一種快速檢測(cè)變壓器故障的系統(tǒng)和方法技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種變壓器故障快速檢測(cè)系統(tǒng)，包括導(dǎo)氣管、閥門、取氣裝置、精密天平，溫度計(jì)、氣壓計(jì)和重力加速度計(jì)；該變壓器內(nèi)的變壓器油的上方空腔與該導(dǎo)氣管的第一端流體連通，該導(dǎo)氣管的第二端位于變壓器外操作人員可接近的位置并且裝有閥門，該變壓器故障快速檢測(cè)系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)有以往取得的在該變壓器內(nèi)的變壓器油的上方空腔中的內(nèi)部氣體的標(biāo)準(zhǔn)密度和該內(nèi)部氣體的標(biāo)準(zhǔn)密度對(duì)應(yīng)的經(jīng)過(guò)色譜檢測(cè)測(cè)試后確定的變壓器的故障情況，以及所述故障情況采用的檢修方案，本發(fā)明專利技術(shù)節(jié)省了維修人員的檢測(cè)步驟，提高了檢測(cè)效率，維修人員每天可進(jìn)行多次檢測(cè)，同時(shí)提高了電力系統(tǒng)的安全性。

System and method for fast detecting transformer fault

The invention discloses a transformer fault detection system comprises a guide pipe, valves, gas equipment, precision balance, thermometer, pressure gauge and gravity accelerometer; the first end communicated with the upper cavity of the fluid transformer oil in the transformer and the air duct, the air duct is located in the second end of the transformer operation staff accessible location and is provided with a valve, a rapid detection system of the transformer fault also includes the database, through fault detection test after transformer chromatography to determine the standard density corresponding standard density of the database storage inside the upper cavity gas in the past in the transformer in transformer oil and the internal gas, and the failure condition of the maintenance program, the invention saves the detection steps of maintenance personnel, improve the detection efficiency, maintenance Personnel can be tested many times a day, while improving the safety of the power system.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種快速檢測(cè)變壓器故障的系統(tǒng)和方法
本專利技術(shù)涉及一種快速檢測(cè)變壓器故障的系統(tǒng)和方法。
技術(shù)介紹
在電力系統(tǒng)的變壓器檢修工作中，維修人員需要檢查變壓器的電流、電壓和溫度的變化，并對(duì)變壓器外部進(jìn)行檢查，傾聽聲音有無(wú)變化，油位有無(wú)降低，檢查防爆管、套管等有無(wú)破裂和噴油現(xiàn)象，檢查壓力釋放閥是否動(dòng)作，以及直流系統(tǒng)絕緣有無(wú)接地，二次回路有無(wú)故障等，同時(shí)要檢查氣體繼電器內(nèi)存在氣體，則應(yīng)鑒定其顏色，判斷是否可燃，并取氣樣和油樣做色譜分析，以判斷變壓器故障的性質(zhì)一系列工作，如果每次都要將所有檢測(cè)步驟一一進(jìn)行檢查，將花費(fèi)很大人力物力，且因?yàn)椴襟E繁瑣，可能無(wú)法及時(shí)找到故障，導(dǎo)致電力系統(tǒng)安全性問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為解決上述問題，本專利技術(shù)提供一種快速檢測(cè)變壓器故障的系統(tǒng)，包括導(dǎo)氣管、閥門、取氣裝置、精密天平，溫度計(jì)、氣壓計(jì)和重力加速度計(jì)；該變壓器內(nèi)的變壓器油的上方空腔與該導(dǎo)氣管的第一端流體連通，該導(dǎo)氣管的第二端位于變壓器外操作人員可接近的位置并且裝有閥門，該取氣裝置具有與所述閥門適配以將所述上方空腔中的氣體導(dǎo)入所述取氣裝置的進(jìn)氣口，該取氣裝置還包括用于封閉該進(jìn)氣口的密封裝置，該溫度計(jì)和氣壓計(jì)設(shè)于該精密天平中以便在該精密天平稱量該取氣裝置的重量時(shí)同時(shí)測(cè)量該取氣裝置所在位置處的溫度、大氣壓和重力加速度。所述快速檢測(cè)變壓器故障的系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)經(jīng)設(shè)置記錄有工作表或工作曲線用于根據(jù)測(cè)得的所述取氣裝置從變壓器中取得的氣體的重量、溫度、壓力和重力加速度得到所述取得的氣體的標(biāo)準(zhǔn)密度，該數(shù)據(jù)庫(kù)經(jīng)設(shè)置還記錄有以往取得的在該變壓器內(nèi)的變壓器油的上方空腔中的內(nèi)部氣體的標(biāo)準(zhǔn)密度和對(duì)應(yīng)的經(jīng)過(guò)色譜檢測(cè)測(cè)試后確定的變壓器的故障情況以及采用的檢修方案。所述取氣裝置是具有內(nèi)部無(wú)氣的第一狀態(tài)和內(nèi)部充氣的第二狀態(tài)的橡膠氣囊或注射器，例如注射器，該注射器自帶刻度，優(yōu)選為300-500ml。本專利技術(shù)還提供一種快速檢測(cè)變壓器故障的方法，該方法的步驟為：S100：提供如權(quán)利要求1所述的變壓器故障快速檢測(cè)系統(tǒng)；S200，測(cè)量該取氣裝置的重量w1；S300，打開閥門，使變壓器的內(nèi)部氣體擴(kuò)散到導(dǎo)氣管第二端端口處，用取氣裝置從所述導(dǎo)氣管的第二端獲取內(nèi)部氣體；S400，保持取氣裝置的內(nèi)部氣體壓力與外部大氣壓力相等，測(cè)量該取氣裝置中內(nèi)部氣體的體積V和重量w2，并且同時(shí)測(cè)量大氣壓P、氣溫T和重力加速度g，其中所述同時(shí)是指在不超過(guò)1-600秒內(nèi)完成；S500，根據(jù)上述大氣壓P、氣溫T、重力加速度g、w1和w2確定內(nèi)部氣體的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度ρ氣；S600，根據(jù)密度ρ氣在數(shù)據(jù)庫(kù)中查找與其對(duì)應(yīng)的變壓器故障情況和用于所述故障情況的檢修方案。在本專利技術(shù)一些實(shí)施方式中，其中，在步驟S500中根據(jù)以下公式確定內(nèi)部氣體的標(biāo)準(zhǔn)密度ρ氣，其中，P標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的大氣壓，T標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的溫度，ρ空為在P測(cè)和T測(cè)條件下的空氣密度。其中，所述標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是指P標(biāo)為1atm，T標(biāo)為20℃的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。在本專利技術(shù)一些實(shí)施方式中，還包括以下步驟：S700，確定S500中測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)密度ρ氣所對(duì)應(yīng)的變壓器故障情況和用于所述故障情況的檢修方案；S800，將S700中確定的標(biāo)準(zhǔn)密度ρ氣所對(duì)應(yīng)的變壓器故障情況和用于所述故障情況的檢修方案記錄在所述數(shù)據(jù)庫(kù)中。在本專利技術(shù)一些實(shí)施方式中，其中，在S600中，將所述數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)密度ρ氣的變壓器故障情況和用于所述故障情況的檢修方案按照權(quán)重大小排序并示出。在S800中，所述記錄為將S700中確定的標(biāo)準(zhǔn)密度ρ氣所對(duì)應(yīng)的變壓器故障情況和用于所述故障情況的檢修方案增加到所述數(shù)據(jù)庫(kù)中，或者在所述數(shù)據(jù)庫(kù)中增加對(duì)應(yīng)于S700中確定的標(biāo)準(zhǔn)密度ρ氣所對(duì)應(yīng)的變壓器故障情況和用于所述故障情況的檢修方案的權(quán)重。本專利技術(shù)提供了一種通過(guò)稱量變壓器的內(nèi)部氣體質(zhì)量來(lái)判斷變壓器故障的方法，通過(guò)該方法，節(jié)省了維修人員的檢測(cè)步驟，省略了每次都將產(chǎn)生的氣體做色譜分析的過(guò)程，提高了檢測(cè)效率，維修人員每天可進(jìn)行多次檢測(cè)，同時(shí)提高了電力系統(tǒng)的安全性。具體實(shí)施方式為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步的描述。為解決上述問題，本專利技術(shù)提供一種快速檢測(cè)變壓器故障的系統(tǒng)，包括導(dǎo)氣管、閥門、取氣裝置、精密天平，溫度計(jì)、氣壓計(jì)和重力加速度計(jì)；該變壓器內(nèi)的變壓器油的上方空腔與該導(dǎo)氣管的第一端流體連通，該導(dǎo)氣管的第二端位于變壓器外操作人員可接近的位置并且裝有閥門，該取氣裝置具有與所述閥門適配以將所述上方空腔中的氣體導(dǎo)入所述取氣裝置的進(jìn)氣口，該取氣裝置還包括用于封閉該進(jìn)氣口的密封裝置，該溫度計(jì)和氣壓計(jì)設(shè)于該精密天平中以便在該精密天平稱量該取氣裝置的重量時(shí)同時(shí)測(cè)量該取氣裝置所在位置處的溫度、大氣壓和重力加速度。所述快速檢測(cè)變壓器故障的系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)經(jīng)設(shè)置記錄有工作表或工作曲線用于根據(jù)測(cè)得的所述取氣裝置從變壓器中取得的氣體的重量、溫度、壓力和重力加速度得到所述取得的氣體的標(biāo)準(zhǔn)密度，該數(shù)據(jù)庫(kù)經(jīng)設(shè)置還記錄有以往取得的在該變壓器內(nèi)的變壓器油的上方空腔中的內(nèi)部氣體的標(biāo)準(zhǔn)密度和對(duì)應(yīng)的經(jīng)過(guò)色譜檢測(cè)測(cè)試后確定的變壓器的故障情況以及采用的檢修方案。所述取氣裝置是具有內(nèi)部無(wú)氣的第一狀態(tài)和內(nèi)部充氣的第二狀態(tài)的橡膠氣囊或注射器，例如注射器，該注射器自帶刻度，優(yōu)選為300-500ml。在采用上述系統(tǒng)進(jìn)行快速檢測(cè)變壓器故障時(shí)，首先用精密天平稱量該取氣裝置(在此例中為500ml塑料注射器，最小刻度為0.5ml)的重量w1(包括注射器的本體和作為密封裝置的與注射器抽氣口配合的密封膠帽的總重量)；接著將注射器的抽氣口與預(yù)先塞入閥門下游管道口中的膠塞上的針頭配合，打開閥門，用注射器通過(guò)導(dǎo)氣管抽取變壓器中變壓器油上方空腔中的氣體；將前兩次抽取的氣體丟棄；第三次抽取氣體后，將注射器的抽氣口用密封膠帽封住，然后從注射器的刻度讀取第三次抽取氣體的體積V并且在精密天平中稱量帶有第三次抽取氣體和密封膠帽的注射器的重量w2，同時(shí)測(cè)量大氣壓P、氣溫T和重力加速度g，其中所述同時(shí)是指在不超過(guò)60秒內(nèi)完成；根據(jù)上述大氣壓P、氣溫T、重力加速度g、w1和w2利用如下公式確定內(nèi)部氣體的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度ρ氣：其中，P標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的大氣壓，T標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的溫度，ρ空為在P測(cè)和T測(cè)條件下的空氣密度；所述標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)可以是指大氣壓P標(biāo)為1atm，氣溫T標(biāo)為20℃；然后根據(jù)密度ρ氣在數(shù)據(jù)庫(kù)中查找與其對(duì)應(yīng)的變壓器故障情況和用于所述故障情況的檢修方案。例如，當(dāng)變壓器故障涉及固體絕緣時(shí)，CO2的含量明顯增加，由此導(dǎo)致變壓器油上方氣體的密度增加；而在高濕度等引起的油中低能量密度的局部放電會(huì)導(dǎo)致H2含量的增加，由此導(dǎo)致壓器油上方氣體的密度減小。由于各種故障可能產(chǎn)生不同氣體并具有不同含量，這樣就可以通過(guò)測(cè)量變壓器油上方氣體的密度的變化來(lái)大致確定變壓器故障的類型。在本專利技術(shù)一些實(shí)施方式中，還包括以下步驟：確定測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)密度ρ氣所對(duì)應(yīng)的變壓器故障情況和用于所述故障情況的檢修方案；將確定的標(biāo)準(zhǔn)密度ρ氣所對(duì)應(yīng)的變壓器故障情況和用于所述故障情況的檢修方案記錄在所述數(shù)據(jù)庫(kù)中。在本專利技術(shù)一些實(shí)施方式中，其中，將所述數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)密度ρ氣的變壓器故障情況和用于所述故障情況的檢修方案按照權(quán)重大小排序并示出。將所述確定的標(biāo)準(zhǔn)密度ρ氣所對(duì)應(yīng)的變壓器故障情況和用于所述故障情況的檢修方案增加到所述數(shù)據(jù)庫(kù)中，或者在所述數(shù)據(jù)庫(kù)中增本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種快速檢測(cè)變壓器故障的系統(tǒng)，包括導(dǎo)氣管、閥門、取氣裝置、精密天平，溫度計(jì)、氣壓計(jì)和重力加速度計(jì)；該變壓器內(nèi)的變壓器油的上方空腔與該導(dǎo)氣管的第一端流體連通，該導(dǎo)氣管的第二端位于變壓器外操作人員可接近的位置并且裝有閥門，該取氣裝置具有與所述閥門適配以將所述上方空腔中的氣體導(dǎo)入所述取氣裝置的進(jìn)氣口，該取氣裝置還包括用于封閉該進(jìn)氣口的密封裝置，該溫度計(jì)、氣壓計(jì)和重力加速度計(jì)設(shè)于該精密天平中以便在該精密天平稱量該取氣裝置的重量時(shí)同時(shí)測(cè)量該取氣裝置所在位置處的溫度、大氣壓和重力加速度。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種快速檢測(cè)變壓器故障的系統(tǒng)，包括導(dǎo)氣管、閥門、取氣裝置、精密天平，溫度計(jì)、氣壓計(jì)和重力加速度計(jì)；該變壓器內(nèi)的變壓器油的上方空腔與該導(dǎo)氣管的第一端流體連通，該導(dǎo)氣管的第二端位于變壓器外操作人員可接近的位置并且裝有閥門，該取氣裝置具有與所述閥門適配以將所述上方空腔中的氣體導(dǎo)入所述取氣裝置的進(jìn)氣口，該取氣裝置還包括用于封閉該進(jìn)氣口的密封裝置，該溫度計(jì)、氣壓計(jì)和重力加速度計(jì)設(shè)于該精密天平中以便在該精密天平稱量該取氣裝置的重量時(shí)同時(shí)測(cè)量該取氣裝置所在位置處的溫度、大氣壓和重力加速度。2.根據(jù)權(quán)利要求1的快速檢測(cè)變壓器故障的系統(tǒng)，還包括數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)經(jīng)設(shè)置記錄有工作表或工作曲線用于根據(jù)測(cè)得的所述取氣裝置從變壓器中取得的氣體的重量、溫度、壓力和重力加速度得到所述取得的氣體的標(biāo)準(zhǔn)密度，該數(shù)據(jù)庫(kù)經(jīng)設(shè)置還記錄有以往取得的在該變壓器內(nèi)的變壓器油的上方空腔中的內(nèi)部氣體的標(biāo)準(zhǔn)密度和對(duì)應(yīng)的經(jīng)過(guò)色譜檢測(cè)測(cè)試后確定的變壓器的故障情況以及采用的檢修方案。3.根據(jù)權(quán)利要求1的快速檢測(cè)變壓器故障的系統(tǒng)，其中所述取氣裝置是具有內(nèi)部無(wú)氣的第一狀態(tài)和內(nèi)部充氣的第二狀態(tài)的橡膠氣囊或注射器。4.一種快速檢測(cè)變壓器故障的方法，該方法的步驟為：S100：提供如權(quán)利要求1所述的變壓器故障快速檢測(cè)系統(tǒng)；S200，測(cè)量該取氣裝置的重量w1；S300，打開閥門，使變壓器的內(nèi)部氣體擴(kuò)散到導(dǎo)氣管第二端端口處，用取氣裝置從所述導(dǎo)氣管的第二端獲取內(nèi)部氣體；S400，保持取氣裝置的內(nèi)部氣體壓力與外部大氣壓力相等，測(cè)量該取氣裝置中內(nèi)部氣體...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊方凱，梁學(xué)飛，劉雪玲，陳浩，徐波，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：國(guó)網(wǎng)山東省電力公司新泰市供電公司，國(guó)網(wǎng)山東省電力公司泰安供電公司，國(guó)家電網(wǎng)公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：山東,37