一種快速檢測變壓器故障的系統的製作方法

2023-06-07 03:29:06 2

本實用新型涉及一種快速檢測變壓器故障的系統。

背景技術：

在電力系統的變壓器檢修工作中，維修人員需要檢查變壓器的電流、電壓和溫度的變化，並對變壓器外部進行檢查，傾聽聲音有無變化，油位有無降低，檢查防爆管、套管等有無破裂和噴油現象，檢查壓力釋放閥是否動作，以及直流系統絕緣有無接地，二次迴路有無故障等，同時要檢查氣體繼電器內存在氣體，則應鑑定其顏色，判斷是否可燃，並取氣樣和油樣做色譜分析，以判斷變壓器故障的性質一系列工作，如果每次都要將所有檢測步驟一一進行檢查，將花費很大人力物力，且因為步驟繁瑣，可能無法及時找到故障，導致電力系統安全性問題。

技術實現要素：

為解決上述問題，本實用新型提供一種快速檢測變壓器故障的系統，包括導氣管、閥門、取氣裝置、精密天平，溫度計、氣壓計和重力加速度計；該變壓器內的變壓器油的上方空腔與該導氣管的第一端流體連通，該導氣管的第二端位於變壓器外操作人員可接近的位置並且裝有閥門，該取氣裝置具有與所述閥門適配以將所述上方空腔中的氣體導入所述取氣裝置的進氣口，該取氣裝置還包括用於封閉該進氣口的密封裝置，該溫度計、氣壓計和重力加速度計設於該精密天平中以便在該精密天平稱量該取氣裝置的重量時同時測量該取氣裝置所在位置處的溫度、大氣壓和重力加速度。

所述快速檢測變壓器故障的系統還包括資料庫，該資料庫經設置記錄有工作表或工作曲線用於根據測得的所述取氣裝置從變壓器中取得的氣體的重量、溫度、壓力和重力加速度得到所述取得的氣體的標準密度，該資料庫經設置還記錄有以往取得的在該變壓器內的變壓器油的上方空腔中的內部氣體的標準密度和對應的經過色譜檢測測試後確定的變壓器的故障情況以及採用的檢修方案。

所述取氣裝置是具有內部無氣的第一狀態和內部充氣的第二狀態的橡膠氣囊或注射器，例如注射器，該注射器自帶刻度，優選為300-500ml。

本實用新型的系統用於快速檢測變壓器故障時的步驟為：

S100：提供上述變壓器故障快速檢測系統；

S200，測量該取氣裝置的重量w1；

S300，打開閥門，使變壓器的內部氣體擴散到導氣管第二端埠處，用取氣裝置從所述導氣管的第二端獲取內部氣體；

S400，保持取氣裝置的內部氣體壓力與外部大氣壓力相等，測量該取氣裝置中內部氣體的體積V和重量w2，並且同時測量大氣壓P、氣溫T和重力加速度g，其中所述同時是指在不超過1-600秒內完成；

S500，根據上述大氣壓P、氣溫T、重力加速度g、w1和w2確定內部氣體的標準狀態下的密度ρ氣；

S600，根據密度ρ氣在資料庫中查找與其對應的變壓器故障情況和用於所述故障情況的檢修方案。

在本實用新型一些實施方式中，其中，在步驟S500中根據以下公式確定內部氣體的標準密度ρ氣，

其中，P標為標準狀態的大氣壓，T標為標準狀態的溫度，ρ空為在P測和T測條件下的空氣密度。

其中，所述標準狀態是指P標為1atm，T標為20℃的標準狀態。

在一些實施方式中，還包括以下步驟：

S700，確定S500中測定的標準密度ρ氣所對應的變壓器故障情況和用於所述故障情況的檢修方案；

S800，將S700中確定的標準密度ρ氣所對應的變壓器故障情況和用於所述故障情況的檢修方案記錄在所述資料庫中。

在本實用新型一些實施方式中，其中，在S600中，將所述資料庫中對應於標準密度ρ氣的變壓器故障情況和用於所述故障情況的檢修方案按照權重大小排序並示出。

在S800中，所述記錄為將S700中確定的標準密度ρ氣所對應的變壓器故障情況和用於所述故障情況的檢修方案增加到所述資料庫中，或者在所述資料庫中增加對應於S700中確定的標準密度ρ氣所對應的變壓器故障情況和用於所述故障情況的檢修方案的權重。

本實用新型提供了一種通過稱量變壓器的內部氣體質量來判斷變壓器故障的系統，省略了每次都將產生的氣體做色譜分析的過程，提高了檢測效率。

附圖說明

圖1是根據本發明的快速檢測變壓器故障的系統，其中各個符號的含義如下：1：變壓器；2：空腔；3：變壓器油；4：導氣管；5：閥門；6：取氣裝置；7：精密天平；8：氣壓計；9：溫度計；10：重力加速度計；11：資料庫。

具體實施方式

為了便於本領域技術人員的理解，下面結合實施例對本實用新型作進一步的描述。

圖1是根據本實用新型的一種快速檢測變壓器故障的系統，包括導氣管4、閥門5、取氣裝置6、精密天平7，溫度計9、氣壓計8和重力加速度計10；該變壓器1內的變壓器油3的上方空腔2與該導氣管4的第一端流體連通，該導氣管的第二端位於變壓器外操作人員可接近的位置並且裝有閥門5，該取氣裝置具有與所述閥門5適配以將所述上方空腔2中的氣體導入所述取氣裝置6的進氣口，該取氣裝置6還包括用於封閉該進氣口的密封裝置，該溫度計9和氣壓計8和重力加速度計10設於該精密天平7中以便在該精密天平7稱量該取氣裝置的重量時同時測量該取氣裝置6所在位置處的溫度、大氣壓和重力加速度。

所述快速檢測變壓器故障的系統還包括資料庫11，該資料庫11經設置記錄有工作表或工作曲線用於根據測得的所述取氣裝置從變壓器中取得的氣體的重量、溫度、壓力和重力加速度得到所述取得的氣體的標準密度，該資料庫11經設置還記錄有以往取得的在該變壓器內的變壓器油的上方空腔中的內部氣體的標準密度和對應的經過色譜檢測測試後確定的變壓器的故障情況以及採用的檢修方案。

所述取氣裝置6是具有內部無氣的第一狀態和內部充氣的第二狀態的橡膠氣囊或注射器，例如注射器，該注射器自帶刻度，優選為300-500ml。

在採用上述系統進行快速檢測變壓器故障時，首先用精密天平7稱量該取氣裝置6(在此例中為500ml塑料注射器，最小刻度為0.5ml)的重量w1(包括注射器的本體和作為密封裝置的與注射器抽氣口配合的密封膠帽的總重量)；接著將注射器6的抽氣口與預先塞入閥門5下遊管道口中的膠塞上的針頭配合，打開閥門5，用注射器6通過導氣管4抽取變壓器1中變壓器油3上方空腔2中的氣體；將前兩次抽取的氣體丟棄；第三次抽取氣體後，將注射器6的抽氣口用密封膠帽封住，然後從注射器6的刻度讀取第三次抽取氣體的體積V並且在精密天平7中稱量帶有第三次抽取氣體和密封膠帽的注射器的重量w2，同時測量大氣壓P、氣溫T和重力加速度g，其中所述同時是指在不超過60秒內完成；根據上述大氣壓P、氣溫T、重力加速度g、w1和w2利用如下公式確定內部氣體的標準狀態下的密度ρ氣：

其中，P標為標準狀態的大氣壓，T標為標準狀態的溫度，ρ空為在P測和T測條件下的空氣密度；所述標準狀態可以是指大氣壓P標為1atm，氣溫T標為20℃；

然後根據密度ρ氣在資料庫11中查找與其對應的變壓器1故障情況和用於所述故障情況的檢修方案。

例如，當變壓器1故障涉及固體絕緣時，CO2的含量明顯增加，由此導致變壓器油3上方氣體的密度增加；而在高溼度等引起的油中低能量密度的局部放電會導致H2含量的增加，由此導致壓器油3上方空腔2中的氣體的密度減小。由於各種故障可能產生不同氣體並具有不同含量，這樣就可以通過測量變壓器油2上方氣體的密度的變化來大致確定變壓器1故障的類型。

在本實用新型一些實施方式中，還包括以下步驟：確定測定的標準密度ρ氣所對應的變壓器故障情況和用於所述故障情況的檢修方案；將確定的標準密度ρ氣所對應的變壓器故障情況和用於所述故障情況的檢修方案記錄在所述資料庫中。

在本實用新型一些實施方式中，其中，將所述資料庫11中對應於標準密度ρ氣的變壓器故障情況和用於所述故障情況的檢修方案按照權重大小排序並示出。

將所述確定的標準密度ρ氣所對應的變壓器故障情況和用於所述故障情況的檢修方案增加到所述資料庫中，或者在所述資料庫中增加對應於確定的標準密度ρ氣所對應的變壓器故障情況和用於所述故障情況的檢修方案的權重。

本實用新型提供了一種通過稱量變壓器的內部氣體質量來判斷變壓器故障的系統，節省了維修人員的檢測步驟，省略了每次都將產生的氣體做色譜分析的過程，提高了檢測效率，維修人員每天可進行多次檢測，同時提高了電力系統的安全性。

以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例，不能以此限定本實用新型實施範圍；凡依本實用新型申請專利範圍及創作說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本實用新型專利涵蓋的範圍內。