CN107247175A - 一种消除电磁环境影响的变压器铁芯接地电流带电检测方法 - Google Patents

一种消除电磁环境影响的变压器铁芯接地电流带电检测方法 Download PDF

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陈彬
李晓辉
顾强
刘小琛
刘伟东
梁彬
李磊
刘洋洋
赵庆来
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State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种消除电磁环境影响的变压器铁芯接地电流带电检测方法,为了排除环境磁场对变压器铁芯接地电流带电检测结果的影响，采用标准工频电流源抵消环境磁场的方法，通过调整标准电流源幅值和相位，达到近似完全抵消环境磁场产生电流的效果。从而在钳形电流表的测量结果中去除环境磁场产生的感应电流，得到更为准确的铁芯接地电流。

Description

一种消除电磁环境影响的变压器铁芯接地电流带电检测方法
技术领域
本发明属于电力设备带电检测领域，尤其是一种消除电磁环境影响的变压器铁芯接地电流带电检测方法。
背景技术
正常情况下变压器铁芯单点接地，变压器铁芯接地电流通常只有几毫安至几十毫安，当变压器铁芯出现两点及以上接地的情况时，铁芯接地电流会增大上千倍，达到几安培至几十安培，导致变压器铁芯局部过热、绝缘损坏等一系列故障，严重影响电网正常运行。因此，变压器铁芯接地电流的带电检测是判断变压器运行状态的重要技术手段。
目前，变压器铁芯接地电流的带电检测通常使用钳形电流表进行，由于变压器运行时周围会产生较为强大的工频磁场，因此会给钳形电流表的测量结果带来较为明显的影响，其影响量可以达到被测铁芯接地电流的数倍，从而导致测量结果的不准确性，参见附图3所示变压器铁芯接地电流带电检测结果会受到环境磁场的影响，导致数据不准确。
经研究，环境磁场对钳形电流表测量结果的影响主要取决于其对铁芯内磁通量的影响，这种影响和钳形电流表的铁磁屏蔽效能、放置角度和孔径大小均有关系，很难通过建立理想的模型和测量某点的磁感应强度进行计算。因此，我们必须采用一种替代的方法，用工频电流源产生的磁场影响替代环境磁场影响，最终达到抵消环境影响的效果。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种消除电磁环境影响的变压器铁芯接地电流带电检测方法及系统，以解决现有技术中校验的效果差、准确性低的技术问题。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种消除电磁环境影响的变压器铁芯接地电流带电检测方法，其特征在于：首先在相同角度、相近位置用钳形电流表对电流源所在回路进行测量，调节电流源的输出幅值与相位使钳形电流表的测量结果为0；然后将钳形电流表的测量对象增加至变压器铁芯接地电缆，此时钳形电流表所显示的电流即为变压器铁芯接地电流。
而且，具体步骤为：
(1)使用标准电流源在一回路内形成恒定工频电流，该标准电流源输出范围在0～50mA 内，保证调节细度不大于0.1mA，相位调节细度不大于0.1°，电流源输出稳定性不大于0.1％；
(2)将电流源连接的电缆调节至与变压器铁芯接地电缆平行的角度；
(3)将钳形电流表夹在与标准电流源连接的电缆上，钳形电流表所在平面与电缆角度垂直；通过不断调节电流源的幅值和相位输出，使钳形电流表的显示值读数为零，保持此时电流源输出的幅值和相位；
(4)将钳形电流表同时夹在变压器铁芯接地电缆和标准电流源电缆上，此时钳形电流表上的显示值即为变压器铁芯接地电流的有效值。
而且，所述步骤(1)作为回路载体的电缆具有两个维度的角度可调节可固定。
而且，所述步骤(2)与变压器铁芯接地电缆的距离保证变压器铁芯接地带电检测装置能够穿过。
本发明的优点和积极效果是：
本发明提供更加准确可靠的变压器铁芯接地电流带电检测数据，为变压器运行状态评估提供可靠的数据支撑，保证电网安全可靠运行。
附图说明
图1是变压器铁芯接地电流带电检测示意图；
图2是本发明待测的标准电流源回路示意图；
图3是用钳形电流表测量标准电流源回路以及变压器铁芯接地电缆示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种消除电磁环境影响的变压器铁芯接地电流带电检测方法，根据变压器运行特点，短时间内变压器1在其周围产生的工频磁场2基本是恒定的，因此，本发明中使用标准电流源形成一个恒定的工频电流，利用该电流在周围空间内产生的工频磁场与变压器产生的磁场相抵消，从而消除钳形电流表在测量变压器铁芯接地电流时受到的环境磁场的影响，参见附图 1所示；
为了使标准电流源所产生的电磁场在变压器铁芯接地电流测量时恰好与环境磁场相抵消，首先在相同角度、相近位置用钳形电流表对电流源所在回路进行测量，调节电流源的输出幅值与相位使钳形电流表的测量结果无限接近0，从而就可以证明此时标准电流源产生的磁场和环境磁场基本上相互抵消，钳形电流表铁磁导体内的磁通量基本为零，参见图2所示；
然后，将钳形电流表4的测量对象增加至变压器铁芯接地电缆3，此时，由于环境的磁场影响已被标准电流源的磁场抵消，因此钳形电流表铁磁导体5内的磁通变化将仅由铁芯接地电缆中的电流变化引起，从而此时钳形电流表所显示的电流即为变压器铁芯接地电流，参见附图3所示。
本实施例的具体实施步骤如下：
(1)使用标准电流源在一回路内形成恒定工频电流，该标准电流源输出范围应在0～50mA 内保证调节细度不大于0.1mA，相位调节细度不大于0.1°，电流源输出稳定性不大于0.1％。为了达到更好地效果，作为回路载体的电缆应具有两个维度的角度可调节可固定设计；
(2)将电流源连接的电缆调节至与变压器铁芯接地电缆平行的角度，与变压器铁芯接地电缆的距离在保证变压器铁芯接地带电检测装置(钳形电流表)可以穿过的前提下尽可能小；
(3)将钳形电流表夹在与标准电流源连接的电缆上，钳形电流表所在平面与电缆角度垂直；通过不断调节电流源的幅值和相位输出，使钳形电流表的显示值无限接近零，保持此时电流源输出的幅值和相位；
(4)将钳形电流表同时夹在变压器铁芯接地电缆和标准电流源电缆上，此时钳形电流表上的显示值即为变压器铁芯接地电流的有效值。
尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (4)

1.一种消除电磁环境影响的变压器铁芯接地电流带电检测方法，其特征在于：首先在相同角度、相近位置用钳形电流表对电流源所在回路进行测量，调节电流源的输出幅值与相位使钳形电流表的测量结果为0；然后将钳形电流表的测量对象增加至变压器铁芯接地电缆，此时钳形电流表所显示的电流即为变压器铁芯接地电流。
2.根据权利要求1所述的消除电磁环境影响的变压器铁芯接地电流带电检测方法，其特征在于：具体步骤为：
(1)使用标准电流源在一回路内形成恒定工频电流，该标准电流源输出范围在0～50mA内，保证调节细度不大于0.1mA，相位调节细度不大于0.1°，电流源输出稳定性不大于0.1％；
(2)将电流源连接的电缆调节至与变压器铁芯接地电缆平行的角度；
(3)将钳形电流表夹在与标准电流源连接的电缆上，钳形电流表所在平面与电缆角度垂直；通过不断调节电流源的幅值和相位输出，使钳形电流表的显示值读数为零，保持此时电流源输出的幅值和相位；
(4)将钳形电流表同时夹在变压器铁芯接地电缆和标准电流源电缆上，此时钳形电流表上的显示值即为变压器铁芯接地电流的有效值。
3.根据权利要求2所述的消除电磁环境影响的变压器铁芯接地电流带电检测方法，其特征在于：所述步骤(1)作为回路载体的电缆具有两个维度的角度可调节可固定。
4.根据权利要求2所述的消除电磁环境影响的变压器铁芯接地电流带电检测方法，其特征在于：所述步骤(2)与变压器铁芯接地电缆的距离保证变压器铁芯接地带电检测装置能够穿过。
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