本发明专利技术涉及一种用于测量在含油的电气设备比如电源变压器中的实际热点温度的方法。电气设备在预定和可变化的工作条件下操作。所述方法包括使用一种或几种存在于并且可溶于油中的化合物或示踪剂。每一种示踪剂都可以在给定温度下转变，以形成残留物比如可溶气体。由于油中残留物的存在，操作者将能够确定热点已经达到的预定工作条件并且推导出给定条件下的热点。所使用的不同化合物包括重叠化合物、羰基金属、着色剂、颜料、液晶或清蛋白。所述方法还可以用于检测市售设备的质量以及估计其寿命。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电气设备的领域，并且更具体地但不是排他性地涉及含有油的电气设 备比如电源变压器的领域。本专利技术涉及用于测量在预定和可变化工作条件下操作的电气设备中的热点温度 的方法和装置。这种方法还可以用于检验正在市售的特定设备的质量并估计其寿命。现有技术的描述包括电磁组件的电气设备的温度变化取决于若干因素，所述电磁组件置于容纳有 油的箱中。首先，这种变化归因于电磁组件的铜线圈中的热损耗I2R(I是通往线圈中的电 流负荷或强度，而R是线圈的电阻)，以及在铁金属片中的损耗。因此温度作为所述设备需 要的电流负荷或强度的函数而变化。其次，所述变化可以归因于吸气口的关闭和箱的鼓风 机的关闭。最后，箱内部的温度可以作为外部条件比如设备的地理位置(在加热的建筑物 内部或外部)以及气候条件(外部温度、风、白天/黑夜)的函数而变化。然而，温度在整个箱中是不均勻的。在装置的箱中的上部存在的油通常是比底部 的温度更温暖。这是归因于油通过使其流过线圈而被加热，并且随后通过自然的对流力而 升高到箱的上部的事实。所述热点是在变压器工作期间箱中达到最热温度的点。这个温度必需不超过包括 在约120°C和160°C之间的最大值，并且这是为了避免在油中形成气泡和/或用作绝缘材料 的纸张过早老化。这个最大值取决于所用的纸张的类型和其含湿量。箱内通常发现有热点，并且箱内热点以近似方式处于电磁组件上部的三分之二处 并且线圈内的三分之一处，但是其精确的位置和其量值从一个设备至另一个设备可以有相 当大不同，这取决于制造商的设计，特别是在过负荷条件(即，高于正常的负荷)下。人们可以通过使用软件和某些工作参数的知识如电流、油在箱的上部和下部的温 度、用于线圈的铜的平均温度、外部温度等来计算热点的近似温度。但是这种计算通常是不 精确并且不可靠的，尤其是对于详细概念不熟知的变压器。对于某些类型的设备和工作条 件，热点的“计算温度”可能明显不同于“实际温度”。迄今为止，将其它的下列技术用于确定热点的实际温度1)使用热电偶，这导致电流连接问题；2)使用光纤，这导致热点和介电强度的局域化的问题；以及3)使用分散在油中的化学示踪剂，这在高于给定温度下形成气泡。使用上述的技术1)和2)的主要限制之一在于必需预先知道热点的精确位置以 及如果热点在未预期到的位置上出现则不能检测的可能性。另一个缺点在于这些技术涉及 测量探针的使用，以及在于所述探针的安装必需在变压器的制造过程中或在其大修期间进 行。所述的探针还可以影响变压器的介电强度性质。美国专利US 4，140，999描述了测量 探针的一个实例。上述在第3)点提及的化学示踪剂的使用在M. DUVAL等的科技出版物(关于电绝 缘的 IEEE 论文集(IEEE Transactions on Electrical Insulation)，EI-17 卷，5 期，1982年10月)中有描述。M. DUVAL等描述了化学示踪剂在电源变压器中的使用，所述化学示踪剂包括有机 发泡剂，比如2，2’_偶氮二(异-丁腈)、偶氮二环己烷、对-甲苯磺酰胼、4，4’_氧双(苯) 磺酰胼或二苯砜_3，3’ - 二磺酰胼。此技术主要被开发为用于评价热点的相对于计算软件给出的温度的实际温度的 研究工具。但是，它在工作变压器上使用时是不实际的。实际上，如从现有技术的附图说明图1(参见 由M. DUVAL等的上述文献中的图4)所示，变压器(1)必需在防护箱(5)和变压器铁心(7) 之间安装有量筒(3)，并且这是为了取出通过化学示踪剂在油中形成的气体并且测量所产 生的量，以评价热点。而且，这是其毋庸置疑的主要缺点，所使用的化学示踪剂以细粉末的 形式分散在油中。如果它们在加热测试之后没有通过过滤快速被移除，则它们可能随着时 间而沉降在变压器的隔离部件上并且影响其介电强度性质。除不正常负荷缺陷比如形成弓形和电晕放电之外，温度升高是使电压器寿命降低 的因素之一，原因在于这增加了纸绝缘材料的老化。知晓热点的实际温度对于使变压器在最接近其极限但仍保持安全的同时是必须 的。而且，这种知晓可以识别不合格(non conforming)变压器并且估计它们的近似寿命。专利技术概述本专利技术涉及一种根据电气设备的不同工作条件建立在所述设备中所容纳的油的 热点温度Tre*的方法。所述方法包括a)使电气设备根据至少一种预定工作条件工作以提高油的温度TH，所述油包含至 少一种可溶于所述油中的化合物，每一种化合物在残留物转变温度Tk形成可溶于所述油中 的残留物；b)在步骤a)过程中或之后取出至少一种油样品，同时测量油的温度Th ；c)对在步骤b)中取出的所述至少一种样品进行分析以确定是否存在残留物；d)由步骤C)的分析，将在已经允许所述所述至少一种残留物在在样品中存在的 至少一种预定工作条件下的热点温度Trc评价为等于所述至少一种残留物的残留物转变温 度Τκ;e)计算在所述至少一种预定工作条件下的热点温度Tre和油的温度Th之间的差值 ΔΤ;以及f)根据下面的等式建立获得根据设备的任何其它工作条件的热点温度Tre* Tpc* = Th*+ Δ T ；Th*是油在所述其它工作条件下的温度。根据本专利技术的一个优选方面，所述方法是通过使用仅一种化合物并且在温度平衡 条件下进行的。更具体地-步骤a)是通过使用仅一种可溶于油中的化合物而进行的； -步骤b)在步骤a)之后进行；-在步骤c)之后(furtherto the steps ())，步骤(1)按如下进行如果存在残留物，则；dl)移除油中存在的残留物；d2)使设备根据新的工作条件工作以降低油的温度Th ；以及6d3)重复步骤b)、c)、dl)和d2)，直到在步骤c)所获得的样品中不再存在残留物，如果不存在残留物，则d4)重复步骤a)、b)和C)，直到样品中存在残留物；并且建立热点温度Tre等于残留物的转变温度Tk的工作条件。根据本专利技术的第二优选方面，所述方法通过使用仅一种化合物并且在温度平衡之 外进行的。更具体地-步骤a)是通过使用仅一种可溶于油中的化合物而进行的；-步骤b)是在步骤a)的过程中通过在不同的时间取出至少两种油样品并且同时 测量油的温度Th而进行的；-步骤C)是对步骤b)中取出的每一种样品进行的，以测定在油中存在的残留物浓 度；-步骤d)是基于步骤C)所测定的浓度，通过外推法确定从残留物已经开始形成的 时间、而进行的，在时间、的热点温度Trc等于残留物的形成温度Τκ。根据本专利技术的第三优选方面，所述方法通过在温度平衡条件下使用至少两种化合 物而进行的。更具体地-步骤a)是通过使用至少两种可溶于油中的化合物而进行的，每一种化合物在残 留物转变温度Tk形成可溶于所述油中的残留物，每一种残留的转变温度Tk是彼此不同的；-步骤b)在步骤a)之后进行；-步骤c)按如下进行如果不存在残留物，则dl)重复步骤a)至C)，直到被取出的样品中存在至少一种所述可溶残留物；如果存在所有的残留物，则d2)消除油中所存在的残留物；以及d3)重复步骤a)至c)，直到至少一种所述可溶残留物不再存在于所取出的样品 中；建立热点温度Trcest介于已经产生残留物的化合物的残留物转变温度Tki和残留物 没有出现的化合物的残留物转变温度Tk2之间的工作本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于根据电气设备的不同工作条件建立所述设备中包含的油的热点温度Ｔ↓［ＰＣ］＊的方法，所述方法包括：ａ）使所述电气设备根据至少一种预定工作条件工作以提高所述油的温度Ｔ↓［Ｈ］，所述油包含至少一种可溶于所述油中的化合物，每一种化合物均在残留物转变温度Ｔ↓［Ｒ］形成可溶于所述油中的残留物；ｂ）在步骤ａ）过程中或之后取出至少一种油样品，同时测量所述油的温度Ｔ↓［Ｈ］；ｃ）对步骤ｂ）中取出的所述至少一种样品进行分析，以确定是否存在所述残留物；ｄ）由步骤ｃ）的分析，将在已经允许所述至少一种残留物在样品中存在的所述至少一种预定工作条件下的热点温度Ｔ↓［ＰＣ］评价为等于所述至少一种残留物的残留物转变温度Ｔ↓［Ｒ］；ｅ）计算在所述至少一种预定工作条件下的所述热点温度Ｔ↓［ＰＣ］和所述油的温度Ｔ↓［Ｈ］之间的差值ΔＴ；以及ｆ）根据下面的等式建立获得根据所述设备的任何其它工作条件的热点温度Ｔ↓［ＰＣ］＊：Ｔ↓［ＰＣ］＊＝Ｔ↓［Ｈ］＊＋ΔＴ；Ｔ↓［Ｈ］＊是在所述油在所述其它工作条件下的温度。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：皮埃尔库蒂尔，米歇尔迪阿尔，
申请(专利权)人：魁北克水电公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。