[发明专利]基于示踪剂的电力变压器绕组变形检测方法

说明书

技术领域

本发明属于电力设备在线监测与故障诊断技术领域，特别涉及一种基于示踪剂的电力变压器绕组变形检测方法。

背景技术

随着电网的发展，电网容量不断增加，高电压等级、分区互联的复杂系统即将形成，这些都对电力系统的供电可靠性提出更高要求。电力变压器是电网的核心设备，绕组变形是电力变压器最常见的内部故障之一，绕组变形的主要内因是电力变压器设计不合理、制造水平不高；主要外因是电力变压器在系统运行中要承受的各种短路故障，或电力变压器在运送和安装过程中受到碰撞和冲击。系统运行中发生短路故障时，短路电流可达10～20倍的变压器额定电流，该电流在变压器绕组中将会产生巨大的力，导致绕组发生变形，特别是变压器低压出口短路时造成的故障通常需要更换绕组，造成巨大损失。

通常电力变压器在发生绕组变形后，即使没有立即引起损坏事故，也有可能留下严重的故障隐患。因此，当电力变压器遭受冲击后，绕组是否有变形，是继续运行一段时间，还是立即退出运行，这些问题靠常规的绕组变形试验是不能解决的，因此，迫切需要找到一种电力变压器绕组变形的有效检测手段，能够及时发现有问题的变压器，并有计划地进行检修，对减少电力变压器事故的发生有极其重要的作用。

发明内容

针对电力变压器绕组变形故障，本发明提出一种基于示踪剂的电力变压器绕组变形检测方法，其特征在于，该检测方法的具体步骤为：

1）准备阶段：

11）选用几种不同的示踪剂，制作成不同型号的细胶管；

12）绕制好电力变压器绕组，将细胶管固定在绕组间沿轴向方向以及与绕组线圈平行方向的空隙之间；

2）检测阶段：

21）在电力变压器运行过程中，定期取变压器油样，通过高效液相色谱分析方法对变压器油样进行检测；

22）对获得的色谱图进行定性分析和定量分析，检测变压器油样中示踪剂的含量及其类型，来判断电力变压器绕组变形故障情况。

所述步骤11）中不同的示踪剂采用异丙基苯、己基苯和正十二烷基苯；不同型号的细胶管分别应用于电力变压器的A、B、C三相绕组，方便故障定位分析。

所述步骤22）中，通过定性分析判断变压器油样中是否存在示踪剂，来判断电力变压器绕组是否发生变形故障，若变压油样中存在示踪剂，需进一步确定示踪剂的类型，以此来分析故障发生的位置；定量分析是检测变压器油中示踪剂的含量，变压器油样中示踪剂含量越高，电力变压器绕组变形情况越严重。

发明的有益效果：（1）无需与电力变压器电气连接，无需停机检测，能够实时在线检测，对整个电力系统的运行没有影响；（2）可以判断变压器绕组的变形程度，定位变压器绕组的变形位置，能够有效的检测出电力变压器的绕组变形故障。

附图说明

图1为样品通过色谱柱的分离过程示意图；

图2为液相色谱分析的基本流程图；

其中，1-流动相；2-泵；3-进样器；4-色谱柱；5-鉴定器；6-废液器；7-记录仪；

图3为本发明提出的基于示踪剂的电力变压器绕组变形检测方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明方法作进一步的说明。

本发明针对电力变压器绕组变形故障，创新性地提出一种基于非电量特征的在线检测方法，即基于示踪剂的电力变压器绕组变形检测方法。这个检测方法主要应用于油浸式变压器。本发明检测方法主要基于示踪剂技术和液相色谱分析技术。

（1）示踪剂技术

示踪剂是观察、研究和测量某物质在指定过程中的行为或性质而加入的一种标记物。作为示踪剂，其性质或行为在该过程中与被示剂物应完全相同或差别极小；其加入量应当很小，对体系不产生显著的影响。此外，示踪剂必须容易被探测。示踪剂的种类较多，按其化学性质可分为化学示踪剂和放射性示踪剂；按其溶解性质可分为分配性示踪剂和非分配性示踪剂。化学示踪剂常见的有离子型，如SCN^-、NO₃^-、Br^-、I^-等；有机类，如甲醛、乙醇、异丙醇等；染料类和惰性气体；放射性示踪剂常见的有氚水、氚化正丁醇、氚化乙醇等。

（2）液相色谱分析技术