一种变压器绝缘油老化程度的监测方法技术

本发明专利技术公开一种变压器绝缘油老化程度的监测方法，涉及电力设备装置变压器老化程度监测技术领域，本发明专利技术包括以下步骤：(1)测定不同老化程度变压器绝缘油三维荧光，构建变压器绝缘油老化程度模型；(2)取变压器绝缘油，测定三维荧光，得到荧光强度数据，根据步骤(1)中的压器绝缘油老化程度模型判断变压器绝缘油老化程度。本发明专利技术的有益效果在于：本发明专利技术可通过早期和实时的诊断结果预示设备是否有故障隐患信息，从而有效地监控变压器绝缘油绝缘的性能状态，提高了检测的实时性，避免设备事故，减少重大损失，提高设备运行的可靠性，最终保障电力系统的运行安全。力系统的运行安全。力系统的运行安全。

【技术实现步骤摘要】
一种变压器绝缘油老化程度的监测方法


[0001]本专利技术涉及电力设备装置变压器老化程度监测
，具体涉及一种变压器绝缘油老化程度的监测方法。

技术介绍

[0002]变压器是电力输送环节中最重要的设备之一，而变压器绝缘油又是变压器最重要的绝缘材料之一；不仅起到绝缘的作用，还具有散热、灭弧的功能。高压线路在常年运行过程中，绝缘油会由于受到氧气、湿度、高温、紫外线、强电场和杂质等多种外界因素的作用下，机械性能和电气性能逐渐老化，容易引起电缆终端发热甚至绝缘击穿，因此很有必要对变压器终端填充的绝缘油的老化特性进行研究分析，以保证电力系统的安全运行。
[0003]查阅文献得知，有多种监测变压器绝缘油老化程度的方法。但是，这些监测方法所使用的监测技术并不可靠。因为目前所使用的监测技术多数是针对绝缘油中溶解的气体进行检测，要实现对绝缘油中溶解气体的检测，就必须周期性地将现场采集的油样送到实验室进行分析和检测，如行业标准《变压器油中溶解气体分析和判断导则》(DL/T722.2014)。而且，每次检测油样都必须经过现场采集
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油样运输
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油气分离
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色谱分析这样一个过程。如公开号为CN107390064A的专利申请通过绝缘老化参数如绝缘油中溶解气体含量对绝缘油的老化性能进行确定。首先，从油样现场采集过程中，无法避免油样现场采集过程中外界空气中的气体或杂质进入到被采集的油样中。其次，油样从现场采集到长距离运输到实验室的过程中,无法避免溶解在油样中的微量气体逸出到油样外界的空气中；再者，油气分离过程操作要求较高，若操作不当，无法避免溶解在油样中的微量气体逸出到油样外界的空气中。这样就会降低实验室检测数据或结果的可靠性，致使最终检测结果存在较大误差,增加了故障漏报或误报的可能性，从而也使变压器和输变电系统处于不确定的危险之中。上述的这些监测方法不能用于变压器绝缘油质量变化的在线监测和数据传输。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于现有技术中变压器绝缘油老化程度监测方法不能用于变压器绝缘油质量变化的在线监测和数据传输。
[0005]本专利技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题：
[0006]一种变压器绝缘油老化程度的监测方法，包括以下步骤：
[0007](1)测定不同老化程度变压器绝缘油三维荧光，构建变压器绝缘油老化程度模型；
[0008](2)取变压器绝缘油，测定三维荧光，得到荧光强度数据，根据步骤(1)中的压器绝缘油老化程度模型判断变压器绝缘油老化程度。
[0009]有益效果：本专利技术以测量变压器绝缘油样的实时三维荧光谱图作为间接依据定义了变压器绝缘油老化程度的方法；通过建立变压器绝缘油老化程度三维荧光光谱诊断模型，根据光谱数据中的特征量对比不同老化阶段变压器油的光谱模型来判断变压器绝缘油老化程度。
[0010]本专利技术可通过早期和实时的诊断结果预示设备是否有故障隐患信息，从而有效地监控变压器绝缘油绝缘的性能状态，提高了检测的实时性，避免设备事故，减少重大损失，提高设备运行的可靠性，最终保障电力系统的运行安全。
[0011]优选地，所述步骤(1)中以同一批变压器绝缘油油样为基质，在放电装置上进行连续的沿面放电，每隔一段时间后取出一定体积的电击后的油样样品，测三维荧光，得到三维荧光谱图及荧光强度，以电击时间为横坐标，荧光强度为纵坐标，得到变压器绝缘油老化程度模型。
[0012]本专利技术以人为模拟自然条件制备的运行年限不同的变压器绝缘油样品为工作样品，测三维荧光，得到样品的三维荧光谱图及荧光强度数据，绘制工作曲线图，再将从变压器装置中取得的实际运行年限不同的绝缘油样品测三维荧光，得到不同老化状态绝缘油油样的荧光强度进而实现对变压器油老化程度的在线监测与预警评估，避免电力故障的出现。
[0013]优选地，以最大放电能量10
‑
12
库仑，放电持续时间10、30、50、70、90、120min，分别取一次样，每次取样200mL。
[0014]优选地，采用荧光分光光度计测定三维荧光。
[0015]优选地，采用荧光分光光度计的测定条件为：激发波长220
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500nm，发射波长240
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600nm，激发波长扫描间隔10nm，光电倍增管电压400V。
[0016]有益效果：根据测量变压器绝缘油基础油样的三维荧光特征峰位置调节得到上述测定条件，若光电倍增管电压为600V，测定过程中会出现超量程现象。
[0017]优选地，调整激发起始波长220.0nm，激发截止波长500.0nm，发射起始波长240.0nm，发射截止波长600.0nm。
[0018]优选地，调整激发扫描狭缝宽度5.0nm，发射扫描狭缝宽度5.0nm。
[0019]优选地，调整扫描速度为1200nm/min。
[0020]本专利技术的优点在于：本专利技术将变压器绝缘油三维荧光谱图作为主轴，以测量变压器绝缘油样的实时三维荧光谱图作为间接依据定义了变压器绝缘油老化程度的方法；通过建立变压器绝缘油老化程度三维荧光光谱诊断模型，根据光谱数据中的特征量对比不同老化阶段变压器油的光谱模型来判断变压器绝缘油老化程度。
[0021]本专利技术可通过早期和实时的诊断结果预示设备是否有故障隐患信息，从而有效地监控变压器绝缘油绝缘的性能状态，提高了检测的实时性，避免设备事故，减少重大损失，提高设备运行的可靠性，最终保障电力系统的运行安全。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例1中放电装置的实物图；
[0023]图2为本专利技术实施例1中局部放电模拟实验装置电路原理图；
[0024]图3为本专利技术实施例1中新油的三维荧光光谱图；
[0025]图4为本专利技术实施例1中变压器绝缘油老化程度三维荧光光谱诊断方法的工作曲线图；
[0026]图5为本专利技术实施例2中实际测量不同老化程度的变压器绝缘油样样品的三维荧光光谱图；图中(1)表示未经过电击的新油样品，(2)表示人工模拟自然电击即沿面电击
30min的油样，(3)表示人工模拟自然电击即沿面电击50min的油样，(4)表示实际运行十年的变压器绝缘油样品；
[0027]图6为本专利技术对比例2中不同实验样品的红外光谱图。
具体实施方式
[0028]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]下述实施例中所用的试验材料和试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
[0030]实施例中未注明具体技术或条件者，均可以按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
[0031]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变压器绝缘油老化程度的监测方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)测定不同老化程度变压器绝缘油三维荧光，构建变压器绝缘油老化程度模型；(2)取变压器绝缘油，测定三维荧光，得到荧光强度数据，根据步骤(1)中的压器绝缘油老化程度模型判断变压器绝缘油老化程度。2.根据权利要求1所述的变压器绝缘油老化程度的监测方法，其特征在于：所述步骤(1)中以同一批变压器绝缘油油样为基质，在放电装置上进行连续的沿面放电，每隔一段时间后取出一定体积的电击后的油样样品，测三维荧光，得到三维荧光谱图及荧光强度，以电击时间为横坐标，荧光强度为纵坐标，得到变压器绝缘油老化程度模型。3.根据权利要求1所述的变压器绝缘油老化程度的监测方法，其特征在于：以最大放电能量10
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库仑，放电持续时间10、30、50、70、90、120min，分别取一次样，每次取样200mL。...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵跃，宋玉梅，马凤翔，董王朝，徐芳，刘伟，刘子恩，赵恒阳，谢佳，冷威，李坤鹏，
申请(专利权)人：合肥工业大学国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：