[发明专利]用于评估油绝缘变压器的绝缘的退化的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及评估油绝缘变压器的绝缘的退化的装置和方法。

背景技术

已知变压器(用于高压或中压)内的油包含硫，以例如苯甲基、苯基或其它有机分子(特别的为二苄基二硫，或DBDS)的分子形式存在。

这些硫对制成变压器线圈的铜具有相当的腐蚀作用，硫与线圈的铜原子键合，导致铜从线圈上流失。

与硫反应的铜原子从线圈上流失，沉积到变压器绝缘纸上，形成硫化铜层，其随着时间积累，会引起纸绝缘的逐步的和不可改变的退化。

随着时间推移，该现象使得纸的绝缘性能退化，导致变压器的过热和甚至发生线圈短路引起变压器爆炸的极端情况。

根据现有技术的一般惯例，在预先确定的间隔取变压器油样品进行实验室实验以检测油的侵蚀作用(根据明确的标准)。

该方法是复杂的，特别是昂贵的，并且更甚者，不可实时的实施。

而且该方法提供了变压器内的油的侵蚀作用的指征，而不是线圈的腐蚀状态。

实际上，应该指出的是该方法不够可靠并且对于指示线圈的腐蚀状态来说没有什么意义，因为它考虑的仅仅是油的瞬时状态(可能最近刚更换过并因此处于良好的条件，尽管实际上线圈已经被严重破坏了)。

进一步地，油的侵蚀作用还强烈的取决于线圈的铜的温度。因而，这种类型的检测甚至对于作为线圈的退化的指征也没什么意义，因为它没有考虑变压器的负载条件以及检测被外界温度所影响(实际上，油与包围它的环境之间建立了热交换关系)。

专利文件JP57207309和US4675662公开了检测变压器中油腐蚀的系统，然而所述系统在诊断方面不准确，因为它们的检测代表了硫的浓度，而不是绝缘的退化。

发明内容

本发明的目的在于提供评估油绝缘变压器的退化的装置和方法，并且其同时是简单、廉价且精确的。

本发明的另一目的在于使得变压器的退化状态的评估以特别准确和精确的方式进行。

这些目的可以通过权利要求书所限定的本发明的装置来全部实现。

更具体的讲，用于评估由于变压器线圈的腐蚀引起的油绝缘变压器的绝缘的退化的装置包括：包括第一部分和第二部分的机构，该机构装置被设计为可以以这样的方式接触变压器，第一部分在变压器外部并且第二部分在变压器内部且与油接触；

-铜制成的活性元件，限定了导电通路且连接到第二部分使得有效地与油接触；

-当该机构接触到变压器时，电接触器与活性元件在导电通路的端子处电连接使得读出表征活性元件的电阻的值。

优选地，装置包括加热设备以加热所述活性元件。优选地，装置包括控制设备以驱动该加热设备。

优选地，控制设备由程序驱动通过编程使加热设备的温度随时间变化，作为变压器负载的函数。

这些目的也可以通过权利要求书所限定的本发明的方法来全部实现。

更具体的讲，用于评估由于变压器线圈的腐蚀引起的油绝缘变压器的绝缘的退化的方法包括：

-制备包括铜活性元件的机构，该铜活性元件限定了导电通路；

-使该机构与变压器以这样的方式耦合，使得该活性元件接触油；

-保持活性元件浸在油中，持续介于开始时刻和结束时刻之间的至少预定的时间间隔；

-在结束时刻检测表征活性元件的电阻的值；

-比较结束时刻的测量的值和表征活性元件的开始时刻的电阻的值，以获得退化的指征。

附图说明

参考相应附图，本发明的这些和其他特征从本发明的优选、非限制性实施例的下述描述中将变得更明显，在附图中：

-图1显示了根据本发明的诊断仪器的示意图；

-图2显示了根据本发明的装置的一个实施例的细节示意图；

-图3显示了根据本发明的装置的另一个实施例的示意图；

-图4显示了根据本发明的装置的另一实施例的细节示意图。

具体实施方式

图1中的附图标记1表示用于评估油绝缘变压器的由于变压器线圈的腐蚀造成的绝缘退化的装置。在以下描述中，装置1也称为探头1。

通用术语变压器的“耗损”和“退化状态”可交换的用于表示变压器线圈的绝缘条件。

应该指出的是，如以上提到的，由于硫分子的作用造成的变压器线圈的耗损引起铜原子从线圈上流失并且沉积到变压器绝缘纸上：这形成了硫化铜层，其随着时间推移而引起纸绝缘的不断发展的和不可阻挡的退化。

因此，线圈的退化状态与变压器线圈的损耗/腐蚀相互关联。