專利名稱：一種基于運行數(shù)據(jù)評估電力變壓器絕緣剩余壽命的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于評估電力變壓器老化狀態(tài)和剩余壽命方法，特別涉及一種基于運行數(shù) 據(jù)評估電力變壓器絕緣剩余壽命的方法。
背景技術(shù)：
電力變壓器是電力系統(tǒng)中非常重要的設(shè)備，它體積龐大，造價昂貴，而且對電力系 統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行起著至關(guān)重要的作用。變壓器本身承受著高壓和大電流的作用，在高壓 側(cè)電壓水平高，而且還必須耐受住系統(tǒng)過電壓和大氣過電壓的作用；低壓側(cè)電流大，繞組發(fā) 熱嚴重。變壓器絕緣就是靠繞包在導(dǎo)體周圍的絕緣紙、紙制品(墊塊和紙筒)和變壓器油 來保證。影響變壓器主絕緣老化的因素包括電場、溫度、濕度等。由于變壓器負荷變動、外 部環(huán)境條件變化等諸多因素的影響，變壓器的老化狀態(tài)與其運行時間并不一致，這就要求 對變壓器的老化狀態(tài)進行評估，以避免重大事故的發(fā)生。目前國內(nèi)外專家提出了一些絕緣 診斷方法，但是這些方法的準確度有限，仍未能很好地解決電力變壓器的絕緣診斷和壽命 評估問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種基于運行數(shù)據(jù)評估電力變壓器剩余壽命的方法。本方法通過監(jiān) 測電力變壓器負荷和環(huán)境溫度變化來計算電力變壓器的溫升，進而計算得到電力變壓器的 壽命損耗和剩余壽命；同時計算絕緣累積老化系數(shù)，判斷是否需要進行絕緣保護，若需要， 則發(fā)出告警信號，提示用戶采取必要措施進行絕緣保護。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的包括以下步驟步驟一在變壓器二次側(cè)套管上安裝電流互感器，測量變壓器負載電流值；利用 相關(guān)公式計算變壓器頂層油對環(huán)境溫升Δ θ TO，繞組最熱點溫度對頂層油溫升Δ ΘΗ;步驟二 在變壓器油箱附近安裝溫度傳感器，測量環(huán)境溫度值θ Α ；步驟三在變壓器油箱上安裝油中水分在線監(jiān)測系統(tǒng)，在線測量油中水分含量w ；步驟四在變壓器上安裝局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)，在線測量設(shè)備局部放電信號；步驟五讀取變壓器負載電流值、環(huán)境溫度值、油中水分含量和局部放電信息；利 用公式θ Η = Θα+Δ Θτο+Δ Θη計算繞組最熱點溫度θ Η，根據(jù)Fa = Fm*C(w, pd)進一步計 算變壓器絕緣的老化系數(shù)FA，其中，C (w, pd)表示水分和局部放電對絕緣老化速率的影響因 子，F(xiàn)aa表示變壓器熱老化系數(shù)；
Fr7n, χ At xlOO步驟六按照公式％^^ Of life= eq^~ . X100%計算變壓器在At
Normal insulation Iije
時間內(nèi)的壽命損耗，Normal insulation life為變壓器正常壽命，F(xiàn)eqa為Δ t時間段內(nèi)的 等效老化系數(shù)，進一步按照公式 Transformer residual lifetime = Normal Insulation Life- Σ FeqaX At計算得到變壓器剩余壽命，當(dāng)最熱點溫度超過110攝氏度時，按照公式
權(quán)利要求
1. 一種基于運行數(shù)據(jù)評估電力變壓器絕緣剩余壽命的方法，其特征在于，步驟如下 步驟一在變壓器二次側(cè)套管上安裝電流互感器，測量變壓器負載電流值；利用相關(guān) 公式計算變壓器頂層油對環(huán)境溫升δ θ TO，繞組最熱點溫度對頂層油溫升δ θη; 步驟二 在變壓器油箱附近安裝溫度傳感器，測量環(huán)境溫度值θ Α ； 步驟三在變壓器油箱上安裝油中水分在線監(jiān)測系統(tǒng)，在線測量油中水分含量w ； 步驟四在變壓器上安裝局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)，在線測量設(shè)備局部放電信號； 步驟五讀取變壓器負載電流值、環(huán)境溫度值、油中水分含量和局部放電信息；利用公 式ΘΗ= θα+δ θτο+δ θ Η計算繞組最熱點溫度011，根據(jù)& = 1^*(^，pd)進一步計算變 壓器絕緣的老化系數(shù)FA，其中，C(w, pd)表示水分和局部放電對絕緣老化速率的影響因子， Faa表示變壓器熱老化系數(shù)； 步驟六按照公式％
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于運行數(shù)據(jù)評估電力變壓器絕緣剩余壽命的方法，該方法基于變壓器運行數(shù)據(jù)計算繞組最熱點溫度，按照阿累尼烏斯公式計算變壓器絕緣老化系數(shù)，同時考慮水分和局部放電對絕緣老化的影響，修正絕緣老化系數(shù)，進而得到變壓器壽命損失和剩余壽命。同時計算絕緣累積老化系數(shù)，判斷是否需要采取絕緣保護措施，若需要，則發(fā)出告警信號，提示變壓器維護人員采取必要措施進行絕緣保護。
文檔編號G01R31/12GK102096030SQ201010578889
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者吳鍇, 成永紅, 曹雯, 范廷東, 郭磊, 黃國強 申請人:西安交通大學(xué), 陜西電力科學(xué)研究院