[发明专利]一种配电变压器绕组材质测试系统及方法

说明书

本发明提供了一种配电变压器绕组材质测试系统及方法，系统包括温度调控装置，直流电阻测试装置、温度采集装置、待测变压器和试验变压器，先通过试验变压器的输出电流进行快速升温，再通过温度调控装置使得待测变压器各处达到温度平衡，同时不断调节平衡温度通过直流电阻测试装置获取高、低压绕组的电阻值，经计算获得不同平衡温度与基准温度下对应的实际电阻比随温度变化关系，并与标准材质对应的电阻比随温度变化关系进行比较来检测绕组材质。本发明利用铜、铝在不同温度下的电阻比随温度变化趋势不同，判别变压器的绕组材质，提高非破坏性测试方法的准确性，同时通过不同阶段的加热，使变压器快速达到平衡温度，提高了测试效率。

技术领域

本发明涉及配电变压器绕组材质检测领域，特别是涉及一种配电变压器绕组材质测试系统及方法。

背景技术

目前配电变压器生产中，有些企业为降低成本，采用具有较强经济性的铝线代替铜线作为导体材质。首先，两者作为导电材料使用，从原理上来说，差别主要在于导电率的差异，铜线要比铝线导电率高，铜线的电量损耗更低，最终会导致用户用电的质量上有所差别。其次，从成本上考虑，相同单位的铜线价格大约是铝线的两倍多。此外，铜线的导热性能比铝线要高。长时间使用的话，在安全方面铜线较铝线有优势。根据上述材料各方面的性能，配电变压器“以铝代铜”现象较为隐蔽，生产完成后，通过成品外观及接线端子很难识别，只要设计合理，利用现有标准规定的试验项目则很难发现，若通过吊芯解体检查则会破坏整个变压器，开展的难度大，不经济。

目前常用的检测方法有如下几种：

1、通过比较器身体积、器身密度来判断变压器绕组材质,对于油浸式变压器还可通过利用油箱容积、油质量进行鉴别，这种鉴别方法利用单一样本的数据作为判断的依据，缺乏更严密的理论推导，鉴别结果可靠性较差，且具有一定的局限性。

2、通过X射线来鉴别变压器绕组材质；该鉴别鉴别方法操作较复杂，且由于散射线的影响最终实际测量结果较差。

3、通过热电效应的方法鉴别变压器的绕组材质；该方法用于测试油浸式变压器，该种方式在油变时受加热方式的限制，鉴别时仍需要进行吊芯处理。

发明内容

本发明提供了一种配电变压器绕组材质测试系统及方法，由于铜、铝在不同温度下的电阻比具有不同的变化关系，根据测量计算在不同温度下电阻与基准温度下电阻的比值对照铜、铝材质的参考电阻比与温度变化的关系，判断变压器的绕组材质。

本发明提供了一种配电变压器绕组材质测试系统，包括温度调控装置，直流电阻测试装置、温度采集装置、待测变压器和试验变压器；

所述待测变压器设在所述温度调控装置内部，所述待测变压器绕组分别连接所述直流电阻测试装置和温度采集装置，所述试验变压器与所述待测变压器连接，给待测变压器快速升温。

通过调节温度调控装置的温度进行一段时间的加热，使得待测变压器各处温度平衡；所述直流电阻测试装置用于测试待测变压器的高、低压绕组直流电阻值，所述温度采集装置用于测试待测变压器的顶层、底层及变压器高、低压绕组的实际加热温度。

进一步的，所述试验变压器的低压绕组端与电源连接，高压绕组端与所述待测变压器的高压绕组端连接。

通过试验变压器与待测变压器绕组连接，利用试验电源通电，直接给绕组电阻进行加热，快速提升待测变压器的测试点的温度，减少达到预计的调节初始温度的时间。

进一步的，所述试验变压器能够调节输出电流，根据待测变压器的电压等级和容量规格调整输出电流。

试验变压器作为快速提升待测变压器测试点温度的装置，能够调节输出电流，即能够适用于要检测的不同规格的待测变压器的测量，同时能够调整合适的电流输出，保证不损伤变压器的同时能够快速对待测变压器升温。