用于评估油绝缘变压器的绝缘的退化的装置和方法制造方法及图纸

技术编号:10491424 阅读:180 留言:0更新日期:2014-10-03 18:54
本发明专利技术提供一种评估油绝缘变压器中的变压器线圈的腐蚀的装置(1),包括铜导体(2)浸入油内。铜导体(2)的电阻随时间的变化被检测,例如使用惠思登电桥(2、12a、12b、12c),并且用来评估暴露在油内的铜的退化。铜导体的温度可以通过加热元件和温度传感器来控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及评估油绝缘变压器的绝缘的退化的装置和方法。
技术介绍
已知变压器(用于高压或中压)内的油包含硫,以例如苯甲基、苯基或其它有机分子(特别的为二苄基二硫,或DBDS)的分子形式存在。 这些硫对制成变压器线圈的铜具有相当的腐蚀作用,硫与线圈的铜原子键合,导致铜从线圈上流失。 与硫反应的铜原子从线圈上流失,沉积到变压器绝缘纸上,形成硫化铜层,其随着时间积累,会引起纸绝缘的逐步的和不可改变的退化。 随着时间推移,该现象使得纸的绝缘性能退化,导致变压器的过热和甚至发生线圈短路引起变压器爆炸的极端情况。 根据现有技术的一般惯例,在预先确定的间隔取变压器油样品进行实验室实验以检测油的侵蚀作用(根据明确的标准)。 该方法是复杂的,特别是昂贵的,并且更甚者,不可实时的实施。 而且该方法提供了变压器内的油的侵蚀作用的指征,而不是线圈的腐蚀状态。 实际上,应该指出的是该方法不够可靠并且对于指示线圈的腐蚀状态来说没有什么意义,因为它考虑的仅仅是油的瞬时状态(可能最近刚更换过并因此处于良好的条件,尽管实际上线圈已经被严重破坏了)。 进一步地,油的侵蚀作用还强烈的取决于线圈的铜的温度。因而,这种类型的检测甚至对于作为线圈的退化的指征也没什么意义,因为它没有考虑变压器的负载条件以及检测被外界温度所影响(实际上,油与包围它的环境之间建立了热交换关系)。 专利文件JP57207309和US4675662公开了检测变压器中油腐蚀的系统,然而所述系统在诊断方面不准确,因为它们的检测代表了硫的浓度,而不是绝缘的退化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供评估油绝缘变压器的退化的装置和方法,并且其同时是简单、廉价且精确的。 本专利技术的另一目的在于使得变压器的退化状态的评估以特别准确和精确的方式进行。 这些目的可以通过权利要求书所限定的本专利技术的装置来全部实现。 更具体的讲,用于评估由于变压器线圈的腐蚀引起的油绝缘变压器的绝缘的退化的装置包括:包括第一部分和第二部分的机构,该机构装置被设计为可以以这样的方式接触变压器,第一部分在变压器外部并且第二部分在变压器内部且与油接触; -铜制成的活性元件,限定了导电通路且连接到第二部分使得有效地与油接触; -当该机构接触到变压器时,电接触器与活性元件在导电通路的端子处电连接使得读出表征活性元件的电阻的值。 优选地,装置包括加热设备以加热所述活性元件。优选地,装置包括控制设备以驱动该加热设备。 优选地,控制设备由程序驱动通过编程使加热设备的温度随时间变化,作为变压器负载的函数。 这些目的也可以通过权利要求书所限定的本专利技术的方法来全部实现。 更具体的讲,用于评估由于变压器线圈的腐蚀引起的油绝缘变压器的绝缘的退化的方法包括: -制备包括铜活性元件的机构,该铜活性元件限定了导电通路; -使该机构与变压器以这样的方式耦合,使得该活性元件接触油; -保持活性元件浸在油中,持续介于开始时刻和结束时刻之间的至少预定的时间间隔; -在结束时刻检测表征活性元件的电阻的值; -比较结束时刻的测量的值和表征活性元件的开始时刻的电阻的值,以获得退化的指征。 【附图说明】 参考相应附图,本专利技术的这些和其他特征从本专利技术的优选、非限制性实施例的下述描述中将变得更明显,在附图中: -图1显示了根据本专利技术的诊断仪器的示意图; -图2显示了根据本专利技术的装置的一个实施例的细节示意图; -图3显示了根据本专利技术的装置的另一个实施例的示意图; -图4显示了根据本专利技术的装置的另一实施例的细节示意图。 【具体实施方式】 图1中的附图标记I表示用于评估油绝缘变压器的由于变压器线圈的腐蚀造成的绝缘退化的装置。在以下描述中,装置I也称为探头I。 通用术语变压器的“耗损”和“退化状态”可交换的用于表示变压器线圈的绝缘条件。 应该指出的是,如以上提到的,由于硫分子的作用造成的变压器线圈的耗损引起铜原子从线圈上流失并且沉积到变压器绝缘纸上:这形成了硫化铜层,其随着时间推移而引起纸绝缘的不断发展的和不可阻挡的退化。 因此,线圈的退化状态与变压器线圈的损耗/腐蚀相互关联。 传感器I可以作用的通用变压器(未示出)因而是线圈处于油浴的变压器(在油内绝缘),且包括: -铜线圈,与各自的铁磁芯一起限定出变压器的主要/次要电路; -容器,用于盛放接触线圈的绝缘纸的绝缘油。 测量变压器的退化状态或耗损的装置I包括活性元件2,该活性元件2由金属材料制成(优选地和有利地为铜)。 优选地,元件2由与线圈相同的材料制成。 铜元件2设计为浸入油内以限定出接触油的导电通路3。 换句话说,铜元件2接触变压器内的油。 下文中,铜元件2指铜元件2或活性元件2。 应该指出的是实际上铜元件2接触油的事实表明完全相同的铜元件2被油内的分子的侵略性作用腐蚀(具体的为硫或二苄基二硫的作用,即DBDS,或类似物质),其方式与线圈相同(根据参考现有技术的上述现象)。 因而,在导电通路3的端子,它能够,更详细的描述于本专利技术的其余部分,对表征铜元件2的耗损状态的导电通路3的电阻信号Si取样(信号Si,在接下来的说明中将变得更清楚,相应地表示变压器的耗损状态)。 铜元件2主要沿着纵向D延伸,这样导电通路3的沿着纵向的长度大于其沿着其他方向(例如,相比厚度和/或宽度)。 换句话说,元件2以这样的方式制成,优选为限定出具有细长形状和减小的截面的导电通路。 优选地,铜元件2的尺寸设计为铜元件2的沿着延伸方向的长度和铜元件的截面的比值在12CnT1到16CnT1的范围内;更优选地,比值大于2.0 14CnT1并且更优选的,大约为 2.0 14CnT1t5 应该指出的是,换句话说,倾向于使铜元件2的长度和截面的比值最大化。 接着以上所述的,铜元件2优选地为线状或条状元件,其厚度尺寸显著的小于它的长度尺寸。 这使得装置具有灵敏度增强的优势。换句话说,在系数的强度/水平(intensity/level of the factors)相等的条件下检测铜元件2的耗损,电阻信号的灵敏度更高(即是说,在检测铜元件2的耗损时,相对于每个单位的系数的强度/水平的变化,电阻信号会有特别大的变化)。 特别地,应该指出的是铜元件2具体为薄铜轨道(track)的形式。 更优选地,导电通路3为线圈的卷绕形状。 优选地,导电通路的长度大于200mm且厚度小于1mm。 优选的,装置包括机构18 (下文中也称为主体18)具有第一部分5和第二部分4。 第一部分5和第二部分4可以制成为单一部分或为多个彼此耦合的元件。 第二部分4包括铜元件2,并且在使用中其被设计为浸入油中。 第一部分5内部限定了壳体(优选地为包围用于调整检测信号的电路和/或电检测线路的壳体),并且在使用中不接触油,放置在变压器外部。 应该提到的是第一部分5使得可从变压器的外部获得表征铜元件2的电阻的检测值,更通俗的说,使得数据从外部是可获得的。 根据本专利技术,装置I包括电接触器17,放置在第一部分5内并且与元件2电连接(在电传导通路3的端子处)使得其在变压器外部可读出表示元件2的电阻的值,当机构18连接变压器时。 优选地,第二部分4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种评估油绝缘变压器中绝缘的由于变压器线圈的腐蚀造成的退化的方法,其特征在于其包括以下步骤:‑制备机构(18),其包括限定了导电通路(3)的铜活性元件(2);‑将机构(18)以使活性元件(2)接触油的方式耦合到变压器;‑在开始时刻和结束时刻之间的至少预定时间间隔内保持活性元件(2)浸入油内;‑在结束时刻检测表示活性元件(2)的电阻的值;‑比较在结束时刻检测的值和表示活性元件(2)在开始时刻的电阻的值,以获得退化的指征。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.23 IT BO2011A0006711.一种评估油绝缘变压器中绝缘的由于变压器线圈的腐蚀造成的退化的方法,其特征在于其包括以下步骤: -制备机构(18),其包括限定了导电通路(3)的铜活性元件(2); -将机构(18)以使活性元件(2)接触油的方式耦合到变压器; -在开始时刻和结束时刻之间的至少预定时间间隔内保持活性元件(2)浸入油内; -在结束时 刻检测表示活性元件(2)的电阻的值; -比较在结束时刻检测的值和表示活性元件(2)在开始时刻的电阻的值,以获得退化的指征。2.根据权利要求1的方法,包括加热活性元件⑵的步骤,使得其到达预定温度。3.根据权利要求2的方法,其中加热活性元件(2)的步骤包括在预定时间间隔内使活性元件(2)保持在恒定的温度。4.根据权利要求2的方法,其中在预定时间间隔内根据与变压器的负载曲线相对应的曲线来加热活性元件(2)至可变温度。5.评估油绝缘变压器的绝缘的由于变压器线圈的腐蚀造成的退化的装置(1),其特征在于其包括: -具有第一部分(5)和第二部分(4)的机构(18),机构(18)设计为以这样的方式可附接到变压器,即第一部分(5)在变压器外部并且第二部分(4)在变压器内部并与油接触; -由铜制成的活性元件(2),其限定了导电通路(3)并连接到第二部分(4)使得可操作地接触油; -电触头(17)在导电通路(3)的端子处与元件(2)电连接,当机构(18)附接到变压器上时以允许读取表示元件(2)的电阻的值。6.根据权利要求5的装置,其中电触头(17)放置在第一部分(5)内以允许从变压器外部读取表示活性元件(2)的电阻的值,而不用移开装置。7.根据权利要求5或6的装置,其中活性元件(2)以这样的方式制成,即限定了具有细长形状和减小的截面的导电通路。8.根据权利要求5-7的任一项的装置,其中活性元件(2)被放置在第二部分(4)的外表面上,该外表面由电绝缘元件限定。9.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:吉安卡洛·蒙塔纳里马特欧·法托里斯特凡诺·瑟拉
申请(专利权)人:特英普科技股份责任有限公司
类型:发明
国别省市:意大利;IT

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1