CN107192738A - 一种配电变压器绕组材质的检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种配电变压器绕组材质的检测方法及装置，所述方法包括：检测配电变压器容量是否小于500kVA；如果容量小于500kVA，利用热电效应法加热配电变压器绕组，使绕组两端温差达到设定温度；获取温差达到设定温度时的热电势值；如果热电势值小于或等于第一热电势阈值，确定绕组材质为铜；如果热电势值大于或等于第二热电势阈值，确定绕组材质为铝；如果配电变压器的热电势值大于第一热电势阈值且小于第二热电势阈值或者容量大于或等于500kVA，利用反推演算法确定绕组材质。本发明从配电变压器容量及热电势值的角度出发，大大提高检测的准确性。

Description

一种配电变压器绕组材质的检测方法及装置

技术领域

本发明涉及电力设备材质检测技术领域，尤其涉及一种配电变压器绕组材质的检测方法及装置。

背景技术

配电变压器是配电系统中用来传输交流电能的重要电器设备，其应用范围广泛且使用量大，在整个配电系统中配电变压器所占的成本非常高，而配电变压器中绕组所占的成本又非常高。根据绕组材质，可以将配电变压器分为铜绕组配电变压器和铝绕组配电变压器。金属铜与金属铝相比，具有熔点高、密度大、载流量大、电阻率小的优点，因此，铜绕组配电变压器比铝绕组配电变压器性能更优越，所以，铜绕组配电变压器比铝绕组配电变压器更加受到行业内的青睐。但是，近年来国内外金属铜的价格居高不下，一些不良配电变压器生产商为了追逐更大的利润，采用铝漆包线代替铜漆包线作为配电变压器的绕组，而购买方往往对此并不知情。目前，常见的配电变压器绕组材质检测方法有：体积容量比法、称重法、电阻温度系数法以及X射线法。其中，体积容量法是通过测量不同材质绕组配电变压器的尺寸、质量等基本参数，通过比较配电变压器油箱容积、变压器油质量、器身体积以及器身密度来判断配电变压器绕组的材质。称重法是依据金属铜比铝密度大的原理，针对同样型号的配电变压器，重量相对较轻的是铝绕组配电变压器，而重量较重的是铜绕制配电变压器。电阻温度系数法，是首先获取待测配电变压器绕组的直流电阻随其温度变化的检测曲线和已知绕组材质的标准配电变压器绕组的直流电阻随其温度变化的标准曲线，将两者进行对比，根据金属铜和铝在温度系数方面的差异，通过测量不同温度下绕组直流电阻值，在绕组温度模型的基础上采用多点线性回归法计算电阻温度系数K值来判断配电变压器绕组的材质。X射线检测法是通过对低压绕组和高压绕组进行X射线成像，对检测部位的正面成像时，黑度在0.2-1.4之间为铜绕制，黑度在1.5-2.5之间为铝绕组；对检测部位的正面成像时，黑度在0.2-0.8之间为铜绕制，黑度在0.9-1.6之间为铝绕组。

然而，目前的体积容量比法和称重法中，针对相同容量的配电变压器，不同厂家或不同型号的配电变压器设计结构差异较大，虽然总体上随着铝材用量的增加配电变压器油质量、油箱容积、器身体积均变大，器身密度变小，但是具体到材质判断的阈值上，这些配电变压器之间由于型号不同或者厂家不同，并没有针对同类配电变压器的标准体积容量值或者标准重量值，这就导致体积容量比法和称重法对绕组材质的检测准确性不够高，容易产生误判。电阻温度系数法中，由于配电变压器的绕组直流电阻值太低，低压侧通常为毫欧级，现有的仪器对低压绕组的直流电阻值测量精度和误差控制不够准确，从而导致针对绕组温度所建立的电阻温度系数模型不准确。另外，在实际的工程现场，无法满足电阻温度系数法的试验条件，该方法只适用于实验室，不利于推广使用。X射线检测法需要提前24小时准备测试材料，而且操作步骤复杂，因此X射线检测法的工作效率低下，而且该方法用到检测设备成本高，只能在实验室使用，适用范围小。另外，X射线对工作人员的身体健康不利，不利于推广使用。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，第一方面，本发明提供一种配电变压器绕组材质的检测方法，包括：检测配电变压器容量是否小于500kVA；如果配电变压器容量小于500kVA，利用热电效应法加热配电变压器的绕组，使配电变压器同一绕组两端的温差达到设定温度；在配电变压器同一绕组两端的温差达到设定温度后，获取配电变压器在温差达到设定温度时的热电势值；如果热电势值小于或等于与设定温度匹配的第一热电势阈值，确定配电变压器的绕组材质为铜；如果热电势值大于或等于与设定温度匹配的第二热电势阈值，确定配电变压器的绕组材质为铝，其中，第一热电势阈值小于第二热电势阈值；如果配电变压器的热电势值大于第一热电势阈值且小于第二热电势阈值，或者，配电变压器容量大于或等于500kVA，利用反推演算法确定配电变压器的绕组材质。

第二方面，本发明还提供一种配电变压器绕组材质的检测装置，包括：处理器、存储器和通信接口，处理器、存储器和通信接口通过通信总线相连；

通信接口，用于发送和接收信号；

存储器，用于存储程序代码；

处理器，用于读取存储器中存储的程序代码，并执行第一方面的方法。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

一种配电变压器绕组材质的检测方法，包括：检测配电变压器容量是否小于500kVA；如果配电变压器容量小于500kVA，利用热电效应法加热配电变压器的绕组，使配电变压器同一绕组两端的温差达到设定温度；在配电变压器同一绕组两端的温差达到设定温度后，获取配电变压器在温差达到设定温度时的热电势值；如果热电势值小于或等于与设定温度匹配的第一热电势阈值，确定配电变压器的绕组材质为铜；如果热电势值大于或等于与设定温度匹配的第二热电势阈值，确定配电变压器的绕组材质为铝，其中，第一热电势阈值小于第二热电势阈值；如果配电变压器的热电势值大于第一热电势阈值且小于第二热电势阈值，或者，配电变压器容量大于或等于500kVA，利用反推演算法确定配电变压器的绕组材质。

本发明基于热电效应法与反推演算法，从配电变压器容量以及热电势值的角度提出配电变压器绕组材质检测方法，可以弥补单一检测方法适用范围有限的问题，避免只采用单一检测方法所造成的检测结果不准确现象，能够大大提高对配电变压器绕组材质检测的准确性。另外，由于本发明中对配电变压器的基本结构参数的获取不对配电变压器造成损害且不受环境温度的影响，而且检测设备简单，因此本发明适用范围广、检测成本低、有利于推广使用。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种配电变压器绕组材质的检测方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的利用反推演算法确定配电变压器的绕组材质的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的配电变压器负载损耗计算方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的配电变压器短路阻抗计算方法的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的配电变压器外观尺寸计算方法的流程示意图；

图6为本发明实施例提供的配电变压器重量计算方法的流程示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种利用反推演算法确定配电变压器的绕组材质的流程示意图；

图8为本发明实施例提供的一种配电变压器绕组材质的检测装置的结构示意图。

符号表示：

900-配电变压器检测装置、901-处理器、902-存储器、903-外围设备接口、904-输入/输出子系统、909-电力线路、906-通信线路、912-操作系统、922-待测配电变压器检测例程。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

以下将结合附图对本发明实施例的配电变压器绕组材质的检测方法进行详细说明。

实施例一

参见图1，图1是本发明实施例提供的一种配电变压器绕组材质的检测方法的流程示意图。由图1可知，该方法包括如下步骤：

在步骤S101中，检测配电变压器容量是否小于500kVA。

配电变压器的容量是配电变压器的基本性能参数中重要的一个参数，一般配电变压器的容量能够反映配电变压器的整体规模大小，同时，某个地区所用配电变压器的容量大小，反映了该地区的供电使用量。本发明中，当配电变压器的容量小于500kVA时，配电变压器规模较小，操作者能够比较方便地对配电变压器进行加热处理，因此，采用热电效应法对配电变压器绕组材质进行鉴别。当配电变压器的容量大于或等于500kVA时，配电变压器的规模较大，执行步骤S106：利用反推演算法确定配电变压器的绕组材质。

在步骤S102中，如果配电变压器容量小于500kVA，利用热电效应法加热配电变压器的绕组，使配电变压器同一绕组两端的温差达到设定温度。

步骤S102为热电效应法第一步，即：对配电变压器绕组进行加热，使配电变压器同一绕组两端的温差达到设定温度。具体地，设定温度可以选择大于或等于60℃，因为设定温度低于60℃时，配电变压器绕组同一绕组两端的温差太小，在较小的温差下获取的热电势值也比较小，容易导致检测精度降低，因此，选择配电变压器的设定温度大于或等于60℃，有利于提高检测精度。

在配电变压器同一绕组两端的温差达到设定温度后，在步骤S103中，获取配电变压器在温差达到设定温度时的热电势值。

具体地，在配电变压器同一绕组两端的温差达到设定温度后，停止对配电变压器进行加热，使配电变压器同一绕组两端温差保持在设定温度，并采用测量仪器获取配电变压器在稳定的设定温度下的热电势值，通过热电势值的大小来确定配电变压器的绕组材质。

如果热电势值小于或等于与设定温度匹配的第一热电势阈值，则执行步骤S104：确定配电变压器的绕组材质为铜。

如果热电势值大于或等于与设定温度匹配的第二热电势阈值，则执行步骤S105：确定配电变压器的绕组材质为铝。其中，第一热电势阈值小于第二热电势阈值。

如果配电变压器的热电势值大于第一热电势阈值且小于第二热电势阈值，则执行步骤S106：利用反推演算法确定配电变压器的绕组材质。

由以上步骤S102-S106可知，采用热电效应法对配电变压器绕组材质进行判断，主要包括加热、测试和判断三个过程，具体包括：对配电变压器加热至设定温度、测试配电变压器在设定温度下的热电势值以及根据测试所得的热电势值结合设定温度所匹配的热电势值阈值判断配电变压器绕组的材质。

具体地，设定温度可以选择60℃、第一热电势阈值可以选择50微安、第二热电势阈值可以选择120微安。判据为：当配电变压器同一绕组两端温差为60℃时，如果热电势值小于或等于50微安，则确定配电变压器绕组材质为铜；如果热电势值大于或等于120微安，则确定配电变压器绕组材质为铝；如果配电变压器的热电势值大于50微安且小于120微安，则利用反推演算法确定配电变压器的绕组材质。

参见图2，图2为本发明实施例提供的利用反推演算法确定配电变压器的绕组材质的流程示意图。由图2可知，利用反推演算法确定配电变压器的绕组材质包括如下步骤：

步骤S1061：对配电变压器进行实际测量，获取配电变压器的基本电性能参数。其中，配电变压器的基本性能参数包括负载损耗、短路阻抗等参数值，配电变压器的基本性能参数不仅仅包括负载损耗、短路阻抗等参数值。

步骤S1062：根据配电变压器的基本电性能参数，判断配电变压器是否符合国家标准。

如果配电变压器符合国家标准，确定配电变压器为性能合格的配电变压器。

步骤S1061-步骤S1062加入对配电变压器性能合格的判断，确保配电变压器性能合格是配电变压器最基本的质量保证。本发明实施例中加入以上步骤，在对配电变压器进行绕组材质检测之前先进行基本的质量检测，能够从大批量的待检测配电变压器中首先排除性能不合格的配电变压器，从而提高对配电变压器进行绕组材质检测的检测效率。

步骤S1063：假设配电变压器的绕组材质为铜。

由于金属铜与金属铝的电性能参数不同，所以将配电变压器的绕组假设为铜绕组或者铝绕组时，采用反推演算法进行计算的具体参数不同，此步骤以铜绕组为依据采用反推演算法进行计算。本发明中仅以三相三柱、双绕组、层式绕组、油浸式配电变压器为例进行计算。

步骤S1064：获取配电变压器铁芯和绕组的结构参数，结构参数包括：铁芯的直径和截面形状、绕组的匝数以及绕组的层数。

铁芯的直径和截面形状、绕组的匝数以及绕组的层数是配电变压器中铁芯和绕组的基本结构参数，这些基本结构参数是本发明中利用反推演算法确定配电变压器的绕组材质的必要参数。

步骤S1065：根据铁芯的直径和截面形状、绕组的匝数以及绕组的层数，计算得出配电变压器假设为铜绕组时的电流密度、负载损耗、短路阻抗、尺寸以及重量。

具体地，计算配电变压器假设为铜绕组时的电流密度的方法包括如下步骤：

S10651：根据绕组导线的截面形状，计算得出绕组的长度、宽度以及导线截面积A_x。

S10652：利用公式计算得出配电变压器假设为铜绕组时导线中电流密度，其中I_x为相电流，j为电流密度。

计算配电变压器假设为铜绕组时的负载损耗的方法参见图3，图3为本发明实施例提供的配电变压器负载损耗计算方法的流程示意图，具体包括如下步骤：

S10653：根据绕组平均半径、绕组的匝数，利用公式L_m＝2πR_xW_m，计算得出导线总长，其中L_m为导线总长，R_x为绕组的平均半径，W_m为最大分接时绕组的总匝数。

S10654：根据额定分接时的导线长度、导线截面积以及设定温度下导线的直流电阻，利用公式计算得出绕组直流电阻，其中，R_t为在t℃时导线的直流电阻，L_N为额定分接时的导线长度，A_x为导线截面积，ρ_t为在t℃时导线的电阻系数。

S10655：根据绕组直流电阻以及绕组中的相电流，利用公式P_x＝3I_g ²R_t计算得出绕组电阻损耗，其中，P_x为绕组的电阻损耗，I_g为相电流，R_t为在t℃时导线的直流电阻。

S10656：根据绕组电阻损耗，获取绕组附加损耗。具体地，根据经验总结可知，容量小于或者等于50kVA的配电变压器，绕组附加损耗为绕组电阻损耗的3％；容量大于或等于63kVA且小于或等于630kVA的配电变压器，绕组附加损耗为绕组电阻损耗的5％。

S10657：将绕组电阻损耗和绕组附加损耗相加，获取配电变压器的负载损耗。

计算配电变压器假设为铜绕组时的短路阻抗的方法参见图4，图4为本发明实施例提供的配电变压器短路阻抗计算方法的流程示意图，具体包括如下步骤：

S10658：根据配电变压器的负载损耗以及额定容量，利用公式计算得出配电变压器的短路阻抗电阻分量，其中u_kr为短路阻抗电阻分量，P_k为负载损耗，P_N为额定容量。

S10659：根据配电变压器的频率、额定电流、主分接时的总匝数、平均电抗高度、每匝电势、内外绕组的厚度、内外绕组的平均半径、漏磁空道的厚度以及漏磁空道的平均半径，利用公式计算得出配电变压器的短路阻抗电抗分量,其中，为u_kx短路阻抗电抗分量，f为频率，I为额定电流，W为主分接时的总匝数，e_t为每匝电势，H为绕组平均电抗高度，ρ为洛氏系数，K为附加电抗系数。

S10660：根据短路阻抗电阻分量和短路阻抗电抗分量，利用公式计算得出配电变压器的短路阻抗，其中u_k为短路阻抗，u_kr为短路阻抗电阻分量，u_kx为短路阻抗电抗分量。

计算配电变压器假设为铜绕组时的外观尺寸的方法，本发明中配电变压器的尺寸包括配电变压器的油箱高度、油箱宽度以及油箱长度。因此，计算配电变压器假设为铜绕组时的外观尺寸的方法也就是计算配电变压器的油箱高度、油箱宽度以及油箱长度的方法，该方法参见图5，图5为本发明实施例提供的配电变压器外观尺寸计算方法的流程示意图，具体包括如下步骤：

S10661：根据铁芯半径，利用公式M₀＝(R₁+δ₃+B_xD+δ4+B_xG)×2+E计算得出铁芯中心距，其中，M₀为两铁芯的中心距，R₁为铁芯半径，δ₃为低压绕组对铁芯的距离，B_xD为低压绕组幅向厚度，δ₄为高低压绕组间距离，B_xG为高压绕组幅向厚度，E为相间距离。

S10662：根据带绝缘的导线直径或宽度，利用公式H₁＝b×n×(n₁+1)+b+δ计算得出绕组高度，其中，H₁为绕组高度，n₁为配电变压器每层的匝数，δ为绕制裕度。

S10663：根据绕组高度、垫块被压缩后的高度、静电板与靠静电板的油道之和、压板高度以及压板到上铁轭的空隙大小，利用公式H₀＝H₁+H₂+E_x+H₃+δ₅计算得出铁芯窗高，其中，H₀为铁芯窗高，H₁为绕组总高度，H₂为垫块被压缩后的高度，E_x为静电板与靠静电板的油道之和，δ₅为压板高度以及压板到上铁轭的空隙大小，H₃为压板厚度。

S10664：根据铁芯窗高，利用公式H＝H₀+2H_e+H_d+H_x计算得出油箱高度，其中，为H₀铁芯窗高，H_e为铁轭最大片宽，H_d为垫脚高度，H_x为铁芯到箱盖的距离，均可查表得到。

S10665：根据外绕组的直径，利用公式B＝D_G+B₁计算得出配电变压器的油箱宽度，其中，D_G为外绕组的直径，B₁为高低压侧对油箱空隙。

S10666：根据外绕组的直径、铁芯柱中心距，利用公式L＝D_G+2M₀+B₂计算得出配电变压器的油箱长度，其中，B₂为长轴方向A/C相外绕组对油箱空隙。

计算配电变压器假设为铜绕组时的重量的方法参见图6，图6为本发明实施例提供的配电变压器重量计算方法的流程示意图，具体包括如下步骤：

S10667：根据硅钢片重量以及带绝缘的铜导线重量，利用公式计算得出配电变压器假设为铜绕组时的器身排油重，其中，G_Fe为硅钢片重量，G_Cu为带绝缘的铜导线重量。

S10668：根据油箱高度、油箱横截面积，利用公式G_ky＝0.9HA_d计算得出配电变压器的空油箱装油重，其中，H为油箱高度，A_d为油箱横截面积。

S10669：根据器身排油重、空油箱装油重，利用公式G_y＝G_ky-G_py+G_sy计算得出配电变压器的总油重，其中G_ky为空油箱装油重，G_py为器身排油重，G_sy为散热器中的油重。

S10670：根据硅钢片重量以及带绝缘的导线重量，利用公式G_q＝K_q(G_Fe+G_r)计算得出配电变压器的器身重量，其中，G_Fe为硅钢片重量，G_r为带绝缘的导线重量，K_q为器身杂类系数，全铜线时K_q取值为1.15，半铜半铝时K_q取值为1.16，全铝线时K_q取值为1.2。

S10671：根据油箱基本参数利用公式G_yx＝1.15×(7.85×(A_gδ_g+A_dδ_d+I_bH_bδ_b)+G_s)计算得出配电变压器的油箱总重量，其中A_g为箱盖面积，δ_g为箱盖厚度，A_d为箱底面积，δ_d为箱底厚度，I_b为油箱周长，H_b为油箱高度，δ_b为油箱壁厚，G_s为散热器重量。

S10672：根据器身排油重、空油箱装油重、器身重量以及附件重量，利用公式G＝G_q+G_yx+G_y+G_f计算得出配电变压器的总重量，其中，G_q为器身重量、G_yx为油箱重量、G_y为总油重、G_f为附件重量。

由以上S10661-S10672步骤可计算得出：配电变压器假设为铜绕组时的电流密度、负载损耗、短路阻抗、尺寸以及重量。

步骤S1066：对配电变压器进行实际测量，获取配电变压器的负载损耗标称值、短路阻抗标称值、尺寸标称值以及重量标称值。

配电变压器的负载损耗标称值、短路阻抗标称值、尺寸标称值以及重量标称值，可以对待测配电变压器进行电性能参数测量而获取。

步骤S1067：将配电变压器假设为铜绕组时的负载损耗、短路阻抗、尺寸以及重量分别对比负载损耗标称值、短路阻抗标称值、尺寸标称值以及重量标称值，判断负载损耗偏差的绝对值是否小于负载损耗偏差阈值、短路阻抗偏差的绝对值是否小于短路阻抗偏差阈值、尺寸偏差的绝对值是否小于尺寸偏差阈值、重量偏差的绝对值是否小于重量偏差阈值且电流密度是否大于电流密度阈值。

具体地，电流电流密度阈值可以为1.5A/mm²、负载损耗偏差阈值可以为5％、短路阻抗偏差阈值可以为10％、尺寸偏差阈值可以为8％且重量偏差阈值可以为10％。这些参数阈值是现有技术条件下主流配电变压器的常规阈值，该阈值能够比较准确地反映配电变压器的绕组材质为铜绕组或者铝绕组，从而能够提高本发明中检测方法的准确性。

步骤S1068：如果负载损耗偏差的绝对值小于负载损耗偏差阈值、短路阻抗偏差的绝对值小于短路阻抗偏差阈值、尺寸偏差的绝对值小于尺寸偏差阈值、重量偏差的绝对值小于重量偏差阈值且电流密度大于电流密度阈值，确定配电变压器的绕组材质为铜。

具体地，如果负载损耗偏差的绝对值小于5％、短路阻抗偏差的绝对值小于10％、尺寸偏差的绝对值小于8％、重量偏差的绝对值小于10％且电流密度大于1.5A/mm²，确定配电变压器的绕组材质为铜。

实施例二

在上述图1-图6所示的实施例的基础之上参见图7，图7为本发明实施例提供的另一种利用反推演算法确定配电变压器的绕组材质的流程示意图。由图7可知，确定配电变压器的绕组材质不为铜之后，本发明实施例中还包括如下步骤：

步骤S1069：假设配电变压器绕组材质为铝。

该步骤还是基于金属铜与金属铝的电性能参数不同，将配电变压器的绕组假设为铜绕组时，经过反推演算法计算得知绕组材质不为铜，继续采用反推演算法将绕组材质假设为铝，进行计算。

步骤S1070：如果配电变压器为性能合格的配电变压器，根据铁芯的直径和截面形状、绕组的匝数以及绕组的层数，计算得出配电变压器假设为铝绕组时的尺寸以及重量。

具体地，计算配电变压器假设为铝绕组时的尺寸以及重量的步骤S10641-S10652中计算配电变压器假设为铜绕组时的尺寸及重量的步骤相同，只是将铜绕组的参数改为铝绕组参数，例如：利用公式计算得出配电变压器假设为铝绕组时的器身排油重，其中，G_Fe为硅钢片重量，G_Al为带绝缘的铝导线重量。

步骤S1071：将配电变压器假设为铝绕组时的负载损耗、短路阻抗、尺寸以及重量分别对比配电变压器的基本性能参数的负载损耗标称值和短路阻抗标称值以及实际测量的尺寸标称值和重量标称值，判断负载损耗偏差的绝对值是否小于负载损耗偏差阈值、短路阻抗偏差的绝对值是否小于短路阻抗偏差阈值、尺寸偏差的绝对值是否小于尺寸偏差阈值、重量偏差的绝对值是否小于重量偏差阈值且所述电流密度是否小于电流密度阈值。

步骤S1072：如果负载损耗偏差的绝对值小于负载损耗偏差阈值、短路阻抗偏差的绝对值小于短路阻抗偏差阈值、尺寸偏差的绝对值小于尺寸偏差阈值、重量偏差的绝对值小于重量偏差阈值且电流密度大于电流密度阈值，确定配电变压器的绕组材质为铝。否则确定配电变压器的绕组材质不为铝。

该实施例未详细描述的部分可参照图1-图6所示的实施例，三者之间可以互相参照，在此不再详细阐述。

参见图8，图8为本申请实施例提供的一种配电变压器检测装置的结构示意图。如图8所示，该装置900可包括：至少一个处理器901、内存902、外围设备接口903、输入/输出子系统904、电力线路909和通信线路906。

内存902可包括操作系统912和配电变压器检测例程922。例如，内存902可包括高速随机存取存储器(high-speed random access memory)、磁盘、静态随机存取存储器(SPAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、只读存储器(ROM)、闪存或非挥发性内存。内存902可存储用于操作系统912和配电变压器检测例程922的程序编码，也就是说可包括配电变压器检测装置900的动作所需的软件模块、指令集架构或其之外的多种数据。此时，处理器901或外围设备接口903等其他控制器与内存902的存取可通过处理器901进行控制。

外围设备接口903可将配电变压器检测装置900的输入和/或输出外围设备与处理器901和内存902相结合。并且，输入/输出子系统904可将多种输入/输出外围设备与外围设备接口903相结合。例如，输入/输出子系统904可包括显示器、键盘、鼠标或根据需要用于将电流表、各种传感器等外围设备与外围设备接口903相结合的控制器。具体的，在输入/输出子系统904中包括用于将配电变压器检测电路与外围设备接口903相结合的控制器。

电力线路909可向配电变压器检测电路的电路元件的全部或部分供给电力。例如，电力线路909可包括如电力管理系统、电池或交流(AC)之一个以上的电源、充电系统或用于电力生成、管理、分配的任意其他电路元件。

通信线路906可利用至少一个接口与其他主机进行通信。

处理器901通过施行存储在内存902中的软件模块或指令集架构可执行配电变压器检测装置900的多种功能且处理数据。也就是说，处理器901通过执行基本的算术、逻辑以及计算机系统的输入/输出演算，可构成为处理计算机程序的命令。

处理器901构成为用于执行上述实施例中的配电变压器检测的方法。

图8的实施例仅是配电变压器检测装置900的一个示例，配电变压器检测装置900可具有如下结构或配置：省略图8所示的部分电路元件，或进一步具备图8中未图示而追加的电路元件，或结合连个以上的电路元件。例如：可包含在配电变压器检测装置900中的电路元件可由包括一个以上的信号处理或者应用程序所特殊化的集成电路的软件、硬件或软件和硬件两者的组合而实现。

本申请实施例提供的一种配电变压器检测装置，采用智能化的处理器、带有配电变压器器检测例程的存储器、结合输入/输出子系统以及外围设备接口、电力线路、通信线路，能够准确地实现对待测配电变压器的质量检测。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种配电变压器绕组材质的检测方法，其特征在于，包括：

检测配电变压器容量是否小于500kVA；

如果所述配电变压器容量小于500kVA，利用热电效应法加热所述配电变压器的绕组，使所述配电变压器同一绕组两端的温差达到设定温度；

在所述配电变压器同一绕组两端的温差达到设定温度后，获取所述配电变压器在所述温差达到设定温度时的热电势值；

如果所述热电势值小于或等于与所述设定温度匹配的第一热电势阈值，确定所述配电变压器的绕组材质为铜；

如果所述热电势值大于或等于与所述设定温度匹配的第二热电势阈值，确定所述配电变压器的绕组材质为铝，其中，所述第一热电势阈值小于所述第二热电势阈值；

如果所述配电变压器的热电势值大于所述第一热电势阈值且小于所述第二热电势阈值，或者，所述配电变压器容量大于或等于500kVA，利用反推演算法确定所述配电变压器的绕组材质。

2.根据权利要求1所述的配电变压器绕组材质的检测方法，其特征在于，所述利用反推演算法确定所述配电变压器的绕组材质，包括：

对所述配电变压器进行实际测量，获取所述配电变压器的基本电性能参数；

根据所述配电变压器的基本电性能参数，判断所述配电变压器是否符合国家标准；

如果所述配电变压器符合国家标准，则假设所述配电变压器的绕组材质为铜；

获取所述配电变压器铁芯和绕组的结构参数，所述结构参数包括：所述铁芯的直径和截面形状、所述绕组的匝数以及所述绕组的层数；

根据所述铁芯的直径和截面形状、所述绕组的匝数、所述绕组的层数以及绕组的导线规格，计算得出所述配电变压器假设为铜绕组时的电流密度、负载损耗、短路阻抗、尺寸以及重量；

对所述配电变压器进行实际测量，测量所述配电变压器的尺寸标称值以及重量标称值；

将所述配电变压器假设为铜绕组时的负载损耗、短路阻抗、尺寸以及重量分别对比所述配电变压器的基本性能参数的负载损耗标称值和短路阻抗标称值以及实际测量的尺寸标称值和重量标称值，判断负载损耗偏差的绝对值是否小于负载损耗偏差阈值、短路阻抗偏差的绝对值是否小于短路阻抗偏差阈值、尺寸偏差的绝对值是否小于尺寸偏差阈值、重量偏差的绝对值是否小于重量偏差阈值且所述电流密度是否大于电流密度阈值；

如果所述负载损耗偏差的绝对值小于负载损耗偏差阈值、所述短路阻抗偏差的绝对值小于短路阻抗偏差阈值、所述尺寸偏差的绝对值小于尺寸偏差阈值、所述重量偏差的绝对值小于重量偏差阈值且所述电流密度大于电流密度阈值，确定所述配电变压器的绕组材质为铜。

3.根据权利要求2所述的配电变压器绕组材质的检测方法，其特征在于，确定所述配电变压器的绕组材质不为铜之后，所述方法还包括：

假设所述配电变压器绕组材质为铝；

根据所述铁芯的直径和截面形状、所述绕组的匝数、所述绕组的层数，计算得出所述配电变压器假设为铝绕组时的尺寸以及重量；

将所述配电变压器假设为铝绕组时的负载损耗、短路阻抗、尺寸以及重量分别对比所述配电变压器的基本性能参数的负载损耗标称值和短路阻抗标称值以及实际测量的尺寸标称值和重量标称值，判断负载损耗偏差的绝对值是否小于负载损耗偏差阈值、短路阻抗偏差的绝对值是否小于短路阻抗偏差阈值、尺寸偏差的绝对值是否小于尺寸偏差阈值、重量偏差的绝对值是否小于重量偏差阈值且所述电流密度是否大于电流密度阈值；

如果所述负载损耗偏差的绝对值小于负载损耗偏差阈值、所述短路阻抗偏差的绝对值小于短路阻抗偏差阈值、所述尺寸偏差的绝对值小于尺寸偏差阈值、所述重量偏差的绝对值小于重量偏差阈值且所述电流密度小于电流密度阈值，确定所述配电变压器的绕组材质为铝。

4.根据权利要求1所述的配电变压器绕组材质的检测方法，其特征在于，所述设定温度大于或等于60℃。

5.根据权利要求1所述的配电变压器绕组材质的检测方法，其特征在于，所述设定温度为60℃，所述第一热电势阈值为50微安，所述第二热电势阈值为120微安。

6.根据权利要求2所述的配电变压器绕组材质的检测方法，其特征在于，所述电流电流密度阈值为1.5A/mm²、所述负载损耗偏差阈值为5％、所述短路阻抗偏差阈值为10％、所述尺寸偏差阈值为8％且所述重量偏差阈值为10％。

7.根据权利要求2所述的配电变压器绕组材质的检测方法，其特征在于，所述配电变压器的尺寸包括所述配电变压器的油箱高度、油箱宽度以及油箱长度；

判断所述尺寸与标称尺寸偏差的绝对值是否小于尺寸偏差阈值包括：

判断所述配电变压器的油箱高度与标称油箱高度偏差的绝对值是否小于油箱高度偏差阈值、油箱宽度与标称油箱宽度偏差的绝对值是否小于油箱宽度偏差阈值且油箱长度与标称油箱长度偏差的绝对值是否小于油箱长度偏差阈值。

8.一种配电变压器绕组材质的检测装置，其特征在于，所述装置包括：处理器、存储器和通信接口，所述处理器、存储器和通信接口通过通信总线相连；

所述通信接口，用于发送和接收信号；

所述存储器，用于存储程序代码；

所述处理器，用于读取所述存储器中存储的程序代码，并执行如权利要求1至7中任一项所述的方法。