油浸式變壓器絕緣油的無線巡查裝置及巡查方法與流程

2023-08-10 03:09:51 1

本發明涉及油浸式變壓器絕緣油的無線巡查裝置及巡查方法。

背景技術：

在電力系統中， 220KV及以上電壓等級的變壓器均為油浸式，絕緣油是運行中變壓器重要組成部分，絕緣油中微量氣體和微量水分含量的優劣直接影響著變壓器的安全運行，DL/T596-1996《電力設備預防性試驗規程》中第13節「絕緣油」要求對絕緣油中溶解氣體色譜分析測試和含水量測試，並對變壓器運行中絕緣油中各溶解氣體、含水量規定了警示值，如超標應立即更換；其中溶解氣體測值的大小也可判定變壓器的絕緣狀態，溶解氣體的成分有：H2、CH4、CO、CO2、C2H4、C2H2、C2H6，現階段對溶解氣體的監測主要有兩種，其一是定期試驗，按一定周期獲取油樣後用色譜儀進行檢測，其二是在線監測，在被測設備上按在線監測裝置，進行在線監測；這兩種方法在電網設備狀態檢測中起著較大作用，但油樣檢測時的環境與變壓器所處的環境不同，如壓力、溫度的瞬間變化，不能得到變壓器運行狀態的準確數據；而在線監測方式的監測設備，遠端通訊、設備供電等方面施工安裝較複雜，日常的維護工作量較大，成本也很高。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種油浸式變壓器絕緣油的無線巡查裝置，還提供採用上述油浸式變壓器絕緣油的無線巡查裝置的變壓器運行絕緣狀態巡查方法，可以解決現有技術對油浸式變壓器絕緣油的監測，採用定期採樣試驗數據準確度低，或採用在線監測，安裝複雜、維護工作量大，成本高。

本發明通過以下技術方案實現：

油浸式變壓器絕緣油的無線巡查裝置，包括連接於油浸式變壓器的第一放油閥上的氣體含量數據採集固定端，連接於油浸式變壓器的第二放油閥上的水分數據採集固定端，以及數據接收移動終端；所述氣體含量數據採集固定端由帶有串行數據接口的溶解氣體採集儀和第一無線數據傳輸單元組成，所述溶解氣體採集儀採集絕緣油中的H2含量 、C2H2含量和CO含量，所述水分數據採集固定端由帶有串行數據接口的水分採集儀和第二無線數據傳輸單元組成，所述數據接收移動終端由數據接收單元、數據處理單元、數據存儲單元和數據顯示單元組成；所述數據接收單元通過無線網絡與第一無線數據傳輸單元和第二無線數據傳輸單元通訊，接收溶解氣體採集儀和水分採集儀採集的數據，經數據處理單元進行數據處理後，送入數據存儲單元儲存，並通過數據顯示單元展示。

本發明的進一步方案是，所述數據接收單元通過5.8GHz頻段的無線網絡與第一無線數據傳輸單元和第二無線數據傳輸單元通訊。

本發明的進一步方案是，所述數據接收移動終端安放在巡查車上。

採用上述油浸式變壓器絕緣油的無線巡查裝置的變壓器運行絕緣狀態巡查方法，包括以下步驟：

步驟一、按照預定周期，通過數據接收移動終端（3）獲取被測油浸式變壓器絕緣油中的水含量、H2含量 、C2H2含量和CO含量數據，與規定的含量警示值相比較，若均大於含量警示值，則判定被測油浸式變壓器運行異常，通知相關主管部門，結束本次巡查；若水含量、H2含量 、C2H2含量和CO含量均小於含量警示值，初步判定被測油浸式變壓器運行正常，進行下一步驟；

步驟二、將本周期H2含量 、C2H2含量和CO含量數據與上一周期數據相比較分別計算產氣速率；

若H2 、C2H2和CO的產氣速率均大於規定的速率警示值，則判定被測油浸式變壓器運行異常，通知相關主管部門，結束本次巡查；

若只有CO的產氣速率大於規定的速率警示值，且水含量大於含量警示值，則判定被測油浸式變壓器的絕緣材料異常，通知相關主管部門，結束本次巡查；

若H2 、C2H2和CO的產氣速率均小於規定的速率警示值的50%，則判定被測油浸式變壓器運行正常，結束本次巡查；

若H2 、C2H2和CO的產氣速率均介於規定的速率警示值的50%~100%之間，則縮短下一巡查周期，結束本次巡查。

本發明與現有技術相比的優點在於：

一、每臺油浸式變壓器的放油閥上分別安裝氣體含量數據採集固定端和水分數據採集固定端，當數據接收移動終端進入信號覆蓋範圍與數據採集固定端進行通訊，獲取氣體含量和水分信息，既能快速方便地獲取準確的數據，提高巡查的效率，又能降低設備安裝、維護的工作量、難度及成本；

二、5.8GHz頻段的無線通訊設備價格低廉、數據傳輸速度快，特別適用於供電企業對變壓器絕緣油中微氣、微水含量狀態開展現場定期巡檢工作；

三、數據接收移動終端安放在巡查車上能進一步降低巡查工作量，提高效率；

四、先通過絕對值法初步判斷被測油浸式變壓器的運行狀況，再通過產氣速率法預判被測油浸式變壓器發生故障的可能性，對被測油浸式變壓器的故障進行有效的跟蹤，提高巡查效率。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示的油浸式變壓器絕緣油的無線巡查裝置，包括連接於油浸式變壓器的第一放油閥上的氣體含量數據採集固定端1，連接於油浸式變壓器的第二放油閥上的水分數據採集固定端2，以及安放在巡查車上的數據接收移動終端3；所述氣體含量數據採集固定端1由帶有串行數據接口的溶解氣體採集儀和第一無線數據傳輸單元組成，所述溶解氣體採集儀採集絕緣油中的H2 含量、C2H2含量和CO含量，所述水分數據採集固定端2由帶有串行數據接口的水分採集儀和第二無線數據傳輸單元組成，所述數據接收移動終端3由數據接收單元、數據處理單元、數據存儲單元和數據顯示單元組成；所述數據接收單元通過5.8GHz頻段的無線網絡與第一無線數據傳輸單元和第二無線數據傳輸單元通訊，接收溶解氣體採集儀和水分採集儀採集的數據，經數據處理單元進行數據處理後，送入數據存儲單元儲存，並通過數據顯示單元展示。

本方案中採用的絕緣油溶解氣體採集儀、水分採集儀、數據處理單元、數據存儲單元、數據顯示單元以及通過5.8GHz頻段通訊的數據接收單元、第一無線數據傳輸單元和第二無線數據傳輸單元均存在多種市場有售的型號，本領域技術人員可自行選擇，不一一列舉。

採用上述油浸式變壓器絕緣油的無線巡查裝置的變壓器運行絕緣狀態巡檢方法，包括以下步驟：

步驟一、按照預定六個月的周期，通過數據接收移動終端3獲取被測油浸式變壓器絕緣油中的水含量、H2含量 、C2H2含量和CO含量數據，與規定的含量警示值相比較，若均大於含量警示值，則判定被測油浸式變壓器運行異常，通知相關主管部門，結束本次巡查；若水含量、H2含量 、C2H2含量和CO含量均小於含量警示值，初步判定被測油浸式變壓器運行正常，進行下一步驟；

步驟二、將本周期H2含量 、C2H2含量和CO含量數據與上一周期數據相比較分別計算產氣速率；

若H2 、C2H2和CO的產氣速率均大於規定的速率警示值，則判定被測油浸式變壓器運行異常，通知相關主管部門，結束本次巡查；

若只有CO的產氣速率大於規定的速率警示值，且水含量大於含量警示值，則判定被測油浸式變壓器的絕緣材料異常，克服現有技術需要拆卸變壓器檢查絕緣材料是否異常帶來的耗時、耗力的弊端，通知相關主管部門，結束本次巡查；

若H2 、C2H2和CO的產氣速率均小於規定的速率警示值的50%，則判定被測油浸式變壓器運行正常，結束本次巡查；

若H2 、C2H2和CO的產氣速率均介於規定的速率警示值的50%~100%之間，則縮短下一巡查周期至三個月，結束本次巡查；若下一巡查周期的H2 、C2H2和CO的產氣速率仍然均介於規定的速率警示值的50%~100%之間，則將再下一巡查周期縮短至一個半月，如此重複直至巡查周期縮短至每日一次。