CN113504493A - 干式变压器异常检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种干式变压器异常检测方法，测试变压器基础设施的数据值并生成实时数据，基础设施的数据值包括介质损失百分比、漏电电流值、测试电压值、绝缘电阻值；将实时数据导入控制端，根据a％、B、C、D生成得分矩阵，计算变压器的评分值；检测变压器的老化状态并生成老化数据，检测老化数据是否小于预设值；检测变压器的老化状态并生成运行评估数据；检测变压器的老化状态并生成放电数据，将老化数据、运行评估数据、放电数据发送至控制端并生成变压器异常评估表。采用数据分析与老化状态、运行状态评估及局部放电检测相协调的方式，进行干式变压器异常分析，解决了检测数据单一、异常检测存在反应慢、误差大及检测效率不足的问题。

Description

干式变压器异常检测方法
技术领域
本发明涉及变压器领域，尤其涉及一种干式变压器异常检测方法。
背景技术
目前，干式变压器广泛用于局部照明、高层建筑、机场，码头CNC机械设备等场所，简单的说干式变压器就是指铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中的变压器。目前我国已成为世界上干式变产销量最大的国家之一，无论在工厂规模、产品的容量、电压等方面均已处于世界领先水平。干式变压器主要由硅钢片组成的铁芯和环氧树脂浇注的线圈组成，高低压线圈之间放置绝缘筒增加电气绝缘，并由垫块支撑和约束线圈，其零部件搭接的紧固件均有防松性能。由于干式变压器具有抗短路能力强、维护工作量小、运行效率高、体积小、噪音低等优点,常用于防火、防爆等性能要求高的场所。
目前干式变压器具有三种形式，分为开启式干式变压器、封闭式干式变压器、浇注式干式变压器，开启式干式变压器是一种常用的形式，其器身与大气直接接触，适应于比较干燥而洁净的室内，(环境温度20度时，相对湿度不应超过85％)，一般有空气自冷和风冷两种冷却方式。封闭式变压器器身处在封闭的外壳内，与大气不直接接触(由于密封、散热条件差，主要用于矿用，属于防爆型)。浇注式变压器用环氧树脂或其它树脂浇注作为主绝缘，它结构简单、体积小，适用于较小容量的变压器。
但是，现有的干式变压器存在以下缺陷：
市面上的干式变压器异常检测存在检测数据单一、反应慢、误差大及检测效率不足的问题，无法满足使用人员对于干式变压器检测数据的要求。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种干式变压器异常检测方法，其能解决检测数据单一、异常检测存在反应慢、误差大及检测效率不足的问题。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种干式变压器异常检测方法，包括以下步骤：
准备步骤：测试变压器基础设施的数据值并生成实时数据，基础设施的数据值包括介质损失百分比、漏电电流值、测试电压值、绝缘电阻值；
数据分析步骤：设定介质损失百分比为a％、漏电电流值为B、测试电压值为C、绝缘电阻值为D，计算B*D/C是否小于1.5*a％，若是，进行下一步，若否，发送漏电异常信号值控制端；
数据评估步骤：将实时数据导入控制端，根据a％、B、C、D生成得分矩阵，计算变压器的评分值；
老化状态检测步骤：检测变压器的老化状态并生成老化数据，检测老化数据是否小于预设值，若是，执行下一步，若否，发送老化异常信号值控制端；
运行状态评估步骤：检测变压器的老化状态并生成运行评估数据；
局部放电检测步骤：检测变压器的老化状态并生成放电数据，将老化数据、运行评估数据、放电数据发送至控制端并生成变压器异常评估表。
进一步地，在所述老化状态检测步骤中，获取变压器中相应的绝缘材料在预设温度范围内的热失重曲线数据，根据热失重曲线数据确定分解温度区间，并根据所述分解温度区间确定温度梯度。
进一步地，在所述数据评估步骤中，将变压器的评估值分为：极好、非常好、良好、差四个类别。
进一步地，在所述数据评估步骤中，将类别为极好、非常好、良好的变压器标识为可继续使用的变压器，将类别为差的变压器标识为需要翻新的变压器。
进一步地，在所述数据评估步骤中，识别单元将干式变压器的图像信息录入系统中，建立变压器三维模型，在干式变压器的外表面均匀设置多个标识点。
进一步地，在所述局部放电检测步骤中，将变压器设置于屏蔽室的暗房中，逐步提升干式变压器输入电压并记录输入电压值、输入时间值。
进一步地，在所述局部放电检测步骤中，拍摄单元抓取标识点处变压器的放电状态，生成局部放电图像。
进一步地，在所述局部放电检测步骤中，将局部放电图像定位到变压器三维模型上，分析输入电压值、输入时间值、局部放电图像并评估放电状态，将放电状态标识在各个标识点上。
进一步地，在所述老化状态检测步骤中，获取对应的绝缘材料在不同温度梯度下恒温分解得到的分解气体和碎片产物，并检测对应的绝缘材料在不同温度梯度下的分解气体的组分和每种组分的含量，根据对应的绝缘材料在不同温度梯度下的分解气体的组分和每种组分的含量提取表征干式变压器热老化程度的组分特征量并生成绝缘分解标准表。
进一步地，在所述老化状态检测步骤中，在变压器标试点位置处获取绝缘材料标本，获取绝缘材料标本在不同温度梯度下恒温分解得到的分解气体和碎片产物，根据绝缘分解标准表确定待测干式变压器的不同类型的绝缘材料的老化程度。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
测试变压器基础设施的数据值并生成实时数据，基础设施的数据值包括介质损失百分比、漏电电流值、测试电压值、绝缘电阻值；设定介质损失百分比为a％、漏电电流值为B、测试电压值为C、绝缘电阻值为D，计算B*D/C是否小于1.5*a％，若是，进行下一步，若否，发送漏电异常信号值控制端；将实时数据导入控制端，根据a％、B、C、D生成得分矩阵，计算变压器的评分值；检测变压器的老化状态并生成老化数据，检测老化数据是否小于预设值，若是，执行下一步，若否，发送老化异常信号值控制端；检测变压器的老化状态并生成运行评估数据；检测变压器的老化状态并生成放电数据，将老化数据、运行评估数据、放电数据发送至控制端并生成变压器异常评估表。采用数据分析与老化状态、运行状态评估及局部放电检测相协调的方式，进行干式变压器异常分析，解决了检测数据单一、异常检测存在反应慢、误差大及检测效率不足的问题。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为本发明干式变压器异常检测方法中一较佳实施例的流程图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1，一种干式变压器异常检测方法，包括以下步骤：
准备步骤：测试变压器基础设施的数据值并生成实时数据，基础设施的数据值包括介质损失百分比、漏电电流值、测试电压值、绝缘电阻值；
数据分析步骤：设定介质损失百分比为a％、漏电电流值为B、测试电压值为C、绝缘电阻值为D，计算B*D/C是否小于1.5*a％，若是，进行下一步，若否，发送漏电异常信号值控制端；“计算B*D/C是否小于1.5*a％”的相应数据值的目的在于：若计算值大于1.5*a％，说明漏电现象比较严重，不建议继续使用，给评估人员进行提醒。
数据评估步骤：将实时数据导入控制端，根据a％、B、C、D生成得分矩阵，计算变压器的评分值；
优选的，在所述数据评估步骤中，识别单元将干式变压器的图像信息录入系统中，建立变压器三维模型，在干式变压器的外表面均匀设置多个标识点。建立变压器三维模型及标试点的目的在于：一方面可以方便评估人员的直观观察，另一方面解决了数据杂乱的问题。
具体的，在所述数据评估步骤中，将变压器的评估值分为：极好、非常好、良好、差四个类别。将类别为极好、非常好、良好的变压器标识为可继续使用的变压器，将类别为差的变压器标识为需要翻新的变压器。细化变压器的评估类别，方便管理。
老化状态检测步骤：检测变压器的老化状态并生成老化数据，检测老化数据是否小于预设值，若是，执行下一步，若否，发送老化异常信号值控制端；优选的，在所述老化状态检测步骤中，获取变压器中相应的绝缘材料在预设温度范围内的热失重曲线数据，根据热失重曲线数据确定分解温度区间，并根据所述分解温度区间确定温度梯度。
运行状态评估步骤：检测变压器的老化状态并生成运行评估数据；
局部放电检测步骤：检测变压器的老化状态并生成放电数据，将老化数据、运行评估数据、放电数据发送至控制端并生成变压器异常评估表。采用数据分析与老化状态、运行状态评估及局部放电检测相协调的方式，进行干式变压器异常分析，解决了检测数据单一、异常检测存在反应慢、误差大及检测效率不足的问题。
具体的，在所述局部放电检测步骤中，将变压器设置于屏蔽室的暗房中，逐步提升干式变压器输入电压并记录输入电压值、输入时间值。拍摄单元抓取标识点处变压器的放电状态，生成局部放电图像。将局部放电图像定位到变压器三维模型上，分析输入电压值、输入时间值、局部放电图像并评估放电状态，将放电状态标识在各个标识点上。在现有技术中，一般采用光测法分析变压器局部放电特征及绝缘劣化等方面，解决了光测法检测设备系统较为复杂、成本较高、灵敏度影响因素也较多的问题，应用范围广。
优选的，在所述老化状态检测步骤中，获取对应的绝缘材料在不同温度梯度下恒温分解得到的分解气体和碎片产物，并检测对应的绝缘材料在不同温度梯度下的分解气体的组分和每种组分的含量，根据对应的绝缘材料在不同温度梯度下的分解气体的组分和每种组分的含量提取表征干式变压器热老化程度的组分特征量并生成绝缘分解标准表。在变压器标试点位置处获取绝缘材料标本，获取绝缘材料标本在不同温度梯度下恒温分解得到的分解气体和碎片产物，根据绝缘分解标准表确定待测干式变压器的不同类型的绝缘材料的老化程度。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种干式变压器异常检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
准备步骤：测试变压器基础设施的数据值并生成实时数据，基础设施的数据值包括介质损失百分比、漏电电流值、测试电压值、绝缘电阻值；
数据分析步骤：设定介质损失百分比为a％、漏电电流值为B、测试电压值为C、绝缘电阻值为D，计算B*D/C是否小于1.5*a％，若是，进行下一步，若否，发送漏电异常信号值控制端；
数据评估步骤：将实时数据导入控制端，根据a％、B、C、D生成得分矩阵，计算变压器的评分值；
老化状态检测步骤：检测变压器的老化状态并生成老化数据，检测老化数据是否小于预设值，若是，执行下一步，若否，发送老化异常信号值控制端；
运行状态评估步骤：检测变压器的老化状态并生成运行评估数据；
局部放电检测步骤：检测变压器的老化状态并生成放电数据，将老化数据、运行评估数据、放电数据发送至控制端并生成变压器异常评估表。
2.如权利要求1所述的干式变压器异常检测方法，其特征在于：在所述老化状态检测步骤中，获取变压器中相应的绝缘材料在预设温度范围内的热失重曲线数据，根据热失重曲线数据确定分解温度区间，并根据所述分解温度区间确定温度梯度。
3.如权利要求1所述的干式变压器异常检测方法，其特征在于：在所述数据评估步骤中，将变压器的评估值分为：极好、非常好、良好、差四个类别。
4.如权利要求3所述的干式变压器异常检测方法，其特征在于：在所述数据评估步骤中，将类别为极好、非常好、良好的变压器标识为可继续使用的变压器，将类别为差的变压器标识为需要翻新的变压器。
5.如权利要求1所述的干式变压器异常检测方法，其特征在于：在所述数据评估步骤中，识别单元将干式变压器的图像信息录入系统中，建立变压器三维模型，在干式变压器的外表面均匀设置多个标识点。
6.如权利要求1所述的干式变压器异常检测方法，其特征在于：在所述局部放电检测步骤中，将变压器设置于屏蔽室的暗房中，逐步提升干式变压器输入电压并记录输入电压值、输入时间值。
7.如权利要求6所述的干式变压器异常检测方法，其特征在于：在所述局部放电检测步骤中，拍摄单元抓取标识点处变压器的放电状态，生成局部放电图像。
8.如权利要求7所述的干式变压器异常检测方法，其特征在于：在所述局部放电检测步骤中，将局部放电图像定位到变压器三维模型上，分析输入电压值、输入时间值、局部放电图像并评估放电状态，将放电状态标识在各个标识点上。
9.如权利要求1所述的干式变压器异常检测方法，其特征在于：在所述老化状态检测步骤中，获取对应的绝缘材料在不同温度梯度下恒温分解得到的分解气体和碎片产物，并检测对应的绝缘材料在不同温度梯度下的分解气体的组分和每种组分的含量，根据对应的绝缘材料在不同温度梯度下的分解气体的组分和每种组分的含量提取表征干式变压器热老化程度的组分特征量并生成绝缘分解标准表。
10.如权利要求9所述的干式变压器异常检测方法，其特征在于：在所述老化状态检测步骤中，在变压器标试点位置处获取绝缘材料标本，获取绝缘材料标本在不同温度梯度下恒温分解得到的分解气体和碎片产物，根据绝缘分解标准表确定待测干式变压器的不同类型的绝缘材料的老化程度。
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