基于X射线剂量的干变绕组材质快速鉴别检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于X射线剂量的干变绕组材质快速鉴别检测装置，包括X射线机和射线剂量探测仪，所述X射线机的射线窗口布置于被测干式变压器的外层高压绕组的指定检测点外侧，射线剂量探测仪布置于所述外层高压绕组的指定检测点内侧，所述X射线机的管电压回路上设有电压采集电路，射线剂量探测仪包括微处理器、高频方波调制输出电路、高压电源、G‑M探测器、信号采集电路、放大整形电路、A/D转换电路和数据输出模块，G‑M探测器布置于所述外层高压绕组的指定检测点内侧。本实用新型专利技术无需拆解，能够在无损本体的情况下快速检测干变绕组材质对应的射线剂量以便进行材质快速鉴别。

Rapid identification and detection device for dry winding material based on X ray dose

The utility model discloses a X ray dose dry and rapid identification of winding material detection device based on X, including X-ray machine and radiation dose detector, x-ray window layout of the X ray machine in outer high-voltage winding dry-type transformer measured the specified detection point outside the specified inside the detection point radiation dose detector disposed on the outer layer of the high voltage winding, tube voltage loop of the X ray machine is provided with a voltage acquisition circuit, radiation dose detector comprises a microprocessor, a high frequency square wave modulation output circuit, high voltage power supply, G M detector, the signal collecting circuit, amplifying and shaping circuit, A/D conversion circuit and a data output module inside the designated testing point G M detector is disposed on the outer layer of the high voltage winding. Without disassembling, the utility model can rapidly detect the radiation dose corresponding to the material of the dry changing winding under the condition of the lossless noumenon, so as to quickly identify the material.

【技术实现步骤摘要】
基于X射线剂量的干变绕组材质快速鉴别检测装置
本技术涉及干变(干式变压器)的绕组材质鉴别技术，具体涉及一种基于X射线剂量的干变绕组材质快速鉴别检测装置。
技术介绍
近年来，由于经济的高速发展，干变(干式变压器)的技术不断提高，虽然干变造价较高，但同油浸式变压器相比，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。干变的制造材料基本采用阻燃物质，缠绕线圈的玻璃纤维等绝缘材料作为阻燃物质具有很好的自熄特性，不会因短路产生电弧，高热下树脂不会产生有毒害气体，线圈外层树脂层薄，散热性能好。变压器的铁心采用优质硅钢片，经过剪裁叠成阶梯截面的铁心柱(轭)，心柱与轭接缝成450连接，可降低空载损耗。干变为环氧树脂浇注包封结构，具有防潮、防尘的特点，线圈的温升为100k～120k，耐热等级为F-小时级，产品寿命在30年以上。干变的低压绕组采用铜箔绕制，可降低轴向短路冲击力，层间绝缘为F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。高压绕组直接包绕在低压绕组上，导线采用小时级漆包铜线，采用滚筒式结构，在冲击电压作用下呈线性分布，所以具有良好的抗冲击电压特性。高压绕组层间以及外层用玻璃纤维丝缠绕，固化后有很好的轴向及径向的机械强度，冷热冲击稳定性好。高压绕组中可按散热需要，设置单个或多个轴向冷却通道以改善其温度的分布。干变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过、高寿命下降等问题，这些都与绕组材质直接相关。但是，由于干变外层采用玻璃纤维等绝缘材料固封，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，采用了铝质绕组来代替铜质绕组，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。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种无需拆解，能够在无损本体的情况下快速检测干变绕组材质对应的X射线剂量检测以及过饱和电压以便进行材质快速鉴别的基于X射线剂量的干变绕组材质快速鉴别检测装置。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种基于X射线剂量的干变绕组材质快速鉴别检测装置，包括X射线机和射线剂量探测仪，所述X射线机的射线窗口布置于被测干式变压器的外层高压绕组的指定检测点外侧，所述射线剂量探测仪布置于所述外层高压绕组的指定检测点内侧。优选地，所述X射线机的管电压回路上设有电压采集电路，所述射线剂量探测仪包括微处理器、高频方波调制输出电路、高压电源、G-M探测器、信号采集电路、放大整形电路、A/D转换电路和数据输出模块，所述微处理器的输出端依次通过高频方波调制输出电路、高压电源和G-M探测器的阳极相连，所述G-M探测器的阴极依次通过信号采集电路、放大整形电路和微处理器的输入端相连，所述电压采集电路通过A/D转换电路和微处理器的输入端相连，所述微处理器和数据输出模块相连，所述G-M探测器布置于所述外层高压绕组的指定检测点内侧。优选地，所述射线剂量探测仪布置于射线源屏蔽罩内，且所述G-M探测器布置于射线源屏蔽罩的外侧。本技术基于X射线剂量的干变绕组材质快速鉴别检测装置通过X射线机的应用、射线剂量探测仪的结构改进，以及X射线机和射线剂量探测仪之间位置关系的确定，能够快速检测X射线剂量检测以及过饱和电压以便进行材质快速鉴别，具有下述优点：1、本技术属于现场干式变压器绕组材质检测，无需对干式变压器绕组进行拆解便可对绕组内部的材质种类检测，解决了实际生产中只能拆解后对绕组材质进行力学检测，而不能在无损本体的情况下对绕组材质进行检测的难点，该方法及设备简单易用，解决了配网设备中干式变压器绕组材质质量监督检测的难题。2、本技术简化了常规的绕组试验条件和要求，应用时不受场地及设备限制，前端探测器为长方形，且尺寸较小，能够满足不同型号干式变压器的绕组材质检测要求。3、本方法基于X射线剂量的干变绕组材质快速鉴别检测装置，几分钟就可以完成一次检测，可以便携移动到现场进行检测，简便高效。附图说明图1为本技术实施例方法的基本流程示意图。图2为本技术实施例方法中铜绕组厚度—过饱和电压关系示意图。图3为本技术实施例方法中铝绕组厚度—过饱和电压关系示意图。图4为本技术实施例中铜绕组的相同电压下不同铜绕组厚度—剂量率关系曲线对比。图5为本技术实施例中铜绕组的管电压V—lnI关系曲线，横轴表示V，纵轴表示lnI。图6为本技术实施例中铜绕组的V—lnI关系曲线，横轴表示激发管电压V，纵轴表示lnI。图7为本技术实施例中射线剂量I>0.5时铜绕组的V—I关系曲线，横轴表示激发管电压V，纵轴表示射线剂量I。图8为本技术实施例中铜绕组的B值拟合曲线示意图。图9为本技术实施例中铜绕组的C值拟合曲线示意图。图10为本技术实施例中铝绕组V-Z关系曲线，横轴为激发管电压V，纵轴为拟合函数Z。图11为本技术实施例中铝绕组的B值拟合曲线示意图。图12为本技术实施例中铝绕组的C值拟合曲线示意图。图13为本技术实施例干变绕组材质快速鉴别检测装置的结构示意图。图例说明：1、X射线机；11、电压采集电路；2、射线剂量探测仪；21、微处理器；22、高频方波调制输出电路；23、高压电源；24、G-M探测器；25、信号采集电路；26、放大整形电路；27、A/D转换电路；28、数据输出模块。具体实施方式如图13所示，X射线机1的管电压回路上设有电压采集电路11，射线剂量探测仪2包括微处理器21、高频方波调制输出电路22、高压电源23、G-M探测器24、信号采集电路25、放大整形电路26、A/D转换电路27和数据输出模块28，微处理器21的输出端依次通过高频方波调制输出电路22、高压电源23和G-M探测器24的阳极相连，G-M探测器24的阴极依次通过信号采集电路25、放大整形电路26和微处理器21的输入端相连，电压采集电路11通过A/D转换电路27和微处理器21的输入端相连，微处理器21和数据输出模块28相连，G-M探测器24布置于外层高压绕组的指定检测点内侧。本实施例中，微处理器21采用单片机实现。在工作状态下，微处理器21控制高频方波调制输出电路22输出高频方波，高频方波通过高压电源23向G-M探测器24的阳极输出工作电压(400V)，G-M探测器24的阴极则输出正脉冲。G-M探测器24又称盖革·弥勒(G-M)计数管，具有灵敏度高、脉冲幅度大、稳定性高、结构大小和形状设计灵活度高、使用方便、成本低廉的优点。本实施例中，G-M探测器24具体选用北京核仪器厂生产的J305T型计数管，J305T型计数管是一个密封的圆柱形玻璃管，内部抽成真空并添加一定量的惰性气体和少量的猝灭气体，中央是一根细金属丝作为阳极，玻璃管内壁涂以导电材料薄膜作为阴极构成的。J3053T型计数管系薄壁卤素计数管，用于探测X射线强度，也可以用来探测硬β射线。J305T型计数管的主要参数如下：1、起始计数电压：小于340V；2、坪区范围：360.440V；3、坪区范围的斜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于X射线剂量的干变绕组材质快速鉴别检测装置，其特征在于：包括X射线机（1）和射线剂量探测仪（2），所述X射线机（1）的射线窗口布置于被测干式变压器的外层高压绕组的指定检测点外侧，所述射线剂量探测仪（2）布置于所述外层高压绕组的指定检测点内侧；所述X射线机（1）的管电压回路上设有电压采集电路（11），所述射线剂量探测仪（2）包括微处理器（21）、高频方波调制输出电路（22）、高压电源（23）、G‑M探测器（24）、信号采集电路（25）、放大整形电路（26）、A/D转换电路（27）和数据输出模块（28），所述微处理器（21）的输出端依次通过高频方波调制输出电路（22）、高压电源（23）和G‑M探测器（24）的阳极相连，所述G‑M探测器（24）的阴极依次通过信号采集电路（25）、放大整形电路（26）和微处理器（21）的输入端相连，所述电压采集电路（11）通过A/D转换电路（27）和微处理器（21）的输入端相连，所述微处理器（21）和数据输出模块（28）相连，所述G‑M探测器（24）布置于所述外层高压绕组的指定检测点内侧。

【技术特征摘要】
1.一种基于X射线剂量的干变绕组材质快速鉴别检测装置，其特征在于：包括X射线机（1）和射线剂量探测仪（2），所述X射线机（1）的射线窗口布置于被测干式变压器的外层高压绕组的指定检测点外侧，所述射线剂量探测仪（2）布置于所述外层高压绕组的指定检测点内侧；所述X射线机（1）的管电压回路上设有电压采集电路（11），所述射线剂量探测仪（2）包括微处理器（21）、高频方波调制输出电路（22）、高压电源（23）、G-M探测器（24）、信号采集电路（25）、放大整形电路（26）、A/D转换电路（27）和数据输出模块（28），所述微处理器（21）的输出端依次通过高频方...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡加瑞，陈红冬，谢亿，刘纯，龙毅，李文波，王军，欧阳克俭，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网湖南省电力公司，国网湖南省电力公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：北京,11