CN106443306A - 油浸式变压器绝缘油的无线巡查装置及巡查方法 - Google Patents

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胥保成
谢剑锋
王德全
孔运运
闫军
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State Grid Corp of China SGCC
HuaiAn Power Supply Co of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
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XI'AN JIAYUAN TECHNOLOGY TRADE DEVELOPMENT Co Ltd
State Grid Corp of China SGCC
HuaiAn Power Supply Co of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/62—Testing of transformers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/26—Oils; viscous liquids; paints; inks
    • G01N33/28—Oils, i.e. hydrocarbon liquids

Abstract

本发明公开了油浸式变压器绝缘油的无线巡查装置，包括连接于油浸式变压器的第一放油阀上的气体含量数据采集固定端，第二放油阀上的水分数据采集固定端，以及由数据接收单元、数据处理单元、数据存储单元和数据显示单元组成的数据接收移动终端；所述气体含量数据采集固定端由带有串行数据接口的溶解气体采集仪和第一无线数据传输单元组成，所述水分数据采集固定端由带有串行数据接口的水分采集仪和第二无线数据传输单元组成，所述数据接收单元通过无线网络与第一无线数据传输单元和第二无线数据传输单元通讯接收数据，经数据处理单元进行数据处理后，送入数据存储单元储存，并通过数据显示单元展示。

Description

油浸式变压器绝缘油的无线巡查装置及巡查方法
技术领域
本发明涉及油浸式变压器绝缘油的无线巡查装置及巡查方法。
背景技术
在电力系统中， 220KV及以上电压等级的变压器均为油浸式，绝缘油是运行中变压器重要组成部分，绝缘油中微量气体和微量水分含量的优劣直接影响着变压器的安全运行，DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》中第13节“绝缘油”要求对绝缘油中溶解气体色谱分析测试和含水量测试，并对变压器运行中绝缘油中各溶解气体、含水量规定了警示值，如超标应立即更换；其中溶解气体测值的大小也可判定变压器的绝缘状态，溶解气体的成分有：H2、CH4、CO、CO2、C2H4、C2H2、C2H6，现阶段对溶解气体的监测主要有两种，其一是定期试验，按一定周期获取油样后用色谱仪进行检测，其二是在线监测，在被测设备上按在线监测装置，进行在线监测；这两种方法在电网设备状态检测中起着较大作用，但油样检测时的环境与变压器所处的环境不同，如压力、温度的瞬间变化，不能得到变压器运行状态的准确数据；而在线监测方式的监测设备，远端通讯、设备供电等方面施工安装较复杂，日常的维护工作量较大，成本也很高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种油浸式变压器绝缘油的无线巡查装置，还提供采用上述油浸式变压器绝缘油的无线巡查装置的变压器运行绝缘状态巡查方法，可以解决现有技术对油浸式变压器绝缘油的监测，采用定期采样试验数据准确度低，或采用在线监测，安装复杂、维护工作量大，成本高。
本发明通过以下技术方案实现：
油浸式变压器绝缘油的无线巡查装置，包括连接于油浸式变压器的第一放油阀上的气体含量数据采集固定端，连接于油浸式变压器的第二放油阀上的水分数据采集固定端，以及数据接收移动终端；所述气体含量数据采集固定端由带有串行数据接口的溶解气体采集仪和第一无线数据传输单元组成，所述溶解气体采集仪采集绝缘油中的H2含量 、C2H2含量和CO含量，所述水分数据采集固定端由带有串行数据接口的水分采集仪和第二无线数据传输单元组成，所述数据接收移动终端由数据接收单元、数据处理单元、数据存储单元和数据显示单元组成；所述数据接收单元通过无线网络与第一无线数据传输单元和第二无线数据传输单元通讯，接收溶解气体采集仪和水分采集仪采集的数据，经数据处理单元进行数据处理后，送入数据存储单元储存，并通过数据显示单元展示。
本发明的进一步方案是，所述数据接收单元通过5.8GHz频段的无线网络与第一无线数据传输单元和第二无线数据传输单元通讯。
本发明的进一步方案是，所述数据接收移动终端安放在巡查车上。
采用上述油浸式变压器绝缘油的无线巡查装置的变压器运行绝缘状态巡查方法，包括以下步骤：
步骤一、按照预定周期，通过数据接收移动终端（3）获取被测油浸式变压器绝缘油中的水含量、H2含量 、C2H2含量和CO含量数据，与规定的含量警示值相比较，若均大于含量警示值，则判定被测油浸式变压器运行异常，通知相关主管部门，结束本次巡查；若水含量、H2含量 、C2H2含量和CO含量均小于含量警示值，初步判定被测油浸式变压器运行正常，进行下一步骤；
步骤二、将本周期H2含量 、C2H2含量和CO含量数据与上一周期数据相比较分别计算产气速率；
若H2 、C2H2和CO的产气速率均大于规定的速率警示值，则判定被测油浸式变压器运行异常，通知相关主管部门，结束本次巡查；
若只有CO的产气速率大于规定的速率警示值，且水含量大于含量警示值，则判定被测油浸式变压器的绝缘材料异常，通知相关主管部门，结束本次巡查；
若H2 、C2H2和CO的产气速率均小于规定的速率警示值的50%，则判定被测油浸式变压器运行正常，结束本次巡查；
若H2 、C2H2和CO的产气速率均介于规定的速率警示值的50%~100%之间，则缩短下一巡查周期，结束本次巡查。
本发明与现有技术相比的优点在于：
一、每台油浸式变压器的放油阀上分别安装气体含量数据采集固定端和水分数据采集固定端，当数据接收移动终端进入信号覆盖范围与数据采集固定端进行通讯，获取气体含量和水分信息，既能快速方便地获取准确的数据，提高巡查的效率，又能降低设备安装、维护的工作量、难度及成本；
二、5.8GHz频段的无线通讯设备价格低廉、数据传输速度快，特别适用于供电企业对变压器绝缘油中微气、微水含量状态开展现场定期巡检工作；
三、数据接收移动终端安放在巡查车上能进一步降低巡查工作量，提高效率；
四、先通过绝对值法初步判断被测油浸式变压器的运行状况，再通过产气速率法预判被测油浸式变压器发生故障的可能性，对被测油浸式变压器的故障进行有效的跟踪，提高巡查效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示的油浸式变压器绝缘油的无线巡查装置，包括连接于油浸式变压器的第一放油阀上的气体含量数据采集固定端1，连接于油浸式变压器的第二放油阀上的水分数据采集固定端2，以及安放在巡查车上的数据接收移动终端3；所述气体含量数据采集固定端1由带有串行数据接口的溶解气体采集仪和第一无线数据传输单元组成，所述溶解气体采集仪采集绝缘油中的H2 含量、C2H2含量和CO含量，所述水分数据采集固定端2由带有串行数据接口的水分采集仪和第二无线数据传输单元组成，所述数据接收移动终端3由数据接收单元、数据处理单元、数据存储单元和数据显示单元组成；所述数据接收单元通过5.8GHz频段的无线网络与第一无线数据传输单元和第二无线数据传输单元通讯，接收溶解气体采集仪和水分采集仪采集的数据，经数据处理单元进行数据处理后，送入数据存储单元储存，并通过数据显示单元展示。
本方案中采用的绝缘油溶解气体采集仪、水分采集仪、数据处理单元、数据存储单元、数据显示单元以及通过5.8GHz频段通讯的数据接收单元、第一无线数据传输单元和第二无线数据传输单元均存在多种市场有售的型号，本领域技术人员可自行选择，不一一列举。
采用上述油浸式变压器绝缘油的无线巡查装置的变压器运行绝缘状态巡检方法，包括以下步骤：
步骤一、按照预定六个月的周期，通过数据接收移动终端3获取被测油浸式变压器绝缘油中的水含量、H2含量 、C2H2含量和CO含量数据，与规定的含量警示值相比较，若均大于含量警示值，则判定被测油浸式变压器运行异常，通知相关主管部门，结束本次巡查；若水含量、H2含量 、C2H2含量和CO含量均小于含量警示值，初步判定被测油浸式变压器运行正常，进行下一步骤；
步骤二、将本周期H2含量 、C2H2含量和CO含量数据与上一周期数据相比较分别计算产气速率；
若H2 、C2H2和CO的产气速率均大于规定的速率警示值，则判定被测油浸式变压器运行异常，通知相关主管部门，结束本次巡查；
若只有CO的产气速率大于规定的速率警示值，且水含量大于含量警示值，则判定被测油浸式变压器的绝缘材料异常，克服现有技术需要拆卸变压器检查绝缘材料是否异常带来的耗时、耗力的弊端，通知相关主管部门，结束本次巡查；
若H2 、C2H2和CO的产气速率均小于规定的速率警示值的50%，则判定被测油浸式变压器运行正常，结束本次巡查；
若H2 、C2H2和CO的产气速率均介于规定的速率警示值的50%~100%之间，则缩短下一巡查周期至三个月，结束本次巡查；若下一巡查周期的H2 、C2H2和CO的产气速率仍然均介于规定的速率警示值的50%~100%之间，则将再下一巡查周期缩短至一个半月，如此重复直至巡查周期缩短至每日一次。

Claims (4)

1. 油浸式变压器绝缘油的无线巡查装置，其特征在于：包括连接于油浸式变压器的第一放油阀上的气体含量数据采集固定端（1），连接于油浸式变压器的第二放油阀上的水分数据采集固定端（2），以及数据接收移动终端（3）；所述气体含量数据采集固定端（1）由带有串行数据接口的溶解气体采集仪和第一无线数据传输单元组成，所述溶解气体采集仪采集绝缘油中的H2含量 、C2H2含量和CO含量，所述水分数据采集固定端（2）由带有串行数据接口的水分采集仪和第二无线数据传输单元组成，所述数据接收移动终端（3）由数据接收单元、数据处理单元、数据存储单元和数据显示单元组成；所述数据接收单元通过无线网络与第一无线数据传输单元和第二无线数据传输单元通讯，接收溶解气体采集仪和水分采集仪采集的数据，经数据处理单元进行数据处理后，送入数据存储单元储存，并通过数据显示单元展示。
2.如权利要求1所述的油浸式变压器绝缘油的无线巡查装置，其特征在于：所述数据接收单元通过5.8GHz频段的无线网络与第一无线数据传输单元和第二无线数据传输单元通讯。
3.如权利要求1所述的油浸式变压器绝缘油的无线巡查装置，其特征在于：所述数据接收移动终端（3）安放在巡查车上。
4.采用如权利要求1~3任一项所述油浸式变压器绝缘油的无线巡查装置的变压器运行绝缘状态巡查方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、按照预定周期，通过数据接收移动终端（3）获取被测油浸式变压器绝缘油中的水含量、H2含量 、C2H2含量和CO含量数据，与规定的含量警示值相比较，若均大于含量警示值，则判定被测油浸式变压器运行异常，通知相关主管部门，结束本次巡查；若水含量、H2含量 、C2H2含量和CO含量均小于含量警示值，初步判定被测油浸式变压器运行正常，进行下一步骤；
步骤二、将本周期H2含量 、C2H2含量和CO含量数据与上一周期数据相比较分别计算产气速率；
若H2 、C2H2和CO的产气速率均大于规定的速率警示值，则判定被测油浸式变压器运行异常，通知相关主管部门，结束本次巡查；
若只有CO的产气速率大于规定的速率警示值，且水含量大于含量警示值，则判定被测油浸式变压器的绝缘材料异常，通知相关主管部门，结束本次巡查；
若H2 、C2H2和CO的产气速率均小于规定的速率警示值的50%，则判定被测油浸式变压器运行正常，结束本次巡查；
若H2 、C2H2和CO的产气速率均介于规定的速率警示值的50%~100%之间，则缩短下一巡查周期，结束本次巡查。
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