一种箱式变压器的检测方法及变压器技术

本发明专利技术提供了一种箱式变压器的检测方法及变压器，所述的检测方法包括如下步骤：ST1：启动检测程序；ST2：判断变压器室油位状态是否满足预设状态，若是，则进行ST3检测，若否，则判定为箱式变压器发生故障；ST3：检测箱式变压器的环境参数，判断是否满足启动故障检测模块的触发条件；ST4：根据故障检测模块进行检测，判断变压器是否发生故障；ST5：执行变压器故障保护操作。本发明专利技术所述的箱式变压器的检测方法通过设置多层级的检测程序，一方面保证了箱式变压器运行检测的可靠性，避免由于误判给出错误的运行指令，对变压器的正常运行造成二次损坏；同时也避免故障检测程序持续运行，浪费资源。

【技术实现步骤摘要】
一种箱式变压器的检测方法及变压器
本专利技术涉及电力设备
，特别涉及一种箱式变压器的检测方法及变压器。
技术介绍
随着电网规模的日趋扩大和复杂、输送容量的大幅提升和电压等级的提高，电能输送效率越来越高，电网装备投资越来越高，突发故障所造成的直接与间接损失也越来越大，如何避免和减少损失就成为十分突出的问题。为此，电网装备的检修逐渐从事故检修发展到定期检修，进而发展到基于可靠性的状态检修。箱变是一种高压开关设备、配电变压器和低压配电装置，按一定接线方案将高压受电、变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起，安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭的箱体内，机电一体化，全封闭运行。箱式变压器环境参数主要是箱变的非电量参数，如温度、湿度、局放等。箱变的变压器室一般采用的油浸式变压器，是将变压器铁芯和绕组浸于变压器油中，通过变压器油来冷却器身的一种油冷式变压器设备。油浸式变压器的器身内置于油箱中，油箱内部的油量、温度、湿度、空气含量等多种因素都会对铁芯和绕组的状态造成影响。因受相关技术水平不足、对电网装备故障机理认知有限、对于特征量辨识不足等因素的影响，加之电网装备运行中环境恶劣，可变因素及约束条件较多，如何对变压器的运行状态进行检测以及故障预期判断及处理是本领域技术人员亟待解决的技术问题。现在常用的箱式变压器的检测方法是在一定周期内进行定期检修，对变压器的各项参数、性能和运行状态进行停机数据采集，然后人工检测处理，并依此为依据对变压器进行状态判断和控制。在定期检修过程中，由于对各个变压器的实际应用情况了解不清，往往要花费大量的人力与物力，对变压器进行检查，同时还需要在一段时间内暂停运行所检修的电力设备。这种检测方法不仅浪费资源，对于检测数据结果的判断也完全依靠人为的主观性，无法做到对变压器的客观判断以及故障预期判断。另一方面，若箱式变压器发生故障或者误判发生故障，轻则影响变压器零部件的正常工作，重则会影响整个电网的正常运行，箱式变压器故障判断的精准性以及保护操作的合理性对整个电网的正常工作都影响甚大。此外，现有的箱式变压器中的变压器、高压电压控制设备、低压电压控制设备为一整体结构。当其中一部分无法维修时，只能将一整套设备更换，造成资源的浪费。另外，在箱式变压器的维修过程中，整套设备是处于停止工作的状态，只有在设备维修好之后才能正常工作，在这过程中居民是处于长时间的停电状态，为其生活带来不便。现有的箱式变压器通常采用吊装的方式进行安装，安装难度大，且安装成本高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种箱式变压器的检测方法及变压器，至少解决上述技术问题中的一个。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种箱式变压器的检测方法，所述箱式变压器包括底座，在所述底座上设置可相互组合、拼接固定的三个箱体，在所述三个箱体内分别单独设置为低压室、变压器室和高压室，将高压室、变压器室以及低压室均采用模块化设计，所述低压室、变压器室和高压室通过电缆进行电连接，所述变压器室包括油箱以及变压器器身，所述变压器器身内置于所述油箱中，在所述箱体的上方设置顶盖，在所述顶盖上设置检测模块、通信模块和微处理器，所述检测模块通过传感器单元检测高压室、变压器室以及低压室内的检测信息，微处理器将获得的检测信息通过通信模块传递至监控中心，监控中心的数据处理服务器设备对接收的数据进行存储和分析，根据监控中心内设置的预设指令执行相应的检测方法；所述的检测方法包括如下步骤：ST1：启动检测程序；ST2：判断变压器室油位状态是否满足预设状态，若是，则进行ST3检测，若否，则判定为箱式变压器发生故障；ST3：检测箱式变压器的环境参数，判断是否满足启动故障检测模块的触发条件；ST4：根据故障检测模块进行检测，判断变压器是否发生故障；ST5：执行变压器故障保护操作。进一步的，在ST2中，包括如下的检测步骤：ST21：启动变压器室内安装的压力传感器，检测变压器室顶端的气压Pa和变压器室底端的油压Pb，微处理器将采集到的压力信号传输到监控中心；ST22：估算变压器油的初始平均温度T油1；ST23：计算变压器室内变压器油的初始高度H1；ST24：启动油温检测计数器,计数为n,定义每次估算油温变化的时间为t,定义T1＝T油1；ST25：计数器加1；ST26：判断是否计数器读数n>A,其中A大于15；若是，则进入ST210；若否，则进入ST27；ST27：计算变压器油的膨胀体积V膨胀，根据变压器的膨胀体积以及变压室的体积，再次估算变压器油的平均温度Tn，Tn为第n个油温变化时间后的油温的平均值,n为正整数；ST28：判断是否Tn-T(n-1)<预设温度阈值T0；若是，则进入ST210；若否，则进入ST29；ST29：定义(Tn+T(n-1))/2＝Tn，返回至ST25；ST210：查询此时的变压器油密度ρ1；ST211：计算此时的油位高度HN；ST213：输出油位H＝HN；ST214：判定是否油位H>预设油位阈值H0；若是，则进入STR；若否，则进入ST215；ST215：进入ST3；STR：变压器发生故障，停机保护，并进行提示。进一步的，在ST2中，在ST211后面增加步骤ST212，增加的ST212为：判断是否HN-H1<ΔH0，若是，则进入ST213，若否，则返回至ST29。进一步的，在ST3中，包括如下的检测步骤：ST31：通过传感器检测箱式变压器内部的环境参数，至少包括高压带电体的温度T高、高频局部放电信号的脉冲次数M高和脉冲幅值E高；ST32：检测数据通过有线或者无线的方式发送至监控中心；ST33：判断是否T高<T高0，或者M高<M高0且E高<E高0，若是，则进入STR，若否，则进入ST34；ST34:初检正常，进入ST4；STR:变压器发生故障，停机保护，并进行提示。进一步的，在ST4中，包括如下的检测步骤：ST41：获取变压器的温度参数，包括此时的变压器油温值T测和母线温度值T母；ST42：检测数据通过有线或者无线的方式发送至监控中心；ST43：判断是否|T测-T母|>ΔT，若是，则进入STR；若否，则进入ST47；ST47：进入ST5；STR：变压器发生故障，停机保护，并进行提示。进一步的，在ST4中，包括如下的检测步骤：ST41：获取变压器的温度参数，包括此时的变压器油温值T测和母线温度值T母；ST42：检测数据通过有线或者无线的方式发送至监控中心；ST43：判断是否|T测-T母|>ΔT，若是，则进入STR；若否，则进入ST44；ST44：检测变压器的电压信号和电流信号；ST45：对获取的电压信号和电流信号进行处理，将处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种箱式变压器的检测方法，其特征在于，所述箱式变压器包括底座，在所述底座上设置可相互组合、拼接固定的三个箱体，在所述三个箱体内分别单独设置为低压室、变压器室和高压室，将高压室、变压器室以及低压室均采用模块化设计，所述低压室、变压器室和高压室通过电缆进行电连接，所述变压器室包括油箱以及变压器器身，所述变压器器身内置于所述油箱中，在所述箱体的上方设置顶盖，在所述顶盖上设置检测模块、通信模块和微处理器，所述检测模块通过传感器单元检测高压室、变压器室以及低压室内的检测信息，微处理器将获得的检测信息通过通信模块传递至监控中心，监控中心的数据处理服务器设备对接收的数据进行存储和分析，根据监控中心内设置的预设指令执行相应的检测方法；所述的检测方法包括如下步骤：/nST1：启动检测程序；/nST2：判断变压器室油位状态是否满足预设状态，若是，则进行ST3检测，若否，则判定为箱式变压器发生故障；/nST3：检测箱式变压器的环境参数，判断是否满足启动故障检测模块的触发条件；/nST4：根据故障检测模块进行检测，判断变压器是否发生故障；/nST5：执行变压器故障保护操作。/n

【技术特征摘要】
1.一种箱式变压器的检测方法，其特征在于，所述箱式变压器包括底座，在所述底座上设置可相互组合、拼接固定的三个箱体，在所述三个箱体内分别单独设置为低压室、变压器室和高压室，将高压室、变压器室以及低压室均采用模块化设计，所述低压室、变压器室和高压室通过电缆进行电连接，所述变压器室包括油箱以及变压器器身，所述变压器器身内置于所述油箱中，在所述箱体的上方设置顶盖，在所述顶盖上设置检测模块、通信模块和微处理器，所述检测模块通过传感器单元检测高压室、变压器室以及低压室内的检测信息，微处理器将获得的检测信息通过通信模块传递至监控中心，监控中心的数据处理服务器设备对接收的数据进行存储和分析，根据监控中心内设置的预设指令执行相应的检测方法；所述的检测方法包括如下步骤：
ST1：启动检测程序；
ST2：判断变压器室油位状态是否满足预设状态，若是，则进行ST3检测，若否，则判定为箱式变压器发生故障；
ST3：检测箱式变压器的环境参数，判断是否满足启动故障检测模块的触发条件；
ST4：根据故障检测模块进行检测，判断变压器是否发生故障；
ST5：执行变压器故障保护操作。


2.根据权利要求1所述的箱式变压器的检测方法，其特征在于，在ST2中，包括如下的检测步骤：
ST21：启动变压器室内安装的压力传感器，检测变压器室顶端的气压Pa和变压器室底端的油压Pb，微处理器将采集到的压力信号传输到监控中心；
ST22：估算变压器油的初始平均温度T油1；
ST23：计算变压器室内变压器油的初始高度H1；
ST24：启动油温检测计数器,计数为n,定义每次估算油温变化的时间为t,定义T1＝T油1；
ST25：计数器加1；
ST26：判断是否计数器读数n>A,其中A大于15；若是，则进入ST210；若否，则进入ST27；
ST27：计算变压器油的膨胀体积V膨胀，根据变压器的膨胀体积以及变压室的体积，再次估算变压器油的平均温度Tn，Tn为第n个油温变化时间后的油温的平均值,n为正整数；
ST28：判断是否Tn-T(n-1)<预设温度阈值T0；若是，则进入ST210；若否，则进入ST29；
ST29：定义(Tn+T(n-1))/2＝Tn，返回至ST25；
ST210：查询此时的变压器油密度ρ1；
ST211：计算此时的油位高度HN；
ST213：输出油位H＝HN；
ST214：判定是否油位H>预设油位阈值H0；若是，则进入STR；若否，则进入ST215；
ST215：进入ST3；
STR：变压器发生故障，停机保护，并进行提示。


3.根据权利要求2所述的箱式变压器的检测方法，其特征在于，在ST2中，在ST211后面增加步骤ST212，增加的ST212为：
判断是否HN-H1<ΔH0，若是，则进入ST213，若否，则返回至ST29。


4.根据权利要求1或2或3所述的箱式变压器的检测方法，其特征在于，
在ST3中，包括如下的检测步骤：
ST31：通过传感器检测箱式变压器内部的环境参数，至少包括高压带电体的温度T高、高频局部放电信号的脉冲次数M高和脉冲幅值E高；
ST32：检测数据通过有线或者无线的方式发送至监控中心；
ST33：判断是否T高<T高0，或者M高<M高0且E高<E高0，若是，则进入STR，若否，则进入ST34；
ST34:初检正常，进入...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵柳东，虞永昌，鲍玉涛，李有明，
申请(专利权)人：宁波奥克斯高科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33