[发明专利]一种高压密闭容器设备壳体形变的测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压密闭容器设备壳体形变的测量方法，尤其设计一种用于电力电容器、油浸式变压器等密闭容器类电气设备壳体形变测量应用领域的高压密闭容器设备壳体形变的测量方法。 

背景技术

电力电容器主要作用是向电力系统提供无功功率补偿，提高功率因数，可以减少输电线路输送电流，从而减少线路损耗和压降，改善电能质量并提高设备利用率。电力电容器故障一般是由过电压、过电流（谐波和涌流）和温度过高这三种原因造成的。过电压和过电流都会导致电容器发热严重，会加速电容器绝缘介质老化，使绝缘强度降低而发生击穿放电。当电力电容器内部发生放电时，绝缘油分解产生大量气体，使箱壳内部压力增大，造成箱壁塑性变形继而外鼓，出现“鼓肚”现象的电容器应立即停止使用，否则就可能引起电容器爆炸。 

通过分析电力电容器壳体的形变、温度监测数据能较为准确的判断电容器的工作状态，但是电力电容器外壳鼓肚造成的形变难以直接测量，一般检测金属形变都采用光学干涉法测微弱形变，这些方法无法应用在已经投运的高压设备上。 

发明内容

本发明针对高压密闭容器设备外壳形变难以直接测量的问题，提出了一种高压密闭容器设备壳体的形变测量方法。 

一种高压密闭容器设备壳体形变测量方法包括下述顺序步骤： 

第一步、温度传感器和形变测量工具固定于应变梁上，形变测量工具 包括应变梁支臂、应变片Ra和应变片Rb，应变片Ra和应变片Rb分别粘贴于同一个应变梁支臂的上、下两侧，应变片Ra和应变片Rb的参数相同。当应变梁受力发生形变时，固定在应变梁支臂两侧的应变片Ra和应变片Rb阻值随着形变产生变化，Ra和Rb阻值变化方向相反，电阻增量值分别为ΔRa、ΔRb, Ra、Rb的连接方式如图3所示。 

第二步、根据第一步测得的阻值为Ra和Rb的两个应变片形变导致的电阻增量值ΔRa、ΔRb，考虑到应变片有较大的温度系数，在测量期间环境温度变化为ΔT，则有下列Ra和Rb电阻值： 

Ra′=(Ra-ΔRa)(1+ΔTRaKRa)---(1)]]>

Rb′=(Rb+ΔRb)(1+ΔTRbKRb)---(2)]]>

式中，ΔRa、ΔRb为形变导致的电阻增量值，ΔRa和ΔRb变化方向相反；ΔT_Ra、ΔT_Rb为温度变化值；K_Ra、K_Rb为平均电阻温度系数，即应变片阻值随着温度变化而变化的速率；Ra’和Rb’为形变后的阻值； 

第三步、根据形变后产生的阻值Ra’和Rb’，通过串联电阻分压公式求得：