点温度为界限，重新进行上述试验。六者的曲线可以采用归一化，将高压侧电阻可以和低压侧电阻整合到一张图中，标准线圈的参考原理图如附图3所示（横坐标为温度、纵坐标为阻值），其中，自上向下分别为纯铝高压标准线圈3、半铜半铝高压标准线圈4、纯铜高压标准线圈2、纯铝低压标准线圈6、半铜半铝低压标准线圈7及纯铜低压标准线圈5的阻值曲线。
本发明的配电变压器线圈材料识别方法通过加热电路对待测配电变压器1及各高压标准线圈和各低压标准线圈进行加热，在通以直流并逐渐使其冷却，并实时采集直流阻值，将待测配电变压器1的高压线圈、低压线圈的直流阻值分别对应于三个高压标准线圈、三个低压标准线圈的直流阻值进行比较，与之最靠近的直流阻值即为该线圈对应的制作材料，该方法实施条件简单、操作方便，待测配电变压器1与各标准线圈在整个过程中均处于相同的环境条件中，故识别准确率高，更适用于现场应用。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种配电变压器线圈材料的识别方法，用于现场识别待测配电变压器的制备材料，其特征在于：包括如下步骤：
①、制备标准线圈：分别用纯铜、纯铝、半铜半铝各制作一个高压标准线圈，分别用纯铜、纯铝、半铜半铝各制作一个低压标准线圈；
②、将步骤中制得的三个高压标准线圈及三个低压标准线圈均接入待测配电变压器的加热电路中一同进行加热；
③、将三个高压标准线圈、三个低压标准线圈及待测配电变压器串接在直流电路中，同步逐渐冷却，并实时采集每个高压标准线圈、每个低压标准线圈及待测配电变压器的高压线圈、低压线圈的直流阻值；
④、将待测配电变压器的高压线圈的直流阻值分别与三个高压标准线圈的直流阻值进行比较，识别出待测配电变压器的高压线圈的材料；将待测配电变压器的低压线圈的直流阻值分别与三个低压标准线圈的直流阻值进行比较，识别出待测配电变压器的低压线圈的材料。
2.根据权利要求1所述的配电变压器线圈材料的识别方法，其特征在于：三个低压标准线圈为箔式结构。
3.根据权利要求1所述的配电变压器线圈材料的识别方法，其特征在于：高压标准线圈上引出多个能够连接不同阻值的抽头。
4.根据权利要求1所述的配电变压器线圈材料的识别方法，其特征在于：低压标准线圈上引出多个能够连接不同阻值的抽头。
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