[发明专利]基于热电效应的变压器绕组材质鉴别方法

说明书

技术领域

本发明涉及变压器检测领域，特别涉及一种基于热电效应的变压器绕组材质鉴别方法。

背景技术

电力变压器，尤其是10kV级别的配电变压器中，长期存在着使用铝线代替铜线的现象。特别是近年来，由于国内外铜价居高不下，铝绕组变压器的数量呈现大幅度增加的趋势。我国现行国标未对变压器绕组的材质做出限定，但要求若使用铝绕组需在变压器型号上明确标识。目前市面上存在的铝绕组变压器绝大部分则属于生产厂家为了节省成本将绕组由铜线偷换为铝线的情况，电力用户在购买和运行时并不知情。

由于铜铝材质特性上的差异，铝绕组变压器本身存在着性能上的不足。同时变压器生产企业数量巨大，许多不具备质量控制和试验检测等必要能力的小企业混迹其中，其生产的铝绕组变压器质量更是难以保证。根据国家电网公司变压器类设备事故统计分析表明：变压器绕组是变压器损坏事故的主要损坏部位，超过总损坏事故的70％，其中绕组抗短路强度不够和绝缘有缺陷是损坏事故的主要原因。由事故分析可见，变压器绕组的质量问题极易引起安全事故，使用现有的铝绕组变压器将极大地增加变压器损坏的风险，在整个电力系统运行中埋下安全隐患。因此必须加强变压器绕组的质量控制，甄别出电力系统中以次充好的铝绕组变压器。

我国电力变压器出厂必须经过例行试验、型式试验和特殊试验，其中与变压器绕组密切相关的试验包括：绕组电阻测量、短路试验、空载试验、温升试验等。这些试验都不能用于检测铝绕组变压器，国内外也没有相关的研究。目前，电力运检部门只能通过吊罩后破坏绕组绝缘才能检测出绕组导体类型。但是，该方法费时费力、准确度不高同时具有不可逆性。

目前，国内外均没有有效的可用于鉴别变压器绕组材质的检测方法。只能通过吊罩后破坏绕组绝缘才能检测出绕组导体类型。

发明内容

鉴于此，本发明的目的是提供一种基于热电效应的变压器绕组材质鉴别方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种基于热电效应的变压器绕组材质鉴别方法，包括以下步骤：

S1.在三相接头其中一个相接头和0相接头处分别设置一个温度传感器；

S2.对所述其中一个相接头进行加热，并使得变压器相绕组回路产生温度差异分布，记录此时所述其中一个相接头与0相接头之间的电压值；

S3.根据所述其中一个相接头的温度和所述其中一个相接头与0相接头之间的电压值判断变压器绕组的材质。

优选的，在对所述其中一个相接头进行加热前，其中一个相接头与0相接头间的初始直流电压值低于3μV。

优选的，加热所述其中一个相接头的目标温度为160～200℃。

优选的，判断变压器绕组为铜材质的条件为：所述其中一个相接头与温度为160～200℃且所述其中一个相接头与0相接头之间的直流电压值小于50μV。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：

本发明在不破坏绕组绝缘的情况下，可以简单快捷地进行变压器绕组材质是否为铜材质的鉴别。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为变压器绕组材质鉴别方法流程图；

图2为变压器绕组回路热电效应试验接线图；

图3为PTC加热模块俯视图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

一种用于甄别铜铝绕组变压器的无损检测方法，包括以下步骤：

S1.将PTC加热模块1通过螺纹套接在变压器a(b、c)相接头上，两个温度传感器置于变压器a(b、c)相接头和0相接头处，高精度直流电压表4通过铜材质引线正极连接变压器a(b、c)相接头，负极连接0相接头，加热前调零使得初始直流电压值低于3μV；

S2.PTC加热模块通220V交流电升温，通过接触式传热对变压器3相接头进行加热，并使得变压器a(b、c)相绕组回路产生温度差异分布，稳定后温度计2测得变压器a(b、c)相接头处的温度应在160～200℃范围内，记录此时a(b、c)相和0相接头之间的直流电压值，电压测量精度必须高于1μV；

S3.当变压器a(b、c)相接头处的温度达到160～200℃时，a(b、c)相和0相接头之间的直流电压值仍低于50μV的，说明整个热电回路的导体为相同材质，即为铜，否则为非纯铜材质绕组变压器。