获取绝缘油产气特征的方法、充油设备的故障诊断方法技术

本发明专利技术涉及一种获取充油设备中烷基苯绝缘油产气特征的方法以及充油设备的故障诊断方法。本发明专利技术通过构建充油设备的电故障模拟试验装置和/或热故障模拟试验装置，以模拟烷基苯绝缘油在不同的热电温度、放电能量下的分解，模拟试验后的烷基苯绝缘油进行气体成分分析，如此，可以总结烷基苯绝缘油热电故障下的产气规律和产气特征，并进一步总结归纳形成烷基苯绝缘油充油设备的故障诊断方法。在实际生产过程中，可通过形成故障诊断方法，判断烷基苯充油设备的健康状况。苯充油设备的健康状况。苯充油设备的健康状况。

【技术实现步骤摘要】
获取绝缘油产气特征的方法、充油设备的故障诊断方法


[0001]本专利技术涉及，特别是涉及一种获取充油设备中烷基苯绝缘油产气特征的方法以及充油设备的故障诊断方法。

技术介绍

[0002]在电力行业，充油设备如充油电缆广泛应用于需要高电压、大容量的场合，例如机场、城市电网等。充油电缆具有耐压强度高、性能稳定可靠，使用寿命长等优点，可作为大型水电火电厂以及枢纽变电站的进出线、跨越江河和海峡的输电线路等。
[0003]目前，烷基苯绝缘油因其优秀的低温特性、析气性及运动黏度已经替代了传统矿物绝缘油，成为充油设备中主要采用的绝缘液体。然而，目前没有基于烷基苯绝缘油分析进行充油设备故障的诊断方法。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要提供一种获取充油设备中烷基苯绝缘油产气特征的方法以及充油设备的故障诊断方法。
[0005]一种获取充油设备中烷基苯绝缘油产气特征的方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0006]构建试验装置，所述试验装置包括充油设备的电故障模拟试验装置和/或热故障模拟试验装置；
[0007]取烷基苯绝缘油在所述试验装置中进行模拟试验；
[0008]取经过所述模拟试验后的烷基苯绝缘油进行气体成分分析。
[0009]在其中一个实施例中，在进行所述模拟试验之前，对所述烷基苯绝缘油进行脱水脱气处理。
[0010]在其中一个实施例中，所述脱水脱气处理包括以下步骤：
[0011]将所述烷基苯绝缘油置于样品容器中，在所述样品容器中形成负压，并进行加热。
[0012]在其中一个实施例中，在所述电故障模拟试验装置中进行的模拟试验包括工频击穿试验、工频油纸沿面闪络试验和工频局部放电试验中的至少一种。
[0013]在其中一个实施例中，所述电故障模拟试验装置包括试验腔体以及设置在所述试验腔体中的针电极和板电极，所述针电极和所述板电极相对设置。
[0014]在其中一个实施例中，所述针电极和所述板电极之间的距离可调。
[0015]在其中一个实施例中，所述板电极上设置有绝缘纸板。
[0016]在其中一个实施例中，在每次试验前，使用所述烷基苯绝缘油对所述电故障模拟试验装置进行润洗处理；
[0017]所述润洗处理包括以下步骤：
[0018]对所述试验腔体进行抽真空，达到预设气压后停止抽真空，向所述试验腔体中充入惰性气体，重复进行以上过程。
[0019]在其中一个实施例中，所述热故障模拟试验装置包括试验容器、局部热点发生机
构以及温控机构；所述局部热点发生机构设置在所述试验容器内，所述温控机构包括调压器、测温仪以及热点监测热电偶，所述调压器通过测温线与所述局部热点发生机构电连接，所述热点监测热电偶与测温仪电连接，所述热点监测热电偶设置在所述局部热点发生机构中。
[0020]在其中一个实施例中，所述局部热点发生机构包括固定框架、第一加热片以及第二加热片，所述第一加热片和所述第二加热片均设置在固定框架，所述第一加热片和所述第二加热片相对且间隔设置，所述调压器与所述第一加热片和所述第二加热片电连接。
[0021]在其中一个实施例中，所述温控机构还包括油温监测热电偶，所述油温监测热电偶位于试验容器中，并与所述测温仪电连接，所述油温监测热电偶用于监测油中温度。
[0022]在其中一个实施例中，所述气体成分分析的方式为气相色谱分析。
[0023]一种充油设备的故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0024]在充油设备中取出烷基苯绝缘油样品；
[0025]对所述烷基苯绝缘油样品中的气体进行成分分析；
[0026]根据所述气体的成分和所述烷基苯绝缘油样品的产气特征，判断所述充油设备的故障类型；
[0027]所述产气特征是通过上述任一示例所述的获取充油设备中烷基苯绝缘油产气特征的方法获得。
[0028]在其中一个实施例中，所述根据所述气体的成分和所述烷基苯绝缘油样品的产气特征，判断所述充油设备的故障类型，包括：
[0029]当所述气体的成分包括CH4与H2、H2的百分占比多于CH4，且无C2H2时，
[0030]判断所述充油设备发生350℃以下热故障；
[0031]当所述气体的成分包括C2H4与C2H6，且有C2H2，判断所述充油设备发生350℃以下热故障；
[0032]当所述气体的成分包括H2、C2H2和C2H4，C2H2的百分占比多于H2，判断所述充油设备发生局部放电；
[0033]当所述气体的成分包括H2和C2H2，H2的百分占比多于C2H2，C2H2的百分占比在30％～40％，此外还包括CO2，判断所述充油设备发生火花放电；
[0034]当所述气体的成分包括H2和C2H2，H2占比为43％～40％，C2H2的占比为39％～42％，判断所述充油设备发生击穿放电。
[0035]上述获取充油设备中烷基苯绝缘油产气特征的方法以及充油设备的故障诊断方法具有以下有益效果：
[0036]在充油设备运行过程中，发生过热故障或电性故障时，可引起充油设备中烷基苯绝缘油分解，形成特征气体，通过对烷基苯绝缘油进行特性检测，可以对充油电缆的故障原因进行诊断，也可以发现充油设备的潜伏性故障，消除安全隐患。本专利技术通过构建充油设备的电故障模拟试验装置和/或热故障模拟试验装置，以模拟烷基苯绝缘油在不同的热电温度、放电能量下的分解，模拟试验后的烷基苯绝缘油进行气体成分分析，如此，可以总结烷基苯绝缘油热电故障下的产气规律和产气特征，并进一步总结归纳形成烷基苯绝缘油充油设备的故障诊断方法。在实际生产过程中，可通过形成故障诊断方法，判断烷基苯充油设备的健康状况。
附图说明
[0037]图1为一实施例的获取充油设备中烷基苯绝缘油产气特征的方法中使用时的脱水脱气装置的结构示意图；
[0038]图2为一实施例的获取充油设备中烷基苯绝缘油产气特征的方法中使用时的电故障模拟试验装置的结构示意图；
[0039]图3中(a)为工频击穿试验时针电极和板电极的位置关系图；
[0040]图3中(b)为沿面闪络试验时针电极、板电极和绝缘纸板的位置关系图；
[0041]图3中(c)为局部放电试验时针电极、板电极和绝缘纸板的位置关系图；
[0042]图4为电故障模拟试验后取样的装置示意图；
[0043]图5为一实施例的获取充油设备中烷基苯绝缘油产气特征的方法中使用时的热故障模拟试验装置的结构示意图；
[0044]图6为图5所述热故障模拟试验装置中局部热点发生机构的结构示意图。
具体实施方式
[0045]为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。
[0046]需要说明的是，当元件被称为“设置于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种获取充油设备中烷基苯绝缘油产气特征的方法，其特征在于，包括以下步骤：构建试验装置，所述试验装置包括充油设备的电故障模拟试验装置和/或热故障模拟试验装置；取烷基苯绝缘油在所述试验装置中进行模拟试验；取经过所述模拟试验后的烷基苯绝缘油进行气体成分分析。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在进行所述模拟试验之前，对所述烷基苯绝缘油进行脱水脱气处理。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述脱水脱气处理包括以下步骤：将所述烷基苯绝缘油置于样品容器中，在所述样品容器中形成负压，并进行加热。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述电故障模拟试验装置中进行的模拟试验包括工频击穿试验、工频油纸沿面闪络试验和工频局部放电试验中的至少一种。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述电故障模拟试验装置包括试验腔体以及设置在所述试验腔体中的针电极和板电极，所述针电极和所述板电极相对设置。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述针电极和所述板电极之间的距离可调。7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述板电极上设置有绝缘纸板。8.如权利要求5～7中任一项所述的方法，其特征在于，在每次试验前，使用所述烷基苯绝缘油对所述电故障模拟试验装置进行润洗处理；所述润洗处理包括以下步骤：对所述试验腔体进行抽真空，达到预设气压后停止抽真空，向所述试验腔体中充入惰性气体，重复进行以上过程。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热故障模拟试验装置包括试验容器、局部热点发生机构以及温控机构；所述局部热点发生机构设置在所述试验容器内，所述温控机构包括调压器、测温仪以及热点监测热电偶，所述调压器通过测温线与所述局部热点发生机构电连接，所述热点监测热电偶与测温仪电连接，所述热点监测热电偶设置在所述局部热点发生机构中。10.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖建平，高帆，陈宇飞，刘志峰，徐永烨，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司电力科研院，
类型：发明
国别省市：