油中溶解气体与铁芯接地电流结合判断变压器缺陷的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了油中溶解气体与铁芯接地电流结合判断变压器缺陷的系统和方法，涉及变压器故障检测领域，包括：油中溶解气体在线分析装置、接地扁铁、铁芯接地电流监测在线传感器和铁芯接地电流在线监测仪及数据处理及分析系统；通过油中溶解气体在线分析装置对变压器内的油中溶解气体在线分析，铁芯接地电流在线监测仪对变压器的铁芯接地电流在线监测，最后对油中溶解气体和铁芯接地电流的监测结果进行结合，判断是否存在缺陷。本发明专利技术的有益效果是将变压器内的油溶解气体检测与在线铁芯接地电流检测相结合，对变压器设备内的潜伏性局部放电、绝缘等缺陷进行准确预判，及时有效地将设备隐患扼杀在萌芽阶段。将设备隐患扼杀在萌芽阶段。将设备隐患扼杀在萌芽阶段。

【技术实现步骤摘要】
油中溶解气体与铁芯接地电流结合判断变压器缺陷的系统和方法


[0001]本专利技术属于变压器故障检测
，涉及一种油中溶解气体与铁芯接地电流结合判断变压器缺陷的系统和方法，更具体涉及一种油中溶解气体在线分析与铁芯接地电流结合判断变压器缺陷的系统和方法。

技术介绍

[0002]随着用电量的日益增多，变电站变压器的用量也越来越大。变压器设备内部件的局部放电是高压电气设备运行过程中的主要缺陷之一，不仅会影响设备的绝缘强度，还将造成非计划停电，影响电网安全。因此，判断变压器设备局部放电、是否存在缺陷的监测工作非常重要。
[0003]电力行业针对变压器是否存在局部放电，主要采用油中溶解气体分析、离线的高频、铁芯接地电流带电检测，从而判断设备内是否存在放电；部分变电站安装了在线油中溶解气体分析装置，但都是从化学量方面来考量是否存在局放，难免存在片面和测试不准确情况，且没有其它手段相互印证。目前的检测方法都很难对变压器设备内的潜伏性局部放电进行准确预判，没能及时有效地将设备隐患扼杀在萌芽阶段，特别是还没有将油中溶解气体分析、铁芯接地电流两者相结合的缺陷诊断技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种油中溶解气体与铁芯接地电流结合判断变压器缺陷的系统和方法。
[0005]本专利技术的技术解决方案如下：
[0006]本专利技术第一方面提供油中溶解气体与铁芯接地电流结合判断变压器缺陷的系统，包括：
[0007]与变压器设备相连接的油中溶解气体在线分析装置，用于对变压器设备内绝缘油中的溶解气体含量进行在线分析，所述油中溶解气体在线分析装置具有进油口和回油口，所述进油口通过一进样管与所述变压器设备连接，所述进样管上设置有取油阀门，所述回油口通过一回样管与所述变压器设备连接，所述回样管上设置有回油阀门；
[0008]与所述变压器设备的接地引下线相连接的与接地扁铁；
[0009]与所述变压器设备的接地引下线相连接的铁芯接地电流监测在线传感器，所述铁芯接地电流监测在线传感器与接地扁铁连接；
[0010]与所述铁芯接地电流监测在线传感器相连接的铁芯接地电流在线监测仪，用于对变压器设备的铁芯接地电流进行在线监测；
[0011]与所述油中溶解气体在线分析装置及铁芯接地电流在线监测仪相连接的数据处理及分析系统，用于对所述油中溶解气体在线分析装置和铁芯接地电流在线监测仪的监测结果进行结合处理和分析。
[0012]优选地，所述油中溶解气体在线分析装置用于对变压器设备内绝缘油中的一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔和氢气中的至少一种的含量进行在线分析。
[0013]优选地，所述数据处理及分析系统能够接收所述油中溶解气体在线分析装置传输的绝缘油中溶解气体含量数据以及铁芯接地电流在线监测仪传输的铁芯接地电流数据，并将接收的绝缘油中溶解气体含量数据与历史数据进行计算和比对；
[0014]当数据处理及分析系统监测到铁芯接地电流超过了设定的阈值，绝缘油中的乙炔含量超过了设定的阈值，且绝缘油中的一氧化碳、二氧化碳的气体相对增长率超过了设定的阈值，则判断出变压器设备存在绝缘缺陷；
[0015]当数据处理及分析系统监测到铁芯接地电流超过了设定的阈值，绝缘油中的乙炔含量超过了设定的阈值，且绝缘油中的乙炔、氢气的气体相对增长率超过了设定的阈值，则判断出变压器设备存在放电缺陷；
[0016]更优选地，当数据处理及分析系统监测到的铁芯接地电流数值高于1000mA，油中溶解气体在线分析装置监测的乙炔含量大于0.1μL/L，且一氧化碳、二氧化碳的气体相对增长率大于100％/月，则判断出变压器设备存在绝缘缺陷；
[0017]当数据处理及分析系统监测到的铁芯接地电流数值高于3000mA，油中溶解气体在线分析装置监测的乙炔含量大于1.0μL/L，且乙炔、氢气的气体相对增长率大于100％/月，则判断出变压器设备存在放电缺陷。
[0018]本专利技术第二方面提供油中溶解气体与铁芯接地电流结合判断变压器缺陷的方法，包括：
[0019]S1、对变压器设备内的绝缘油进行取样，对绝缘油中的溶解气体一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔和氢气的含量进行在线分析，得到绝缘油中溶解气体含量数据；优选地，通过油中溶解气体在线分析装置对变压器设备内的绝缘油进行取样，对绝缘油中的溶解气体进行在线分析，包括对绝缘油中的一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔和氢气的含量进行在线分析，并将分析数据传输至数据处理及分析系统；在线分析完成后，打开回油阀门，将绝缘油返回变压器设备内；
[0020]S2、对变压器设备的铁芯接地电流进行在线监测，得到铁芯接地电流数据；优选地，通过铁芯接地电流在线监测仪和铁芯接地电流监测在线传感器对变压器设备的铁芯接地电流进行在线监测，并将监测数据传输至数据处理及分析系统；
[0021]S3、将得到的绝缘油中溶解气体含量数据与历史数据进行进行比对和计算，得到气体相对增长率数据；优选地，通过数据处理及分析系统对所述油中溶解气体在线分析装置的分析数据和所述铁芯接地电流在线监测仪的监测数据进行结合处理和分析，判断所述变压器设备是否存在放电缺陷和绝缘缺陷。
[0022]当铁芯接地电流数据超过了设定的阈值，绝缘油中的乙炔含量数据超过了设定的阈值，且绝缘油中的一氧化碳、二氧化碳的气体相对增长率数据超过了设定的阈值，则判断出变压器设备存在绝缘缺陷；
[0023]当铁芯接地电流数据超过了设定的阈值，绝缘油中的乙炔含量数据超过了设定的阈值，且绝缘油中的乙炔、氢气的气体相对增长率数据超过了设定的阈值，则判断出变压器设备存在放电缺陷；
[0024]其中，气体相对增长率＝100％
×
(C2‑
C1)/(C1×
Δt)
[0025]式中：气体相对增长率，单位为％/月；
[0026]C2—第二次取样分析得到的油中溶解气体浓度，单位为μL/L；
[0027]C1—第一次取样分析得到的油中溶解气体浓度，单位为μL/L；
[0028]Δt—两次取样时间间隔中变压器的运行时间，单位为月。
[0029]优选地，所述步骤S3中的绝缘缺陷的判断方法为：
[0030]当数据处理及分析系统监测到铁芯接地电流在线监测仪传输的铁芯接地电流数值高于1000mA，并监测到油中溶解气体在线分析装置传输的绝缘油中乙炔含量大于0.1μL/L，且绝缘油中一氧化碳、二氧化碳的气体相对增长率大于100％/月，则判断为绝缘缺陷；
[0031]其中，气体相对增长率＝100％
×
(C2‑
C1)/(C1×
Δt)
[0032]式中：气体相对增长率，单位为％/月；
[0033]C2—第二次取样分析得到的油中溶解气体浓度，单位为μL/L；
[0034]C1—第一次取样分析得到的油中溶解气体浓度，单位为μL/L；
[0035本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.油中溶解气体与铁芯接地电流结合判断变压器缺陷的系统，其特征在于，包括：与变压器设备(1)相连接的油中溶解气体在线分析装置(3)，用于对变压器设备(1)内绝缘油中的溶解气体含量进行在线分析，所述油中溶解气体在线分析装置(3)具有进油口和回油口，所述进油口通过一进样管与所述变压器设备(1)连接，所述进样管上设置有取油阀门(2)，所述回油口通过一回样管与所述变压器设备(1)连接，所述回样管上设置有回油阀门(4)；与所述变压器设备(1)的接地引下线相连接的与接地扁铁(6)；与所述变压器设备(1)的接地引下线相连接的铁芯接地电流监测在线传感器(5)，所述铁芯接地电流监测在线传感器(5)与接地扁铁(6)连接；与所述铁芯接地电流监测在线传感器(5)相连接的铁芯接地电流在线监测仪(7)，用于对变压器设备(1)的铁芯接地电流进行在线监测；与所述油中溶解气体在线分析装置(3)及铁芯接地电流在线监测仪(7)相连接的数据处理及分析系统(8)，用于对所述油中溶解气体在线分析装置(3)和铁芯接地电流在线监测仪(7)的监测结果进行结合处理和分析，并判断出所述变压器设备(1)是否存在缺陷。2.根据权利要求1所述的油中溶解气体与铁芯接地电流结合判断变压器缺陷的系统，其特征在于，所述油中溶解气体在线分析装置(3)用于对变压器设备(1)内绝缘油中的一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔和氢气中的至少一种的含量进行在线分析。3.根据权利要求2所述的油中溶解气体与铁芯接地电流结合判断变压器缺陷的系统，其特征在于，所述数据处理及分析系统(8)用于接收所述油中溶解气体在线分析装置(3)传输的绝缘油中溶解气体含量数据以及铁芯接地电流在线监测仪(7)传输的铁芯接地电流数据，并将接收的绝缘油中溶解气体含量数据与历史数据进行比对和计算，得到气体相对增长率数据；其中，气体相对增长率＝100％
×
(C2‑
C1)/(C1×
Δt)式中：气体相对增长率，单位为％/月；C2—第二次取样分析得到的油中溶解气体浓度，单位为μL/L；C1—第一次取样分析得到的油中溶解气体浓度，单位为μL/L；Δt—两次取样时间间隔中变压器的运行时间，单位为月；当数据处理及分析系统(8)监测到铁芯接地电流超过了设定的阈值，绝缘油中的乙炔含量超过了设定的阈值，且绝缘油中的一氧化碳、二氧化碳的气体相对增长率超过了设定的阈值，则判断出变压器设备(1)存在绝缘缺陷；当数据处理及分析系统(8)监测到铁芯接地电流超过了设定的阈值，绝缘油中的乙炔含量超过了设定的阈值，且绝缘油中的乙炔、氢气的气体相对增长率超过了设定的阈值，则判断出变压器设备(1)存在放电缺陷。4.根据权利要求3所述的油中溶解气体与铁芯接地电流结合判断变压器缺陷的系统，其特征在于，当数据处理及分析系统(8)监测到铁芯接地电流在线监测仪(7)传输的铁芯接地电流数值高于1000mA，并监测到油中溶解气体在线分析装置(3)传输的绝缘油中乙炔含量大于0.1μL/L，且绝缘油中一氧化碳、二氧化碳的气体相对增长率大于100％/月，则判断为绝缘
缺陷；当数据处理及分析系统(8)监测到铁芯接地电流在线监测仪(7)传输的铁芯接地电流数值高于3000mA，并监测到油中溶解气体在线分析装置(3)传输的绝缘油中乙炔含量大于1.0μL/L，且绝缘油中乙炔、氢气的气体相对增长率大于100％/月，则判断为放电缺陷。5.油中溶解气体与铁芯接地电流结合判断变压器缺陷的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、对变压器设备(1)内的绝缘油进行取样，对绝缘油中的溶解气体一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔和氢气的含量进行在线分析，得到绝缘油中溶解气体含量数据；S2、对变压器设备(1)的铁芯接地电流进行在线监测，得到铁芯接地电流数据；S3、...

【专利技术属性】
技术研发人员：林福海，刘专，毛梦婷，朱小勇，皮元丰，谭庆锋，邱秀婷，张晶，胡庆洋，
申请(专利权)人：国家电网有限公司南昌科晨电力试验研究有限公司，
类型：发明
国别省市：