一種基于失壓釋放膠囊的電力變壓器壓板故障檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力設(shè)備在線監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于失壓釋放膠囊的電力變壓器壓板故障檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于電磁力作用，變壓器運(yùn)行時(shí)存在非常大的振動(dòng)力矩，變壓器繞組兩端的壓板承受著非常大的軸向壓力，以確保變壓器穩(wěn)定正常運(yùn)行，因此變壓器繞組端部壓板的緊固就顯得至關(guān)重要。
[0003]引起變壓器端部壓板松動(dòng)或者受力不均的因素，有如下幾個(gè)方面:
[0004]在變壓器的運(yùn)輸或安裝過(guò)程中，若發(fā)生碰撞和沖擊，可能會(huì)導(dǎo)致端部壓板的輕微松動(dòng)；由于自然災(zāi)害等不可控因素，例如地震等導(dǎo)致壓板的變形和松動(dòng)；絕緣壓板在浸油后發(fā)生的自然蠕動(dòng)；在變壓器工作中，長(zhǎng)時(shí)間振動(dòng)的作用可能會(huì)導(dǎo)致壓板的逐漸松動(dòng)，對(duì)變壓器繞組的固定造成影響；變壓器長(zhǎng)期的運(yùn)行可能會(huì)導(dǎo)致其端部壓板材料發(fā)生疲勞退化，同樣會(huì)影響端部壓板對(duì)繞組的緊固，從而留下故障隱患。
[0005]當(dāng)電力變壓器出口位置遭受到各種短路故障的沖擊時(shí)，由于短路電流會(huì)產(chǎn)生巨大的電動(dòng)力并使得繞組急劇發(fā)熱，造成變壓器繞組的不可逆變化，包括軸向、徑向變形、位移、扭曲、鼓包等，導(dǎo)致變壓器繞組產(chǎn)生嚴(yán)重變形，從而造成繞組端部壓板受力不均，迅速失去壓力；另外，繞組若在安裝過(guò)程中存在軸心偏移，也會(huì)導(dǎo)致變壓器繞組端部絕緣紙板失壓。
[0006]因此，在變壓器運(yùn)送和安裝完畢后或者遭受短路故障電流沖擊后，需要對(duì)端部壓板壓力情況進(jìn)行檢測(cè)，確定能否進(jìn)行投入運(yùn)行。根據(jù)上述情況，開展了相關(guān)研究，以便更及時(shí)精確的發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題的變壓器，并有計(jì)劃地進(jìn)行檢修，從而在一定程度上減少變壓器事故的發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)電力變壓器端部壓板失壓檢測(cè)的問(wèn)題，本發(fā)明創(chuàng)造性地提出了一種基于失壓釋放膠囊的電力變壓器壓板故障檢測(cè)方法，來(lái)檢測(cè)壓板是否存在松動(dòng)、受力不均等問(wèn)題。方法具體包括:
[0008]步驟1、在變壓器端部?jī)善瑝喊逑鄬?duì)位置壓出多個(gè)半圓球凹槽，半圓槽沿端部壓板圓周均勾分布；
[0009]步驟2、將裝有可檢測(cè)物質(zhì)的膠囊小球放入半圓球凹槽內(nèi)，并壓緊變壓器端部?jī)善瑝喊澹?br>[0010]步驟3、變壓器正常運(yùn)行時(shí)，壓板正常承受壓力，膠囊小球內(nèi)外壓力保持平衡穩(wěn)定；壓板一旦發(fā)生失壓，會(huì)導(dǎo)致壓板間膠囊小球因內(nèi)部壓強(qiáng)過(guò)大而脹裂，可檢測(cè)物質(zhì)流入變壓器油中；
[0011]步驟4、通過(guò)對(duì)變壓器油進(jìn)行氣相色譜分析來(lái)檢測(cè)油中釋放物質(zhì)含量，從而判斷繞組端部壓板是否存在失壓。
[0012]所述半圓球凹槽的直徑為5mm，膠囊小球的直徑為5mm。
[0013]所述膠囊小球中的可檢測(cè)物質(zhì)滿足變壓器油的規(guī)范，不會(huì)改變變壓器油的絕緣能力，不會(huì)與電力變壓器的絕緣材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并且容易在變壓器油中溶解氣體的氣相色譜分析中被檢測(cè)到。
[0014]所述膠囊小球中的可檢測(cè)物質(zhì)包括:四氟化碳、十二烷基苯、乙基苯、二異丙苯。
[0015]所述膠囊小球的制作方法為:將適量的液態(tài)或固態(tài)可檢測(cè)物質(zhì)注入膠囊小球中，待小球安裝到壓板間后，在變壓器工作溫度狀態(tài)，可檢測(cè)物質(zhì)會(huì)變?yōu)闅鈶B(tài)，使膠囊小球內(nèi)部壓強(qiáng)增大，從而使內(nèi)外壓強(qiáng)平衡穩(wěn)定狀態(tài)，并保持膠囊小球一定的壓力檢測(cè)靈敏度。
[0016]所述膠囊小球中注入不同的可檢測(cè)物質(zhì)并將膠囊小球放置在不同相繞組的端部壓板從而進(jìn)行故障相定位。
[0017]所述氣相色譜分析通過(guò)由氣流系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)所組成的氣相色譜儀實(shí)現(xiàn)。
[0018]本發(fā)明的有益效果如下:
[0019](1)方便安全的在線檢測(cè)方法，不需要進(jìn)行電氣連接，不需要變壓器停機(jī)，對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行無(wú)影響；
[0020](2)能夠有效的檢測(cè)出電力變壓器繞組端部壓板的失壓?jiǎn)栴}，包括因繞組變形和軸心偏移等造成的壓板受力不均，安裝運(yùn)輸過(guò)程中或因自然災(zāi)害等原因造成的壓板松動(dòng)，變壓器長(zhǎng)期工作后可能會(huì)產(chǎn)生的壓板疲勞退化等問(wèn)題；
[0021](3)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器繞組端部壓板的故障隱患，從而合理安排檢修和進(jìn)一步檢查，避免變壓器進(jìn)而發(fā)生更加嚴(yán)重的毀壞，確保變壓器安全運(yùn)行；
[0022](4)能夠通過(guò)氣相色譜分析來(lái)確定泄露物質(zhì)的含量，從而定量判斷變壓器壓板失壓情況。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為變壓器端部壓板圓周上開有均勻分布的半圓球凹槽示意圖；
[0024]圖2為氣相色譜儀工作原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖，對(duì)實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明。
[0026]由于繞組軸向結(jié)構(gòu)只能承受壓應(yīng)力，不能承受張應(yīng)力，因此繞組受力移動(dòng)時(shí)，只在壓縮側(cè)受到約束，而松開側(cè)就不存在力的作用。軸向沒(méi)有預(yù)壓力時(shí)，當(dāng)短路時(shí)，繞組向上有軸向力作用時(shí)，繞組線餅上部絕緣墊塊受壓縮，繞組線餅下部的墊塊就呈自由狀態(tài)了，這樣就難以保證墊塊還能固定在原有的位置上，繞組發(fā)生故障。因此，由于因繞組軸向壓緊不佳，繞組在短路軸向力的作用下，出現(xiàn)松動(dòng)和變形而造成電力變壓器損壞的事故呈上升趨勢(shì)，故可以通過(guò)對(duì)繞組端部壓板壓力進(jìn)行檢測(cè)從而判斷變壓器是否存在潛在隱患。
[0027]準(zhǔn)備階段:
[0028](1)首先在制造時(shí)對(duì)壓板進(jìn)行處理，利用與失壓釋放膠囊規(guī)格相同的實(shí)心小球，沿繞組端部壓板圓周均勻制出可供膠囊放置的空間，排布層數(shù)由壓板具體尺寸決定，見圖1 ;
[0029](2)選用不同物質(zhì)，用于不同相繞組的端部壓板，便于進(jìn)行故障相定位；
[0030](3)將其制成不同類別的失壓釋放膠囊小球，膠囊小球的規(guī)格要保證在檢測(cè)時(shí)有足夠的靈敏度，然后將小球放入繞組端部壓板的預(yù)留空間。
[0031]檢測(cè)階段:
[0032](1)在變壓器運(yùn)行過(guò)程中，取少量樣品；
[0033](2)通過(guò)氣相色譜分析儀對(duì)樣品所含成分進(jìn)行檢測(cè)；
[0034](3)如果檢測(cè)到膠囊小球釋放的物質(zhì)，根據(jù)生成的色譜圖對(duì)其進(jìn)行定量分析；
[0035](4)根據(jù)檢測(cè)結(jié)果