本发明专利技术涉及变压器技术领域，且公开了220kV及以上变压器有载分接开关故障诊断装置，包括组合型有载调压开关，所述组合型有载调压开关内部设置有切换开关，所述组合型有载调压开关内部设置有分接选择器，所述组合型有载调压开关内部设置有电动机构，所述组合型有载调压开关内部设置有驱动机构，所述组合型有载调压开关内部设置有电动机，加强安装和检修工艺的把关，选取合格的固定螺栓和螺母，采用放松退锁死措施(如将垫片翘角固定)，选用改进的笼式结构，减少结构变形产生的应力，采用新型高强度高刚度的材料，提高有载分接开关的可靠性，对有载分接开关动作次数进行统计，建立档案，适当缩短动作频繁的分接开关大修间隔。适当缩短动作频繁的分接开关大修间隔。适当缩短动作频繁的分接开关大修间隔。
【技术实现步骤摘要】
220kV及以上变压器有载分接开关故障诊断装置和方法
[0001]本专利技术涉及变压器
，具体为220kV及以上变压器有载分接开关故障诊断装置和方法。
技术介绍
[0002]电力变压器是电力系统的核心主设备，是电能传递与电压变换的关键装备。近年来我国每年新增变压器容量都在以接近8％～10％的速度快速增长，随着制造水平提高，单台变压器的容量越来越大，一旦故障必然造成重大的经济损失。有载调压变压器在电力系统中发挥了联络电网、调节有功与无功潮流以及稳定负荷中心电压的重要作用，在电网中得到了愈加广泛的应用，通常在高压输电变压器上和重要负载的配电变压器上均施行有载调压。
[0003]有载分接开关是有载调压变压器中唯一的可动部件，也是关键部件之一。依靠有载分接开关准确及时的动作，不仅可减少和避免电压的大幅度波动，而且可以强制分配负荷潮流，挖掘设备无功和有功出力，保证电力系统安全可靠运行，增加电网调度的灵活性。有载分接开关的制造质量和运行、检修技术水平直接关系到有载调压变压器的运行安全。随着有载调压变压器在电网应用的增多，有载分接开关的故障也在增加。
[0004]近两年，电网发生多起因分接开关故障导致的变压器跳闸事故，都是因缺乏有载分接开关早期故障诊断设备，不能及时判别分接开关的运行状态而导致，因此研究基于油中特征气体检测技术、变压器分接开关故障诊断及在线监测技术，并在电网进行试点应用，实现分接开关运行状态实时掌控，有利于提升电网变压器的运检水平。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供了220kV及以上变压器有载分接开关故障诊断装置和方法，解决了上述
技术介绍
中的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：220kV及以上变压器有载分接开关故障诊断装置，包括组合型有载调压开关，所述组合型有载调压开关内部设置有切换开关，所述组合型有载调压开关内部设置有分接选择器，所述组合型有载调压开关内部设置有电动机构，所述组合型有载调压开关内部设置有驱动机构，所述组合型有载调压开关内部设置有电动机，所述组合型有载调压开关内部设置有控制线路。
[0007]220kV及以上变压器有载分接开关故障诊断方法，包括以下步骤：
[0008]S1：对有载分接开关常见四种故障类型发生的原因进行分析，提出有载分接开关典型故障的预防措施；
[0009]S2：根据变压器油流注放电的微观物理过程，引入泊松方程与流体力学方程建立了变压器油电流体力学模型；
[0010]S3：对变压器油中流注发展过程载流子的产生进行讨论，并给出了各种机制的表达式；
[0011]S4：搭建有载分接开关典型故障试验平台，设计变压器有载分接开关矿物油绝缘气隙局部放电特性的缺陷模型；
[0012]S5：开展变压器有载分接开关故障气体诊断方法的研究，提出适用于变压器有载分接开关故障的特征气体诊断法、三角形诊断法、五边形诊断法及无编码比值诊断法。
[0013]优选的，S2中利用分子动力学仿真软件在电
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热联合应力的作用下对矿物油进行分子动力学仿真，获得矿物油在电
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热联合应力的作用下的产物信息以及产气路径，从微观的角度上对矿物油的裂解进行分析，解释矿物油在电
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热联合应力作用下特征气体的产气机理。
[0014]优选的，S3中基于PCFF力场，采用分子动力学模拟的方法，研究矿物油分解产生的七种特征气体产物在矿物油中的扩散行为，通过计算获得各种特征气体在矿物油中的扩散系数，获取变压器有载分接开关绝缘产气与扩散特性。
[0015]优选的，S4中开展有载分接开关热故障、局部放电、击穿放电试验，探究分接开关的局部放电与击穿放电特性。
[0016]优选的，S4中使用色谱分析法检测油中溶解气体含量，得到击穿后的油中溶解气体数据，得到故障和气体之间的关联数据关系，为可靠发现有载分接开关不同故障提供了可靠依据。
[0017]优选的，S5中综合评价各种诊断方法的准确率、计算量、特征气体数目及特征量数目，得到适用于变压器有载分接开关故障的最优故障诊断方法。
[0018]本专利技术提供了220kV及以上变压器有载分接开关故障诊断装置和方法。该220kV及以上变压器有载分接开关故障诊断装置和方法具备以下有益效果：
[0019](1)本专利技术中：该220kV及以上变压器有载分接开关故障诊断装置和方法，加强安装和检修工艺的把关，选取合格的固定螺栓和螺母，采用放松退锁死措施(如将垫片翘角固定)，选用改进的笼式结构，减少结构变形产生的应力，采用新型高强度高刚度的材料，提高有载分接开关的可靠性，对有载分接开关动作次数进行统计，建立档案，适当缩短动作频繁的分接开关大修间隔；
[0020](2)本专利技术中：该220kV及以上变压器有载分接开关故障诊断装置和方法，实现了提出有载分接开关典型故障的预防措施，使及时发现故障的类型及位置，从而有效预防故障发生，能提前发现潜在故障、降低设备的故障率。
附图说明
[0021]图1为本专利技术结构示意图。
[0022]图中：组合型有载调压开关1、切换开关2、分接选择器3、电动机构4、驱动机构5、电动机6、控制线路7。
具体实施方式
[0023]如图1所示，本专利技术提供一种技术方案：220kV及以上变压器有载分接开关故障诊断装置，包括组合型有载调压开关1，组合型有载调压开关1内部设置有切换开关2，组合型有载调压开关1内部设置有分接选择器3，组合型有载调压开关1内部设置有电动机构4，组合型有载调压开关1内部设置有驱动机构5，组合型有载调压开关1内部设置有电动机6，组
合型有载调压开关1内部设置有控制线路7；
[0024]220kV及以上变压器有载分接开关故障诊断方法，包括以下步骤：
[0025]S1：对有载分接开关常见四种故障类型发生的原因进行分析，提出有载分接开关典型故障的预防措施；
[0026]S2：根据变压器油流注放电的微观物理过程，引入泊松方程与流体力学方程建立了变压器油电流体力学模型；
[0027]S3：对变压器油中流注发展过程载流子的产生进行讨论，并给出了各种机制的表达式；
[0028]S4：搭建有载分接开关典型故障试验平台，设计变压器有载分接开关矿物油绝缘气隙局部放电特性的缺陷模型；
[0029]S5：开展变压器有载分接开关故障气体诊断方法的研究，提出适用于变压器有载分接开关故障的特征气体诊断法、三角形诊断法、五边形诊断法及无编码比值诊断法；
[0030]S2中利用分子动力学仿真软件在电
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热联合应力的作用下对矿物油进行分子动力学仿真，获得矿物油在电
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热联合应力的作用下的产物信息以及产气路径，从微观的角度上对矿物油的裂解进行分析，解释矿物油在电
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热联合应力作用下特征气体的产气机理；
[0031]S3中基于PCFF力场，采用分子动力学模拟的方法，研究本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.220kV及以上变压器有载分接开关故障诊断装置，包括组合型有载调压开关(1)，其特征在于：所述组合型有载调压开关(1)内部设置有切换开关(2)，所述组合型有载调压开关(1)内部设置有分接选择器(3)，所述组合型有载调压开关(1)内部设置有电动机构(4)，所述组合型有载调压开关(1)内部设置有驱动机构(5)，所述组合型有载调压开关(1)内部设置有电动机(6)，所述组合型有载调压开关(1)内部设置有控制线路(7)。2.根据权利要求1所述的220kV及以上变压器有载分接开关故障诊断方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：对有载分接开关常见四种故障类型发生的原因进行分析，提出有载分接开关典型故障的预防措施；S2：根据变压器油流注放电的微观物理过程，引入泊松方程与流体力学方程建立了变压器油电流体力学模型；S3：对变压器油中流注发展过程载流子的产生进行讨论，并给出了各种机制的表达式；S4：搭建有载分接开关典型故障试验平台，设计变压器有载分接开关矿物油绝缘气隙局部放电特性的缺陷模型；S5：开展变压器有载分接开关故障气体诊断方法的研究，提出适用于变压器有载分接开关故障的特征气体诊断法、三角形诊断法、五边形诊断法及无编码比值诊断法。3.根据权利要求2所述的220kV及以上变压器有载分接开关故障诊断方法，其特征在于：所述S2中利用分子动力学仿真软件在电
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【专利技术属性】
技术研发人员：张克勇，姚伟，贾子昊，靳耀珂，李肖可，吴西博，王伟，董大磊，王鹏飞，石英凯，王锦博，李宝生，马念，亢世轩，张世坤，梁璐，司雪峰，王莹秋，王熹瞳，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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