一种评估电力变压器绝缘油工作状态的方法技术

本发明专利技术公开了一种评估电力变压器绝缘油工作状态的方法,该方法通过测量出绝缘油在70℃、70—90℃等间隔的各温度点、90℃时所对应的各介质损耗因数tgδ，从而建立温度参数与介质损耗因数之间的数学关系式，得到所述数学关系式的系数，该系数能最大程度反映该数学关系式所对应的线型的趋势走向，然后进一步分析该系数处于何种数值范围，以评估当前绝缘油所处的工作状态。该方法可提前预知变压器绝缘油的工作状态，从而提前发现绝缘油的异常或有针对性跟踪检测，以尽早排除隐患或放心使用，而且该方法操作简便、全面具体、准确性高、智能化程度高，为变压器设备能否正常运行及检修提供可靠的科学依据。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了,该方法通过测量出绝缘油在70℃、70—90℃等间隔的各温度点、90℃时所对应的各介质损耗因数tgδ，从而建立温度参数与介质损耗因数之间的数学关系式，得到所述数学关系式的系数，该系数能最大程度反映该数学关系式所对应的线型的趋势走向，然后进一步分析该系数处于何种数值范围，以评估当前绝缘油所处的工作状态。该方法可提前预知变压器绝缘油的工作状态，从而提前发现绝缘油的异常或有针对性跟踪检测，以尽早排除隐患或放心使用，而且该方法操作简便、全面具体、准确性高、智能化程度高，为变压器设备能否正常运行及检修提供可靠的科学依据。【专利说明】
本专利技术涉及电力变压器绝缘油的检测领域，具体涉及一种主要对运行中的电力变压器油工作状态(正常状态、异常状态、注意状态)进行评估的方法。
技术介绍
电力变压器绝缘油的主要作用是绝缘、灭弧、散热和载体信息传递。变压器绝缘油的品质是保证电力变压器安全运行的必备条件。电介质在电场作用下(加电压后)，要发生极化过程和导电过程。有损极化过程中有能量损耗；在导电过程中，电导性泄漏电流流过绝缘电阻当然也有能量损耗。损耗程度一般用单位时间内损耗的能量，即损耗功率表示。电介质出现功率损耗的过程称为介质损耗，介质损耗通常以介质损失角正切tgS表示，tg5也叫介质损耗因数，当变压器绝缘油的介质损耗因数tgS越大，运行中的变压器越容易温度升高，绝缘电阻值等性能越容易下降，介质损耗因数的测定是检测绝缘油状态好坏的重要手段之一。而影响介质损耗因数的主要因素是:绝缘油含水量、所含的极性物质、净化程度和老化深度、温度以及施加的电压和频率等等。考核绝缘油工作状态的参数主要包括:介质损耗因数、极性物质含量、绝缘油电阻值。当前电力变压器绝缘油的工作状态的检测方法主要有:油介质损耗、油击穿电压、检测微水等方法。其中油介质损耗法最常用，它仅测量在90°C的介质损耗因数，若介质损耗因数tgS (?/ο)大于4就以此判断变压器油不合格。但此方法主要有两点局限性:一是只检测变压器油在90°C时的介质损耗因数，而介质损耗因数是动态变化的，是随着温度升高而升高的，单靠一个90°C很局限，不能观察出其随温度升高的变化趋势，因此不能提前预知、明显分辨出变压器的好坏；二是没考虑到少量极性物质对油的介质损耗影响的不确定性。在实践中已证实当绝缘油的导电极性物质足够量时，一定会出现电力变压器整体绝缘电阻下降的结果，当绝缘油中含有过量的极性物质时，变压器整体绝缘电阻，可以由数万兆欧(ΜΩ )下降到1000兆欧(ΜΩ )左右，严重影响电力变压器的安全运行。可是，极性物质量极小时，用化学方法尚不能察觉时，油介质损耗因数一般也较低，但有时却出乎意料的较高，此时，当极性物质较少时，用介质损耗因数不能直接、准确判断变压器油的绝缘工作状态是否变劣。目前国际电力标准(IEC)的绝缘油试验方法规程，还没有涉及到绝缘油的极性导电物质，直接对电力设备的绝缘影响环节，也没有涉及到检测绝缘油的安全运行工作状态，对电力变压器绝缘的影响。现今的做法是:用化学方法首先检测出绝缘油中是否有较大的导电极性物质(硫元素、腐蚀性硫、金属离子等)，然后检测变压器绝缘油的介质损耗并停电检测电力变压器的绝缘电阻，或在电力变压器绝缘电阻下降时，检测油中“金属离子”、腐蚀性硫等，再进行综合分析。还有，玻璃器皿对油有吸附作用，用琉璃器皿盛取油样，存放油样的时间过长，会严重影响测量的准确度。应采用聚乙烯塑料瓶避光取样，并在取样的当天进行测试，受时间限制强，操作不便。除此之外，现有技术最大不足在于:不能提前预知变压器绝缘油的工作状态。现有技术采用的是定期“计划检测”，由于不知变压器油的实际状况，具有盲目性。上述现有方法的不足可以简单概括为以下两个方面:一方面，这种不管变压器绝缘油的状态如何，到了规定时间就进行检测的方式往往不能做到“当检即检”，有的放矢。另一方面，对存在严重缺陷或故障、确实需要维护的变压器绝缘油由于未到检测周期而未能及时发现问题并处理，使有缺陷的变压器有不断发展导致事故发生，危及电网的安全运行。因此，现有计划检测的方法，不能在通电状态下提前预知哪一台变压器的绝缘油在未来可能出现异常，从而不能实现有针对性的、跟踪检测和评估，影响了对可能出现异常的变压器油提前防范、及时维护，还影响了变压器整体的运行效率，造成人力物力的浪费。总之，目前的变压器绝缘油检测办法，操作不方便，存在有局限性、准确性差、智能化程度低的问题。而且无法提前预知变压器绝缘油的工作状态。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供了一种可以提前预知变压器绝缘油的工作状态的变压器绝缘油评估方法，从而提前发现绝缘油的异常或有针对性跟踪检测，以尽早排除隐患或放心使用，而且该方法操作简便、全面、准确性高、智能化程度高。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用技术方案是:该方法通过测量出绝缘油在70°C、70—90°C等间隔的各温度点、90°C时所对应的各介质损耗因数tgS，从而建立温度参数与介质损耗因数之间的数学关系式，得到所述数学关系式的系数，该系数能最大程度反映该数学关系式所对应的线型的趋势走向，然后进一步分析该系数处于何种数值范围，以评估当前绝缘油所处的工作状态。作为本专利技术方式之一:该评估方法包括以下步骤:步骤一:从正在运行的变压器中取出部分绝缘油；步骤二:采用介质损耗测试仪将取出的部分绝缘油自70°C升温至90°C，并分别测量出绝缘油在70°C，75°C，80°C，85°C，90°C温度下的介质损耗因数tg δ ；步骤三:将所得数据采用数据分析软件得出以温度为X坐标，以介质损耗因数为y坐标，求出线性数学关系式y=kx+b ；步骤四:对线性数学关系式中的系数k进行评估，当k>0.050，绝缘油为异常状态，绝缘油已经不能满足运行要求；当0.020 < k < 0.050,绝缘油为注意状态,绝缘油可能近期出现问题，需要跟踪监测；k〈0.020，绝缘油为正常状态，绝缘油表现稳定，可以放心使用。为更大范围适应不同的用电环境，本专利技术方法对变压器停电或不停电时都可以取出部分绝缘油进行评估。为了更直观、更贴近实际反映数据的变化趋势，所述线性数学关系式y=kx+b是采用最小二乘法求得的拟合直线的关系式。作为本专利技术的另一优选方式:所述数据分析软件采用Microsoft Office Excel,采用Microsoft Office Excel得出线性数学关系式y=kx+b。本专利技术的积极效果是:根据变压器油的介质损耗因数与温度变化之间的关系，得出变压器绝缘油工作状态的变化趋势关系式，通过关系式得出k值，分析比较变压器绝缘油处于哪种状态，提前预知绝缘油的工作状态，是否需要检修或继续跟踪检测评估，具有极强的针对性和实时性，而且经过大量详实的实验证实，本方法对评估油的工作状态具有很强的准确性、可靠性、稳定性。本方法填补了传统计划检测不足，做到“当检即检”，节省了大量的人力物力，而且，克服了现有的介质损耗因数、极性物质检测等方法的片面性、局限性、准确性较差、受干扰因素多等弊端，通过计算机软件自动计算、分析，智能化程度高，而且操作简便，全面具体，本创新成果国内外首创，是一种全新的检测概念，运用此方法指本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵常青，欧阳军，刘圣春，朱建华，
申请(专利权)人：河南省恒生电子仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：