[实用新型]高压变压器绝缘及老化故障诊断装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及变压器技术领域，特别涉及高压变压器绝缘及老化故障诊断装置。

背景技术

电力变压器是电力系统中至关重要的设备之一，其运行可靠性直接关系电力系统的安全稳定。统计资料显示，变压器的运行事故主要由其绝缘系统故障造成，变压器的运行寿命很大程度上也取决于油纸绝缘系统的老化状态。因此，准确诊断变压器绝缘系统的老化状态，对预测变压器的寿命至关重要，也是实现变压器状态维护的前提和基础。

大部分电力变压器以油纸绝缘作为其内部的主绝缘系统，在实际运行过程中，油纸绝缘系统由于受到电、热、化学、机械等应力的作用而逐渐老化，老化严重时可能引发变压器故障乃至影响整个电网的供电。对于老化前期的电力变压器，需要采取有效的维护措施以延长其使用寿命；对于老化中期的电力变压器，需要采取及时有效的检修措施以消除故障隐患；对于老化后期的电力变压器，需要及时更换以避免故障的发生。鉴于经济和技术上的考虑，亟需对使用中的电力变压器油纸绝缘老化状态和剩余寿命进行准确评估，从而指导实际运行中变压器的运行维护管理，保障设备安全运行。能够有效评估变压器油纸绝缘老化状态的特征参量数量众多，其中传统的特征参量包括绝缘纸聚合度、抗拉伸强度、水分含量以及绝缘油中溶解气体含量、糠醛含量、酸值等，但是获取这些特征参量需要对变压器油纸绝缘进行采样并经历一系列复杂繁琐的化学测量过程，不仅会对实际运行中的变压器内部结构造成损伤，而且操作困难，无法及时地对变压器油纸绝缘老化状态进行准确评估。

近年来，以介电响应理论为基础的变压器绝缘老化状态无损诊断技术受到了研究学者的广泛关注，其中包括回复电压法(RVM)和极化去极化电流法(PDC)。回复电压法(RVM)是利用固体材料在直流电压下的极化特性，获得其回复电压曲线及参数，通过相关参数与含水量和老化程度等的关系对固体绝缘老化状况进行判断，但回复电压法只能判断油纸绝缘的整体老化状态。极化去极化电流法(PDC)通过在绝缘试样两端施加一定幅值的直流电压，试样会由于极化特性产生极化电流，接通一定时间后短接试样，流过试样的电流突然转向，产生去极化电流。通过分析极化去极化电流曲线可以分别判断绝缘油和绝缘纸的老化状态，但是极化电流难以准确测得，易受外界干扰。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的目的在于提出一种高压变压器绝缘及老化故障诊断装置，该诊断系统对变压器的多种状态进行实时检测和故障诊断，操作更加简便，实验分析结果的可靠性高。

为达到上述目的，本实用新型的实施例提出了一种高压变压器绝缘及老化故障诊断装置，包括：智能故障诊断器和密封体，所述智能故障诊断器设置于所述密封体内；其中，所述密封体由金属上盖板和金属下屏蔽壳组成，所述金属下屏蔽壳为开口箱型结构，所述金属上盖板安装在金属下屏蔽壳的开口位置，所述智能故障诊断器与金属上盖板固定安装；所述密封体还包括两个通气阀，分别设置在密封体的左右两端，用于对密封体的腔体内空气进行排空处理。

根据本实用新型提出的高压变压器绝缘及老化故障诊断装置，在不打开密封腔体的情况下，模拟变压器绕组过载条件下的热老化实验装置，对变压器的多种状态进行实时检测和故障诊断，操作更加简便，实验分析结果的可靠性高；同时，为所述变压器标设了潜在故障风险等级，有利于工作人员对所述变压器的故障防患于未然。

具体的，所述智能故障诊断器包括模型建立单元、参数分析单元以及修正单元；所述模型建立单元用于根据所述变压器的绝缘参数的逻辑关系建立绝缘诊断模型；所述参数分析单元用于为所述变压器的实时参数分配权重，并根据所述绝缘诊断模型分析所述变压器的绝缘特征参量，并根据所述绝缘特征参量按照下述公式计算所述变压器的绝缘及老化故障概率，

P(T)＝ΣW_ai*P(A_i)＝ΣW_ai*(ΣW_ej*P(E_j))，

其中，P(T)为所述变压器的绝缘及老化故障概率，A_i为第一级子部件，E_j为可维护部件，W_ai为实时参数分配权重，W_ej为可维护部件的权重系数，P(E_j)可维护部件的概率，P(E_j)对每一个故障模式根据其现有的检测方法进行计算；