[发明专利]用于对电力变压器的绕组夹具的状态分类的方法

说明书

用于对电力变压器的绕组夹具的状态分类的方法。本发明涉及用于对沉浸在充满油(14)的变压器箱(12)中的电力变压器的绕组夹具(100)的状态分类的方法，其中，电力变压器包括至少一个变压器线圈(16,18,20)，变压器线圈具有布置在变压器芯(22)上的至少一个夹持的(102‑104)电绕组(106)，方法包括以下步骤：对变压器箱(12)的冲击区域(28,30,32,34)应用机械力脉冲(24)，使得至少绕组(106)以机械的方式受到激励而振动，并且随之在至少一个绕组(106)内引起(40,42,44,52)电压；在振动期间的一段时期里测量至少一个绕组(106)的感应电压(40,42,44,52)；将那些测量数据从时域转换(58)成频域，并且提供包括处于频域(58)的测量数据的相应的数据集；在数据集的处于频域的测量数据内搜索局部最大值(88,90,92)；在局部最大值内不存在独特最大值(74)的情况下，将至少一个绕组(106)的绕组夹具(100)的状态分类为有缺陷；在局部最大值内存在恰好一个独特最大值(74)的情况下，将至少一个绕组(106)的绕组夹具(100)的状态分类为至少可能足够。

技术领域

本发明涉及用于对沉浸在充满油的变压器箱中的电力变压器的绕组夹具的状态分类的方法，其中，电力变压器包括至少一个变压器线圈，变压器线圈具有布置在变压器芯上的至少一个夹持的电绕组，方法包括以下步骤：对变压器箱的冲击区域应用机械力脉冲，使得至少绕组以机械的方式受到激励而振动，并且随之在至少一个绕组内引起电压；测量在振动期间的一段时期里至少一个绕组的感应电压；将那些测量数据从时域转换成频域，并且提供包括处于频域的测量数据的相应的数据集；以及在数据集的处于频域的测量数据内搜索局部最大值。

背景技术

已经知道典型地通过所谓的绕组夹具来固定电力变压器(例如具有300MVA的额定功率，一级侧的额定电压为380 kV，并且二级侧的额定电压为110 kV)的绕组，以便确保在相邻绕组圈之间有足够的隔离距离。在绕组夹具不足够的情况下，变压器的带电部件不被设置来应对由于电能分配网络中发生的高电流而引起的电应力所导致的机械应力。在短路或者甚至负载电流变化大的情况下，在相邻绕组圈之间会发生强大的机械力。为了防止绕组(相应地，其绕组圈)的任何机械移动，相应地，变型，在绕组的轴向端处被以相应的压力夹持。绕组圈本身经受住大部分的径向方向上的压力。在径向相邻的绕组层之间和/或在沿轴向相邻的绕组圈之间预见性地使用例如由压制板制成的间隔元件，以便确保足够的隔离距离，而且以便固定绕组结构以防发生机械移动。

由于在绕组的圈之间发生的力的原因，变压器的绕组夹具随着多年的运行会老化，使得有一天其功能可能不足以确保相应的变压器无故障地运行。在这种情况下，对绕组施加的压力典型地过低，使得绕组圈不再足够地固定。

变压器的绕组夹具老化不会遭受可良好地预测的持续的老化过程。此外老化受相应的变压器的各个绕组上的单独的机械应力冲击的影响，并且于是不可良好地计算老化。因而在若干情况下，需要单独分析变压器的绕组夹具的状态，以便证明它是否仍然足够。在绕组夹具的状态不足够的情况下，必须进行改造，以便确保变压器在今后无故障地运行。

分析绕组夹具是相当困难的工作，因为电力变压器典型地布置在充满油的变压器箱内，并且于是不容易接近。因而在不从电力变压器的充满油的变压器箱中移除它的情况下，例如基于视觉或人工控制来直接评定绕组夹具是不可行的。

已经了解到一些评定方法，其中通过机械力脉冲的冲击或者通过对待评定的绕组应用电流脉冲，来以机械的方式(相应地，以电的方式)对绕组(相应地，绕组夹具)进行激励而使其振动。待评定的绕组布置在电力变压器的变压器芯上。由于变压器芯的剩磁，当绕组振动时会在绕组中引起电压。绕组振动在很大程度上取决于绕组夹具的状态。

专利文献RU 2117955公开了一种用于分析相应的感应电压的方法，其中，电力变压器的线圈被其油箱上的机械力脉冲激励而振动。测量感应电压且将其转换成频域。假设感应电压的特征在于在频域中在对应于绕组的共振频率的预定频率下具有高峰。基于这个高峰的幅度，提供公式来计算绕组夹具的剩余压力，作为绕组夹具的状态的指标。