[发明专利]基于金属材料电阻温度系数的干变绕组材质的判断方法

说明书

本发明公开了一种基于金属材料电阻温度系数的干变绕组材质的判断方法，包括：在干式变压器在连续运行结束后短暂时间内仍处于高温状态下，用直流电阻测试仪测取此时绕组的热态电阻，用温控仪读取此时绕组的温度；在干式变压器退出运行自然冷却至环境温度之后，用直流电阻测试仪测取此时绕组的冷态电阻，用温控仪读取此时绕组的温度；基于电阻温度换算公式，计算出此时的干式变压器绕组材质的电阻温度系数；将计算出的电阻温度系数T跟铜的电阻温度系数和铝的电阻温度系数分别进行比较以判断出绕组材质为铜还是铝。本发明利用金属材料电阻温度系数的不同来判断干式变压器绕组材质是为铝还是为铜，操作简便，无需破坏设备本体，也不受场地及设备限制。

技术领域

本发明涉及到一种判断干式变压器绕组材质的方法；具体涉及到一种基于金属材料电阻温度系数的干式变压器绕组材质的判断方法。

背景技术

近年来，由于经济的高速发展，干式变压器广泛地应用于配电领域。干式变压器虽然造价较高，但与油浸式变压器相比，它具有体积小，安装方便，维护简单，安全净距小，安全性能好等诸多优点，因此仍然具有广阔的应用前景。尤其是在配电变压器中干式变压器所占的比例愈来愈大，据统计，在欧美等发达国家中，它已占到配电变压器的40～50％；在我国，约占到50％左右。

干式变压器绝缘树脂包封层通常采用以石英粉为填充的环氧树脂，新型树脂包封层则采用含80％玻璃纤维的环氧树脂，在模型中浇铸而成，薄型包封层的电气性能和散热性能也都很好，可保证干式变压器的安全运行。干式变压器的绕组通常采用铜箔绕制，可降低轴向短路冲击力，层间绝缘为H级半固化绝缘材料，线圈外层用玻璃纤维丝增强树脂包封，具有很强的承受短路的能力。

干式变压器的安全运行和使用寿命很大程度上是由绕组的可靠性决定的。绕组温度超标可导致变压器出现故障和损坏，绕组不佳可导致负载损耗高、寿命下降等问题，这些都与绕组材质直接相关。但是，由于干式变压器为环氧树脂浇注包封结构，线圈材质不能直接进行检测，因此目前部分厂家为了降低生产成本，采用了铝质绕组来冒充铜质绕组，给干式变压器安全运行带来隐患，而通过常规的试验如空负载、变比等试验均无法对绕组线圈的材质进行判别，部分单位为检测固封与绝缘材料内部的绕组材质，甚至使用破坏性检测。现阶段有专利(一种X射线干式变压器绕组材质检测方法，发明专利公开号：CN 104865278A)提出基于X射线来判断干变绕组材质，可在不破坏干变的情况下判断绕组材质，但需要采用X射线探测仪，对现场要求较高。

因此，本发明提出了一种基于金属材料电阻温度系数的干变绕组材质的判断方法。金属材料的电阻的大小取决于四个因素：金属材料的长度L、横截面积S、电阻率ρ₀(电阻在0℃时的电阻率)、温度t，即α为电阻的温度系数。由于α比金属的线膨胀显著得多(温度升高1℃，金属长度只膨胀约0.001％)，在考虑金属电阻随温度变化时，其长度L和截面积S的变化可忽略。而干式变压器一旦制造完毕，干变绕组的长度、横截面积、电阻率都是固定的，故绕组电阻随温度变化而变化。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于金属材料电阻温度系数的干变绕组材质的判断方法，利用金属材料电阻温度系数的倒数的不同来判断干式变压器绕组材质是为铝还是为铜，操作简便，结果直观，无需破坏设备本体，也不受场地及设备限制。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于金属材料电阻温度系数的干变绕组材质的判断方法，包括：

步骤1，在干式变压器带负载连续运行结束后的短暂时间且干式变压器温度高于环境温度时，用直流电阻测试仪测取此时绕组的热态电阻R₁，用温控仪读取此时绕组的温度t₁；

步骤2，在干式变压器退出运行自然冷却至环境温度之后，用直流电阻测试仪测取此时绕组的冷态电阻R₂，并用温控仪读取此时绕组的温度t₂；