[发明专利]一种基于失压释放胶囊的电力变压器压板故障检测方法

说明书

技术领域

本发明属于电力设备在线监测与故障诊断技术领域，尤其涉及一种基于失压释放胶囊的电力变压器压板故障检测方法。

背景技术

由于电磁力作用，变压器运行时存在非常大的振动力矩，变压器绕组两端的压板承受着非常大的轴向压力，以确保变压器稳定正常运行，因此变压器绕组端部压板的紧固就显得至关重要。

引起变压器端部压板松动或者受力不均的因素，有如下几个方面：

在变压器的运输或安装过程中，若发生碰撞和冲击，可能会导致端部压板的轻微松动；由于自然灾害等不可控因素，例如地震等导致压板的变形和松动；绝缘压板在浸油后发生的自然蠕动；在变压器工作中，长时间振动的作用可能会导致压板的逐渐松动，对变压器绕组的固定造成影响；变压器长期的运行可能会导致其端部压板材料发生疲劳退化，同样会影响端部压板对绕组的紧固，从而留下故障隐患。

当电力变压器出口位置遭受到各种短路故障的冲击时，由于短路电流会产生巨大的电动力并使得绕组急剧发热，造成变压器绕组的不可逆变化，包括轴向、径向变形、位移、扭曲、鼓包等，导致变压器绕组产生严重变形，从而造成绕组端部压板受力不均，迅速失去压力；另外，绕组若在安装过程中存在轴心偏移，也会导致变压器绕组端部绝缘纸板失压。

因此，在变压器运送和安装完毕后或者遭受短路故障电流冲击后，需要对端部压板压力情况进行检测，确定能否进行投入运行。根据上述情况，开展了相关研究，以便更及时精确的发现有问题的变压器，并有计划地进行检修，从而在一定程度上减少变压器事故的发生。

发明内容

针对电力变压器端部压板失压检测的问题，本发明创造性地提出了一种基于失压释放胶囊的电力变压器压板故障检测方法，来检测压板是否存在松动、受力不均等问题。方法具体包括：

步骤1、在变压器端部两片压板相对位置压出多个半圆球凹槽，半圆槽沿端部压板圆周均匀分布；

步骤2、将装有可检测物质的胶囊小球放入半圆球凹槽内，并压紧变压器端部两片压板；

步骤3、变压器正常运行时，压板正常承受压力，胶囊小球内外压力保持平衡稳定；压板一旦发生失压，会导致压板间胶囊小球因内部压强过大而胀裂，可检测物质流入变压器油中；

步骤4、通过对变压器油进行气相色谱分析来检测油中释放物质含量，从而判断绕组端部压板是否存在失压。

所述半圆球凹槽的直径为5mm，胶囊小球的直径为5mm。

所述胶囊小球中的可检测物质满足变压器油的规范，不会改变变压器油的绝缘能力，不会与电力变压器的绝缘材料发生化学反应，并且容易在变压器油中溶解气体的气相色谱分析中被检测到。

所述胶囊小球中的可检测物质包括：四氟化碳、十二烷基苯、乙基苯、二异丙苯。

所述胶囊小球的制作方法为：将适量的液态或固态可检测物质注入胶囊小球中，待小球安装到压板间后，在变压器工作温度状态，可检测物质会变为气态，使胶囊小球内部压强增大，从而使内外压强平衡稳定状态，并保持胶囊小球一定的压力检测灵敏度。

所述胶囊小球中注入不同的可检测物质并将胶囊小球放置在不同相绕组的端部压板从而进行故障相定位。

所述气相色谱分析通过由气流系统、分离系统、检测系统、数据处理系统和温度控制系统所组成的气相色谱仪实现。

本发明的有益效果如下：

(1)方便安全的在线检测方法，不需要进行电气连接，不需要变压器停机，对电力系统运行无影响；

(2)能够有效的检测出电力变压器绕组端部压板的失压问题，包括因绕组变形和轴心偏移等造成的压板受力不均，安装运输过程中或因自然灾害等原因造成的压板松动，变压器长期工作后可能会产生的压板疲劳退化等问题；

(3)能够及时发现变压器绕组端部压板的故障隐患，从而合理安排检修和进一步检查，避免变压器进而发生更加严重的毁坏，确保变压器安全运行；

(4)能够通过气相色谱分析来确定泄露物质的含量，从而定量判断变压器压板失压情况。

附图说明

图1为变压器端部压板圆周上开有均匀分布的半圆球凹槽示意图；

图2为气相色谱仪工作原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对实施例作详细说明。