一種電力變壓器直流電阻綜合測試分析裝置的製作方法
2023-09-20 11:06:50 3
本發明涉及電力變壓器電阻測試技術領域，特別涉及一種電力變壓器直流電阻綜合測試分析裝置。
背景技術：
電力變壓器是電力系統的主要設備，它的安全運行對電力系統具有重要意義。作為電力變壓器重要測試項目之一繞組直流電阻測試，可以發現變壓器繞組焊接質量，分接開關接觸是否良好，層、匝間是否短路等缺陷。基於以上所述，現場使用的直流電阻測試儀必須具備較高地工作性能，比如精確性、快速性等。目前的直流電阻測試儀，在精確性、快速性等方面已經能滿足現場要求，但是往往功能單一，無法對測試得到的數據進行自動分析，測量到相應數據後，需要相關測試人員通過人工計算或通過其他的運算設備計算，嚴重影響現場工作效率。在實際測試中，相關測試人員通過其他運算設備計算分析後發現變壓器存在故障隱患，再回到現場進行維護，效率低下，同時，也存在變壓器維護不及時導致故障發生的可能。
綜上所示，如何提高對電力變壓器直流電阻測試的現場工作效率是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。
技術實現要素：
有鑑於此，本發明的目的在於提供一種電力變壓器直流電阻綜合測試分析裝置，可以顯著提高對電力變壓器直流電阻測試的現場工作效率。其具體方案如下：
一種電力變壓器直流電阻綜合測試分析裝置，包括用於獲取變壓器的阻值數據的直流電阻測量器，還包括用於存儲工作指令的指令存儲器、用於處理所述工作指令的處理器、用於儲存根據工作指令獲得的檢修數據的數據存儲器和用於顯示所述檢修數據的顯示屏，其中，所述工作指令包括：
直流電阻實時溫度獲取指令，用於獲取所述變壓器的直流電阻實時溫度；
變壓器相間阻值誤差獲取指令，用於獲取所述變壓器的相間阻值的誤差值；
相電阻獲取指令，用於獲取所述變壓器的相電阻。
優選的，所述直流電阻實時溫度獲取指令包括：
獲取所述變壓器的繞組的實時溫度；
根據所述實時溫度和所述變壓器的繞組係數，通過第一預設公式計算得到所述直流電阻實時溫度，其中，所述第一預設公式為
式中，t0為基準溫度，t為實時溫度，R0為t0時的直流電阻值，Rt為t時的直流電阻值，T為繞組係數(銅導線為234.5，鋁導線為225)。
優選的，所述變壓器相間阻值誤差獲取指令包括：
獲取所述變壓器的實測電阻最大值和實測電阻最小值；
獲取所述變壓器的三相平均值，其中所述三相平均值為所述變壓器各相間電阻之和的平均值；
計算所述實測電阻最大值與所述實測電阻最小值之差與三相平均值的比值，得到所述變壓器相間阻值誤差。
優選的，所述工作指令還包括：
誤差計算指令，用於判斷所述變壓器相間阻值誤差是否大於或等於預設值；
第一檢修結果顯示指令，用於當所述誤差計算指令判定為是，則控制所述顯示屏顯示所述變壓器存在誤差超標的信息，當所述誤差計算指令判定為否，則控制所述顯示屏顯示所述變壓器不存在誤差超標的信息。
優選的，所述工作指令還包括：
報警值判定指令，用於當所述誤差計算指令判定所述變壓器相間阻值誤差不大於所述預設值，則判斷所述變壓器的繞組阻值是否大於或等於報警值；
第二檢修結果顯示指令，用於當所述報警值判定指令判定為是，則控制所述顯示屏顯示所述變壓器存在阻值變化過大的信息，當所述報警值判定指令判定為否，則控制所述顯示屏顯示所述變壓器不存在阻值變化過大的信息。
優選的，所述工作指令還包括：
誤差變化率獲取指令，用於獲取本次獲取的變壓器相間阻值誤差與所述數據存儲器中儲存的前一次的變壓器相間阻值誤差的誤差變化率。
優選的，所述相電阻獲取指令包括：
獲取所述變壓器線圈的連接類型；
當變壓器線圈為三角連接時，獲取所述變壓器的相間電阻；
根據所述相間電阻，通過第二預設公式計算得到所述變壓器的相電阻，其中，所述第二預設公式為
式中，Ra為所述變壓器的A相的相電阻，Rb為所述變壓器的B相的相電阻，Rc為所述變壓器的C相的相電阻，Rab為所述變壓器A相和B相之間的電阻，Rac為所述變壓器的A相和C相之間的電阻，Rbc為所述變壓器的B相和C相之間的電阻。
可見，本發明公開的一種電力變壓器直流電阻綜合測試分析裝置，在獲取到變壓器阻值數據後，通過相應的工作指令進行數據處理，並通過顯示屏予以顯示，使得測試人員在現場即可快速得到變壓器的檢修數據，並根據該檢修數據對變壓器進行相應維護，顯著提高了對電力變壓器直流電阻測試的現場工作效率。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明實施例公開的一種電力變壓器直流電阻綜合測試分析裝置的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
本發明實施例公開了一種電力變壓器直流電阻綜合測試分析裝置，包括用於獲取變壓器的阻值數據的直流電阻測量器11，還包括用於存儲工作指令121的指令存儲器12、用於處理上述工作指令的處理器13、用於儲存根據工作指令獲得的檢修數據的數據存儲器14和用於顯示上述檢修數據的顯示屏15，其中，上述工作指令包括：直流電阻實時溫度獲取指令1211，用於獲取上述變壓器的直流電阻實時溫度；變壓器相間阻值誤差獲取指令1212，用於獲取上述變壓器的相間阻值的誤差值；相電阻獲取指令1213，用於獲取上述變壓器的相電阻。
在一種具體的實施方案中，上述直流電阻實時溫度獲取指令包括：獲取上述變壓器的繞組的實時溫度；根據上述實時溫度和上述變壓器的繞組係數，通過第一預設公式計算得到上述直流電阻實時溫度，其中，上述第一預設公式為
式中，t0為基準溫度，t為實時溫度，R0為t0時的直流電阻值，Rt為t時的直流電阻值，T為繞組係數，銅導線的繞組係數為234.5，鋁導線的繞組係數為225，本文中的相應的電阻單位均為歐姆(Ω)。
可以理解的是，由於變壓器工作的電壓和電流很大，例如，1600kVA的變壓器為380V的低壓配電系統電源，則可承載的線電流為2310A，因此獲取變壓器的繞組的實時溫度可以使用紅外溫度傳感器等非接觸式溫度傳感器，當然也可以通過測量變壓器外殼溫度來獲取相應變壓器的溫度。
在另一種具體的實施方案中，上述變壓器相間阻值誤差獲取指令包括：獲取上述變壓器的實測電阻最大值和實測電阻最小值；獲取上述變壓器的三相平均值，其中上述三相平均值為上述變壓器各相間電阻之和的平均值；計算上述實測電阻最大值與上述實測電阻最小值之差與三相平均值的比值，得到上述變壓器相間阻值誤差。
可以理解的是，變壓器設有三相線路，因此變壓器相間阻值誤差包括變壓器的A相和B相、A相和B相、B相和C相之間的電阻，此處通過相應的符號進行表示，Rab為變壓器A相和B相之間的電阻，Rac為變壓器的A相和C相之間的電阻，Rbc為變壓器的B相和C相之間的電阻。
變壓器相間阻值誤差為
其中，ΔR1―誤差百分數,Rmax為實測中的最大值，Rmin為實測中的最小值，為三相中實測的平均值。
可以理解的是，Rab、Rac和Rbc在實際測試中均存在實測最大值和實測最小值，因此，變壓器相間阻值誤差也包括A相和B相之間、A相和C相之間、B相和C相之間的三組誤差。
此外，變壓器繞組各線圈之間的電阻也存在實測最大值和實測最小值，因此，求取相應的線間阻值誤差的計算方法與上述計算相間誤差方法相同，在此不再贅述。
可以根據上述求取變壓器相間阻值誤差的實施例，對本發明公開的電力變壓器直流電阻綜合測試分析裝置進行進一步優化，其中，工作指令還包括：誤差計算指令，用於判斷上述變壓器相間阻值誤差是否大於或等於預設值；第一檢修結果顯示指令，用於當上述誤差計算指令判定為是，則控制上述顯示屏顯示上述變壓器存在誤差超標的信息，當上述誤差計算指令判定為否，則控制上述顯示屏顯示上述變壓器不存在誤差超標的信息。
需要說明的是，根據不同規格的變壓器，預設值採取不同的數值，具體分為兩類：(1)1600kVA以上的變壓器，各相線圈的直流電阻值相互間的誤差不應大於三相平均值的2％，線間誤差不應大於三相平均值的1％。(2)1600kVA以下的變壓器，各相線圈的直流電阻值相互間的誤差不應大於三相平均值的4％，線間誤差不應大於三相平均值的2％。
對於1600kVA以上的變壓器，A相和B相之間、A相和C相之間、B相和C相之間任一組的誤差大於或等於三相平均值的2％，或變壓器繞組各線圈的線間誤差大於或等於三相平均值的1％，則在顯示屏的相應位置中顯示存在誤差超標的信息，該信息具體可通過文字或圖片進行顯示。當誤差未超過預設值，則在顯示屏的相應位置中顯示不存在誤差超標的信息，該信息具體可通過文字或圖片進行顯示。
對於1600kVA以下的變壓器，A相和B相之間、A相和C相之間、B相和C相之間任一組的誤差大於或等於三相平均值的4％，或變壓器繞組各線圈的線間誤差大於或等於三相平均值的2％，則在顯示屏的相應位置中顯示存在誤差超標的信息，該信息具體可通過文字或圖片進行顯示。當誤差未超過預設值，則在顯示屏的相應位置中顯示不存在誤差超標的信息，該信息具體可通過文字或圖片進行顯示。
在上述判斷誤差是否大於或等於預設值的實施方案中，存在誤差雖然滿足規程要求，但是變壓器相應的阻值數據變化幅度較大，此時應該引起關注，因此需要設定一個報警值。
為了實現對變壓器的繞組阻值與報警值大小的判斷，工作指令還包括：報警值判定指令，用於當上述誤差計算指令判定上述變壓器相間阻值誤差不大於上述預設值，則判斷上述變壓器的繞組阻值是否大於或等於報警值；第二檢修結果顯示指令，用於當上述報警值判定指令判定為是，則控制上述顯示屏顯示上述變壓器存在阻值變化過大的信息，當上述報警值判定指令判定為否，則控制上述顯示屏顯示上述變壓器不存在阻值變化過大的信息。
在此，報警值選取為各相數據相應規程標準值的百分之六十，以以1600kVA變壓器為例：判定標準為
L≤0.01，l≤0.006；
P≤0.02，p≤0.012；
K不超過0.02，k不超過0.012；
其中，L為線電阻規程標準，l為線電阻警示標準某，P為線電阻規程標準，p為線電阻警示標準，K為縱向比較規程標準，k為縱向比較警示標準。
本發明公開的一種電力變壓器直流電阻綜合測試分析裝置還支持變壓器相間阻值誤差的縱向對比，即將本次獲取的變壓器相間阻值誤差與前一次獲取的變壓器相間阻值誤差進行對比，以得到誤差變化率。
為了獲取誤差變化率，工作指令還包括：誤差變化率獲取指令，用於獲取本次獲取的變壓器相間阻值誤差與上述數據存儲器中儲存的前一次的變壓器相間阻值誤差的誤差變化率。
通常情況下，本次測量值與上次測量值相比較，其變化也不應大於上次測量值的2％：
ΔR2＝(R-RI)/RI
其中，ΔR2為誤差百分數，R為本次測量值，RI為數據存儲器中儲存的前一次的測量值。
可以理解的是，變壓器設有三相線路，因此變壓器相間阻值誤差包括變壓器的A相和B相、A相和B相、B相和C相之間的電阻，共計3組數據，相應的誤差變化率也存在相應的三組。
再又一種具體實施方案中，上述相電阻獲取指令包括：獲取上述變壓器線圈的連接類型；當變壓器線圈為三角連接時，獲取上述變壓器的相間電阻；根據上述相間電阻，通過第二預設公式計算得到上述變壓器的相電阻，其中，上述第二預設公式為
式中，Ra為上述變壓器的A相的相電阻，Rb為上述變壓器的B相的相電阻，Rc為上述變壓器的C相的相電阻，Rab為上述變壓器A相和B相之間的電阻，Rac為上述變壓器的A相和C相之間的電阻，Rbc為上述變壓器的B相和C相之間的電阻。如果三相平衡，相電阻等於1.5倍線電阻。
最後，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。而且，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句「包括一個……」限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
以上對本發明所提供的一種電力變壓器直流電阻綜合測試分析裝置進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。