[实用新型]一种基于多指标综合评价的配电变压器故障诊断装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种变压器故障诊断设备，尤其涉及一种适用于运行中配 电变压器的一种基于多指标综合评价的配电变压器故障诊断装置。

技术背景

配电变压器是电力系统中将高压电转换成低压电供用户直接使用的电力 传输设备，对保障工业生产和人民生活起着至关重要的作用。配电变压器的安 全可靠运行在很大程度上取决于电力系统运维水平。按照DL/T1102-2009《配 电变压器运行规程》要求，必须对配电变压器进行定期巡视，及时掌握配电变 压器的运行情况。

配电变压器巡视检查的内容较多，目前主要靠目测完成，故障判断的主观 因素较多。而进行预防性试验则存在工作量大、周期长、需要停电等缺点，目 前尚无快速、准确的故障诊断设备。

通过采集配电变压器运行时发出的声音、变压器油中溶解气体含量和油温 等与变压器故障直接相关的指标，并对这些指标进行综合分析，可以实现配电 变压器故障的快速、准确地诊断。

声音与故障的关系：配电变压器在正常运行的过程中就会发出声音，所以 这里指的“声音”，主要是说跟平常不一样的异音和噪音。如变压器负荷发生 显著变动或运行状态出现异常，则声音就较平时增大，有断续杂音或有粗犷声 音，这就是异音的一种，当然变压器在运行时还会发出“啾啾”声、“吱吱” 火花放电声、“叮叮当当”的敲击声或“呼呼”的吹风声等等，这些声音均说 明变压器内部有故障发生，例如内部放电、变压器过负荷等。因此通过对配电 变压器运行声音的检测和识别，可以发现运行中配电变压器可能存在的故障。

变压器油中溶解气体含量与故障的关系：电力行业标准DL/T722-2000《变 压器油中溶解气体分析和判断导则》和国标GB/T7252-2001《变压器油中溶解 气体分析和判断导则》明确指出，可以通过不同故障类型所产生气体推断变压 器的故障类型。

变压器油温与故障的关系：变压器上层油温超过允许温度，可能是变压器 过负荷、散热不好或内部故障造成的。油温过高会损坏变压器的绝缘，严重的 甚至会烧毁整个变压器。因此，一旦发现变压器油温过高，应及时查明原因采 取相应措施。根据国标GB1094.2-1996《电力变压器第二部分温升》和电 力行业标准DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》的规定，可以通过检测 运行中变压器油的温度来判断变压器是否发生故障。

现有技术都是分别采用上述三种指标单独进行故障诊断，都有一定的局限 性，不能形成充分证据，无法确认故障类型和故障部位。配电变电压器的运行 环境比较复杂，负载状态各不相同，而且采用的变压器油品质良莠不齐，缺乏 新投运时油中溶解气体含量的原始数据，单独通过油中溶解气体含量来判断是 否存在故障更显得依据不足。

现有技术中，申请公布号为CN103995194A、申请公布日为2014.08.20的 中国实用新型专利公布《基于声音监测的预报警变压器》，将声音采集装置永 久安装在变压器内部，是一种在线监测装置。其必须与变压器厂家合作，在出 厂前安装变压器内部，这会大大增加检测成本，对于已经投运的配电变压器则 无法安装或安装代价较大；且其采用有线通讯方式，采用以太网、RS485或 USB等技术进行数据传输，成本高、布线繁琐、维护麻烦。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，就是提供一种基于多指标综合评价的配 电变压器故障诊断装置，采用本实用新型的装置进行基于多指标综合评价的配 电变压器故障诊断方法，可在现场对运行中配电变压器进行故障检测并判断故 障类型的要求，且不需要现场提供电源，具有便于携带、信号采集传输成本低、 诊断速度快、使用方便的特点。

解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种基于多指标综合评价的配电变压器故障诊断装置，其特征是：包括声 音采集单元、油温采集单元、变压器油中溶解气体分析单元、故障诊断单元和 提供电力的电池供电模块；

所述故障诊断单元包括：一FM调频接收器模块7，其输出端依次连接有 AD转换器8和ARM单片机9，所述ARM单片机还外接有触摸显示器10、USB输 入接口18和RS232输入接口19；