本發(fā)明涉及電力設(shè)備檢測技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種電力變壓器缺陷檢測方法。
背景技術(shù):
電力變壓器是電網(wǎng)主要設(shè)備之一,其安全穩(wěn)定運行對電力系統(tǒng)的安全起到非常重要的作用。由于變壓器的電磁感應(yīng)原理,變壓器外部環(huán)境中無法避免產(chǎn)生漏磁,特別是對于磁屏蔽損壞的變壓器,或90年代初期無磁屏蔽設(shè)計的老舊變壓器,漏磁較大,當漏磁場達到一定強度,在特定條件下必將導(dǎo)致變壓器局部發(fā)熱,其中最常見的是變壓器油箱與底座連接螺栓發(fā)熱,此處螺栓長期過熱將導(dǎo)致密封膠墊裂化與損壞,在環(huán)境溫度變化較大時,可能會引起變壓器漏油,如果嚴重過熱,還會造成變壓器油加速劣化,對變壓器安全運行造成隱患。
變壓器電磁致熱的主要表現(xiàn)為兩種方式:
(1)鐘罩上下壓差致熱方式:變壓器漏磁造成變壓器鐘罩與底座間電壓差較大,連接鐘罩與底座的固定螺栓通流能力不足時,流過固定螺栓的電流較大,造成發(fā)熱,此為變壓器電磁致熱缺陷中較多的形式。
(2)渦流致熱方式:變壓器漏磁過大,會造成變壓器本體上的部分部位場強過于集中,在高強度的場強作用下,由于變壓器采用鐵磁材質(zhì)的金屬,造成該部位產(chǎn)生渦流,最終導(dǎo)致發(fā)熱,發(fā)熱部位可位于變壓器鐘罩,也可位于底盤或其固定螺栓。
對于以上兩種不同的發(fā)熱方式,需要不同的解決方法,因此,如果變壓器產(chǎn)生電磁致熱缺陷時,正確判斷發(fā)熱缺陷屬于以上哪種形式最為重要,對于后期處理缺陷提供正確依據(jù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明實施例提供了一種電力變壓器缺陷檢測方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中不能同時檢測變壓器兩種電磁致熱的缺陷類型的問題。
本發(fā)明實施例提供一種電力變壓器缺陷檢測方法,包括:
獲取電力變壓器的紅外熱像測溫圖譜,根據(jù)所述電力變壓器的紅外熱像測溫圖譜,確定所述電力變壓器的發(fā)熱部位及對應(yīng)的實際溫度;
在所述電力變壓器的發(fā)熱部位的實際溫度與預(yù)設(shè)溫度的差值大于第一閾值時,獲取所述發(fā)熱部位周圍預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的發(fā)熱情況;
根據(jù)所述發(fā)熱部位周圍預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的發(fā)熱情況確定所述發(fā)熱部位的致熱方式。
可選的,在所述發(fā)熱部位對應(yīng)單個螺栓時,所述根據(jù)所述發(fā)熱部位周圍預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的發(fā)熱情況確定所述發(fā)熱部位的致熱方式包括:
在所述發(fā)熱部位周圍預(yù)設(shè)范圍內(nèi)溫度均低于第二閾值時,判定所述發(fā)熱部位的致熱方式為鐘罩上下壓差致熱方式;其中所述第一閾值小于所述第二閾值。
可選的,在所述發(fā)熱區(qū)域?qū)?yīng)的各個螺栓之間連接u型裸導(dǎo)線,檢測各個螺栓之間的分流;
在螺栓之間的分流大于第三閾值時,在所述螺栓的上下兩端設(shè)置導(dǎo)流銅排。
可選的,所述第三閾值為5a。
可選的,所述導(dǎo)流銅排由長12厘米、寬4厘米、厚2厘米的裸銅材料制成。
可選的,在所述發(fā)熱部位對應(yīng)鐵磁材料區(qū)域性發(fā)熱時,所述根據(jù)所述發(fā)熱部位周圍預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的發(fā)熱情況確定所述發(fā)熱部位的致熱方式,包括:
在所述發(fā)熱部位周圍預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的溫度變化率小于閾值時,判定所述發(fā)熱部位的致熱方式為渦流致熱方式。
可選的,對于渦流致熱方式,將發(fā)熱部位對應(yīng)的螺栓更換為非鐵磁材料制成的螺栓。
可選的,在電力變壓器的鐘罩與底盤之間的縫隙距離縫隙小于5厘米時,根據(jù)鐘罩與底盤之間的縫隙距離,制作一條相應(yīng)大小的非鐵磁材料的金屬薄片置于鐘罩與底盤之間的縫隙中。
可選的,所述金屬薄片的尺寸為:長20厘米、寬5厘米、厚3厘米。
可選的,所述獲取電力變壓器的紅外熱像測溫圖譜具體為:采用flirtools紅外圖譜分析軟件獲取電力變壓器的紅外熱像測溫圖譜。
本發(fā)明實施例采用的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比存在的有益效果是:本發(fā)明實施例,通過獲取電力變壓器的紅外熱像測溫圖譜,確定電力變壓器的發(fā)熱部位及對應(yīng)的實際溫度,根據(jù)紅外熱像測溫圖譜特征,對比發(fā)熱部位的最高表面溫度與正常部位的溫差,確定發(fā)熱程度:當溫差低于第一閾值時,為一般缺陷,可利用設(shè)備停電機會進行處理;當溫差大于第一閾值時,說明設(shè)備本身存在嚴重缺陷,應(yīng)立即降低運行負荷,根據(jù)發(fā)熱部位周圍預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的發(fā)熱情況確定所述發(fā)熱部位的致熱方式。
進一步地,當發(fā)熱部位對應(yīng)單個螺栓時,在發(fā)熱部位周圍預(yù)設(shè)范圍內(nèi)溫度均低于第二閾值時或結(jié)合鉗形電流表檢測發(fā)熱部位的通流大小,并與正常部位進行對比,當電流大于第三閾值時,初步判斷為通流能力不足,判定發(fā)熱部位的致熱方式為鐘罩上下壓差致熱方式,可通過在發(fā)熱螺栓的上下焊接導(dǎo)流銅排,通過分流作用,使流通該發(fā)熱螺栓的電流減小,達到降溫的目的;當發(fā)熱部位對應(yīng)鐵磁材料區(qū)域時,在所述發(fā)熱部位周圍預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的溫度變化率小于閾值時,判定所述發(fā)熱部位的致熱方式為渦流致熱方式,可將發(fā)熱螺栓更換為銅材質(zhì)或不銹鋼材質(zhì)等非鐵磁材料制成的螺栓或是在鐘罩與底盤之間的縫隙中安放非鐵磁材料的金屬薄片阻斷磁場,使變壓器漏磁不在金屬體內(nèi)產(chǎn)生渦流,從而避免發(fā)熱。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實施例提供的一種電力變壓器缺陷檢測方法流程圖;
圖2是本發(fā)明實施例提供的鐘罩上下壓差致熱方式紅外圖譜示意圖;
圖3是本發(fā)明實施例中提供的鉗形電流表檢測螺栓通流能力的示意圖;
圖4是本發(fā)明實施例提供的渦流致熱方式紅外圖譜示意圖;
圖5是本發(fā)明實施例提供的放置金屬薄片的示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
參見圖1,本發(fā)明實施例提供的電力變壓器缺陷檢測方法,包括:
步驟s101,獲取電力變壓器的紅外熱像測溫圖譜,根據(jù)電力變壓器的紅外熱像測溫圖譜,確定所述電力變壓器的發(fā)熱部位及對應(yīng)的實際溫度。
本實施例中,采用flirtools紅外圖譜分析軟件獲取電力變壓器的紅外熱像測溫圖譜。
具體地,將紅外圖譜導(dǎo)入flirtools紅外圖譜分析軟件,在排除外界干擾的情況下,通過軟件自動跟蹤功能,查找設(shè)備最高溫度點,對比發(fā)熱部位的最高表面溫度與正常部位的溫差,確定發(fā)熱程度。
步驟s102,在電力變壓器的發(fā)熱部位的實際溫度與預(yù)設(shè)溫度的差值大于第一閾值時,獲取發(fā)熱部位周圍預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的發(fā)熱情況。
本實施例中,第一閾值為15k。
具體地,當溫差大于15k時,說明設(shè)備本身存在嚴重缺陷,應(yīng)立即降低運行負荷,盡快處理。
參見圖2,一個實施例中,通過紅外熱像測溫圖譜檢測,發(fā)熱部位的實際溫度與預(yù)設(shè)溫度的差值大于第一閾值。其中,紅外圖譜中變壓器高壓側(cè)a相套管正下方加強筋對應(yīng)螺栓201與其他未發(fā)熱螺栓202形成對比,檢測出在紅外圖譜中變壓器高壓側(cè)a相套管正下方加強筋對應(yīng)螺栓201為發(fā)熱部位,此種情況,由于該螺栓銹蝕或氧化,造成接觸不良,通流能力不足,電阻過大,導(dǎo)致發(fā)熱。此發(fā)熱情況為單個固定螺栓發(fā)熱,周圍部件或金屬部位無發(fā)熱現(xiàn)象。
另一個實施例中,參見圖4,通過紅外熱像測溫圖譜檢測,發(fā)熱部位的實際溫度與預(yù)設(shè)溫度的差值大于第一閾值。其中,紅外圖譜中鐵磁材料發(fā)熱區(qū)域401與其他未發(fā)熱部位對比觀察及檢測,檢測出在紅外圖譜中鐵磁材料發(fā)熱區(qū)域401為發(fā)熱部位,此種情況,由于變壓器漏磁疊加后,在鐵磁材質(zhì)的金屬材料上形成強電場,金屬材料內(nèi)部形成閉環(huán)電流,導(dǎo)致發(fā)熱。此類發(fā)熱情況為鐵磁材料區(qū)域性發(fā)熱(由中心向四周發(fā)散性發(fā)熱的特征,溫度變化率小于閾值)。
步驟s103,根據(jù)發(fā)熱部位周圍預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的發(fā)熱情況確定發(fā)熱部位的致熱方式。
具體地,在發(fā)熱部位對應(yīng)單個螺栓時,根據(jù)發(fā)熱部位周圍預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的發(fā)熱情況確定發(fā)熱部位的致熱方式包括:在所述發(fā)熱部位周圍預(yù)設(shè)范圍內(nèi)溫度均低于第二閾值時,判定所述發(fā)熱部位的致熱方式為鐘罩上下壓差致熱方式;其中所述第一閾值小于所述第二閾值。
如圖2所示,紅外圖譜中變壓器高壓側(cè)a相套管正下方加強筋對應(yīng)螺栓201為發(fā)熱部位,在發(fā)熱部位周圍預(yù)設(shè)范圍內(nèi)溫度均低于第二閾值時,判定發(fā)熱部位的致熱方式為鐘罩上下壓差致熱方式。
具體地,鐘罩上下壓差致熱方式由于變壓器漏磁造成變壓器鐘罩與底座間電壓差較大,連接鐘罩與底座的固定螺栓通流能力不足時,流過固定螺栓的電流較大,造成發(fā)熱。
進一步地,在判斷出發(fā)熱部位的致熱方式為鐘罩上下壓差致熱方式后,所述方法還可以包括:
在所述發(fā)熱區(qū)域?qū)?yīng)的各個螺栓之間連接u型裸導(dǎo)線,檢測各個螺栓之間的分流;
在螺栓之間的分流大于第三閾值時,在所述螺栓的上下兩端設(shè)置導(dǎo)流銅排。
如圖3中,設(shè)備中的鐘罩301與底座302之間由固定螺栓303固定連接,在發(fā)熱區(qū)域?qū)?yīng)的各個固定螺栓303的上下端連接u型裸導(dǎo)線304,將鉗形電流表305兩端放置在發(fā)熱的固定螺栓303兩端,檢測各個固定螺栓303之間的分流。
本實施例中,第三閾值可以為5a,但并不以此為限。在固定螺栓303之間的分流大于第三閾值時,初步判斷固定螺栓303為通流能力不足,電阻過大,因此可以在螺栓的上下兩端設(shè)置導(dǎo)流銅排,以達到增強通流能力,避免發(fā)熱的目的。
本實施例中,導(dǎo)流銅排可以由長12厘米、寬4厘米、厚2厘米的裸銅材料制成。導(dǎo)流銅排通過上下螺栓固定在變壓器的鐘罩與底座連接處,通過在發(fā)熱螺栓的上下端焊接導(dǎo)流銅排,導(dǎo)流銅排具有較強的通流能力,相較于鐵材質(zhì)、鋁材質(zhì),銅材質(zhì)電阻率小。通過在變壓器的鐘罩與底座之間設(shè)置導(dǎo)流銅排,增強變壓器的鐘罩與底座之間的通流能力,使流通該發(fā)熱螺栓的電流減小,達到降溫的目的,避免發(fā)熱。
另外,在所述發(fā)熱部位對應(yīng)鐵磁材料區(qū)域性發(fā)熱時,所述根據(jù)所述發(fā)熱部位周圍預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的發(fā)熱情況確定所述發(fā)熱部位的致熱方式,包括:
在所述發(fā)熱部位周圍預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的溫度變化率小于閾值時,判定所述發(fā)熱部位的致熱方式為渦流致熱方式。
如圖4所示,紅外圖譜中鐵磁材料發(fā)熱區(qū)域401與其他未發(fā)熱部位,通過紅外熱像測溫圖譜檢測,確定鐵磁材料發(fā)熱區(qū)域401為發(fā)熱部位,在發(fā)熱部位周圍預(yù)設(shè)范圍內(nèi),溫度變化率小于閾值,因此判定為無突出發(fā)熱點。參照圖2的發(fā)熱部位為單個螺栓的變壓器高壓側(cè)a相套管正下方加強筋對應(yīng)螺栓201與其他未發(fā)熱螺栓202對比,視為該發(fā)熱部位為突出發(fā)熱點;而圖4中的發(fā)熱部位與未發(fā)熱部位對比,視為該發(fā)熱部位為區(qū)域性的無突出發(fā)熱點,判定發(fā)熱部位的致熱方式為渦流致熱方式。
具體地,渦流致熱方式由于變壓器漏磁過大,會造成變壓器本體上的部分部位場強過于集中,在高強度的場強作用下,由于變壓器采用鐵磁材質(zhì)的金屬,造成該部位產(chǎn)生渦流,最終導(dǎo)致發(fā)熱,發(fā)熱部位可位于變壓器鐘罩,也可位于底盤或其固定螺栓。
進一步地,在判定所述發(fā)熱部位的致熱方式為渦流致熱方式后,所述方法還可以包括:將發(fā)熱部位對應(yīng)的螺栓更換為非鐵磁材料制成的螺栓。
其中,渦流致熱方式不同于鐘罩上下壓差方式,一旦發(fā)現(xiàn)鐵磁材料區(qū)域性發(fā)熱(由中心向四周發(fā)散性發(fā)熱的特征,無突出發(fā)熱點),將發(fā)熱部位對應(yīng)的螺栓更換為非鐵磁材料制成的螺栓。
另外,所述方法還包括:在電力變壓器的鐘罩與底盤之間的縫隙距離縫隙小于5厘米時,根據(jù)鐘罩與底盤之間的縫隙距離,制作一條相應(yīng)大小的非鐵磁材料的金屬薄片置于鐘罩與底盤之間的縫隙中。
具體地,在電力變壓器的鐘罩301與底盤302之間的縫隙距離縫隙小于5厘米時,根據(jù)鐘罩301與底盤302之間的縫隙距離,現(xiàn)場可根據(jù)實測距離,制作一條相應(yīng)大小的非鐵磁材料的金屬薄片,本實施例中,金屬薄片具體規(guī)格為長20厘米、寬5厘米、厚3厘米,參照圖5,放置在發(fā)熱的螺栓501對應(yīng)的接縫內(nèi)部即放置金屬薄片502,在鐘罩301與底盤302之間的縫隙中安放非鐵磁材料阻斷磁場,使變壓器漏磁不在金屬體內(nèi)產(chǎn)生渦流,從而避免發(fā)熱,避免了變壓器因漏磁造成局部發(fā)熱引起密封圈老化等缺陷。
以上所述實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。