申请/专利权人：国网山西省电力公司电力科学研究院

申请日：2020-06-10

公开（公告）日：2024-06-18

公开（公告）号：CN111458614B

主分类号：G01R31/12

分类号：G01R31/12;G01D21/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.18#授权;2020.08.21#实质审查的生效;2020.07.28#公开

摘要：本发明公开了一种变压器换位导线短路冲击影响监测装置及监测评价方法，解决了如何监测变压器出口发生短路对换位导线冲击的累积效应，以及如何评价短路后变压器导线换位处的状态的问题。包括上层线圈外侧导线（1）在换位处转换为上层线圈内侧导线，下层线圈外侧导线（2）在换位处换位成上层线圈内侧导线，下层线圈内侧导线（3）在换位处转换为下层线圈外侧导线，在下层线圈外侧导线（2）的换位处分别安装有光纤测温传感器（4）、位移传感器（5）、振动传感器（6），光纤测温传感器（4）、位移传感器（5）、振动传感器（6）分别通过各自的数据传输线（7）与监测器（8）电连接。作为判断短路冲击后变压器是否继续投运的依据。

主权项：1.一种变压器换位导线短路冲击影响监测装置对换位导线短路冲击影响的监测评价方法，是通过变压器换位导线短路冲击影响监测装置进行的，变压器换位导线短路冲击影响监测装置，包括变压器的上层线圈外侧导线（1）、下层线圈外侧导线（2）和下层内侧导线（3），上层线圈外侧导线（1）在换位处转换为上层线圈内侧导线，下层线圈外侧导线（2）在换位处换位成上层线圈内侧导线，下层线圈内侧导线（3）在换位处转换为下层线圈外侧导线，在下层线圈外侧导线（2）的换位处分别安装有光纤测温传感器（4）、位移传感器（5）、振动传感器（6），光纤测温传感器（4）、位移传感器（5）、振动传感器（6）分别通过各自的数据传输线（7）与监测器（8）电连接在一起；其特征在于以下步骤：第一步、实时监测光纤测温传感器（4）、位移传感器（5）、振动传感器（6）的数据，光纤测温传感器（4）用以监测变压器的下层线圈外侧导线（2）的换位处的温度，位移传感器（5）用以监测变压器的下层线圈外侧导线（2）换位处的位移，振动传感器（6）用以监测下层线圈外侧导线（2）换位处的振动幅值和频率；第二步、在变压器正常运行时，通过监测器（8）记录光纤测温传感器（4）传来的数据，作为温度基准参考值；记录位移传感器（5）传来的数据，作为位移基准参考值；记录振动传感器（6）传来的数据，作为振动基准参考值；第三步、设变压器换位导线受短路冲击的热稳定影响系数为A，设变压器换位导线受短路冲击的动稳定影响系数为B，设变压器换位导线受短路冲击的永久形变影响系数为C，设变压器换位导线质量评估系数为D；第四步、在变压器遭受出口短路时，记录光纤测温传感器（4）实时测量值，记录变压器遭受出口短路持续时间：若，变压器遭受出口短路持续时间小于2秒钟，并且光纤测温传感器（4）实时测量值与温度基准参考值的差小于150°C时，则认为：变压器热稳定无问题，这时热稳定影响系数A等于1；若，变压器遭受出口短路持续时间大于或等于2秒钟，并且光纤测温传感器（4）实时测量值与温度基准参考值的差小于150°C时，则认为：变压器受持续低热短路影响，这时热稳定影响系数A的计算公式为：300A=（光纤测温传感器4实时测量值-温度基准参考值）×变压器遭受出口短路时间；若，变压器遭受出口短路持续时间大于或等于2秒钟，并且光纤测温传感器（4）实时测量值与温度基准参考值的差大于或等于150°C时，则认为：变压器受到高温影响，这时热稳定影响系数A的计算公式为：300A=（光纤测温传感器4实时测量值-温度基准参考值）×变压器遭受出口短路时间；第五步、在变压器遭受出口短路时，记录振动传感器（6）的实时测量值，记录变压器遭受出口短路持续时间：若，变压器遭受出口短路持续时间小于0.25秒钟，并且振动传感器（6）实时测量到的振动幅值的变化量，以及振动频率的变化量，均小于50%，则认为：变压器换位导线受短路冲击的动稳定无问题，这时动稳定影响系数为B等于1；若，变压器遭受出口短路持续时间小于0.25秒钟，并且振动传感器（6）实时测量到的振动幅值的变化量，以及振动频率的变化量与振动基准参考值相比，均大于或等于50%，则认为：变压器线圈受动稳定影响产生了明显振动，容易导致下层线圈外侧导线（2）的换位处摩擦破损，这时动稳定影响系数B的计算公式为：振动传感器（6）的实时测量值÷振动基准参考值；若，变压器遭受出口短路持续时间大于或等于0.25秒钟，则认为：变压器线圈受动稳定影响持续时间已超过了设计允许值，这时的动稳定影响系数B的计算公式为：（振动传感器（6）的实时测量值×变压器遭受出口短路持续时间）÷（振动基准参考值×0.25秒钟）；第六步、在变压器遭受出口短路时，记录位移传感器（5）的实时测量值，若，位移传感器（5）的实时测量值与位移基准参考值相比，变化率小于30%，则认为：下层线圈外侧导线（2）的换位处受短路冲击导致永久形变尚未影响到匝间绝缘问题，这时的永久形变影响系数C的计算公式为：位移传感器（5）的实时测量值÷位移基准参考值；若，位移传感器（5）的实时测量值与位移基准参考值相比，变化率大于或等于30%，则认为：下层线圈外侧导线（2）的换位处受短路冲击导致永久形变，且形变值影响到了变压器匝间绝缘距离，这时的永久形变影响系数C等于3；第七步、根据下列公式，计算变压器遭受出口短路后，变压器换位导线质量评估系数D：D=A×B×C；若，D=1，则认为：变压器换位导线换位处受短路冲击影响不大，可继续投运；若1D3，则认为：变压器换位导线换位处受短路冲击影响较大，应该对变压器开展试验诊断；若D3，则认为：变压器换位导线换位处受短路冲击影响大，变压器已不具备继续投运的条件，建议对变压器吊罩和吊芯后，进行检查。

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