本發(fā)明涉及變壓器檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種在役電力變壓器導(dǎo)線材質(zhì)原位無損鑒別方法。

背景技術(shù)：

產(chǎn)品質(zhì)量是電網(wǎng)安全的基礎(chǔ)，產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督是物資有效供應(yīng)的保障。 近來由于銅、鋁價(jià)差較大，配變線圈以鋁代銅的現(xiàn)象屢禁不止，給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來極大隱患。以鋁線圈冒充銅線圈的變壓器，接線端子都是用銅鋁接頭連接，并且采用絕緣材料包裹，外露接線端子都是銅材質(zhì)的，難以直觀區(qū)別內(nèi)部是銅線圈變壓器還是鋁線圈變壓器，也無法通過產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)指標(biāo)區(qū)分變壓器線圈材質(zhì)。而目前采取抽檢的方式，對抽檢變壓器分解后進(jìn)行檢測。該檢測方式浪費(fèi)成本高，且無法實(shí)現(xiàn)100%全覆蓋檢測，未經(jīng)檢測的變壓器，在實(shí)際應(yīng)用中存在嚴(yán)重的安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，針對配變鋁代銅等熱點(diǎn)、難點(diǎn)質(zhì)量問題，積極研究分析和探索一種在役電力變壓器導(dǎo)線材質(zhì)檢測原理及方法就顯得尤為緊迫和重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，為簡單、有效判別在役電力變壓器導(dǎo)線的材質(zhì)，提供一種在役電力變壓器導(dǎo)線材質(zhì)原位無損快捷鑒別方法。為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，本發(fā)明采用的的技術(shù)方案是：

一種在役電力變壓器導(dǎo)線材質(zhì)原位無損鑒別方法，所述方法步驟為：

S1：加工對比試樣：

對比試樣選用的導(dǎo)線包括銅線和鋁線，材質(zhì)、幾何尺寸、表面狀態(tài)及熱處理工藝，需要和被鑒別的電力變壓器線圈繞制材料保持一致，材料尺寸包括繞制各種容量變壓器線圈所使用到的線材規(guī)格，每種規(guī)格線材各截取一段，在上面分別覆蓋1mm～5mm不同厚度的絕緣層；

S2：通過電磁渦流方法，隔著所述絕緣層檢測出銅線和鋁線的信號變化，制作回歸分析曲線：

（1）通過線纜將電磁渦流檢測探頭連接到電磁渦流檢測儀上，開啟所述電磁渦流檢測儀，根據(jù)線材材質(zhì)設(shè)置檢測頻率，其計(jì)算公式為：

F=3ρ/t²

其中：F 是檢測頻率，單位是KHz，ρ 是電阻率，單位是μΩ?cm，t 是電磁渦流檢測深度，單位是mm；

（2）頻率設(shè)置完畢后，將所述探頭放置在所述對比試樣的絕緣層上，觀察探頭校準(zhǔn)曲線，通過調(diào)整所述電磁渦流檢測儀上的“前置”、“驅(qū)動”、“糾偏”參數(shù)，使得所述曲線不飽和不失真，為正弦波；

（3）將所述電磁渦流檢測儀設(shè)置成單阻抗平面，分選模式選擇“半幅相”模式，分選區(qū)域選擇為2個(gè)，將所述電磁渦流檢測儀調(diào)整到工作狀態(tài)，所述探頭放置在空氣中，按“平衡鍵”將檢測信號移動到屏幕平衡點(diǎn)位置，將所述探頭垂直放置在所述對比試樣的絕緣層上，此時(shí)檢測信號離開屏幕平衡點(diǎn)位置，調(diào)整“增益”和“相位”，使得覆蓋所述絕緣層的電磁渦流信號均能夠顯示在屏幕上，調(diào)整第一分選區(qū)域的位置和面積，使得所述第一分選區(qū)域能夠覆蓋銅線檢測信號，調(diào)整第二分選區(qū)域的位置和面積，使得所述第二分選區(qū)域能夠覆蓋鋁線檢測信號；

（4）分別記錄銅線和鋁線在所述不同絕緣層厚度下的電磁渦流信號變化幅值，制作回歸分析曲線；

S3：檢測：

將所述探頭垂直放置在被檢測材料表面，如果檢測信號進(jìn)入第一分選區(qū)域內(nèi)，則所述被檢測材質(zhì)為銅線；如果檢測信號進(jìn)入第二分選區(qū)域內(nèi)，則所述被檢測材質(zhì)為鋁線。

優(yōu)選的，所述絕緣層的厚度分別為1mm、2mm、3mm、4mm和5mm。

優(yōu)選的，所述絕緣層的厚度同時(shí)顯示在所述單阻抗平面上。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）在不破壞變壓器的情況下，可以隔著絕緣層實(shí)現(xiàn)對線圈加工材質(zhì)的原位無損鑒別；

（2）在不破壞變壓器的情況下，可以原位檢測出變壓器線圈加工材質(zhì)絕緣層的厚度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明施例的對比試樣絕緣層示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的對比試樣示意圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的電磁渦流檢測信號的示意圖，其中：

1為平衡點(diǎn)，2為鋁材分選區(qū)域，3為銅材分選區(qū)域，4為鋁材檢測信號，5為銅材檢測信號

圖4是本發(fā)明實(shí)施例的電磁渦流檢測信號與絕緣層厚度對應(yīng)曲線示意圖。

圖5是本發(fā)明實(shí)施例的鑒別方法示意圖，其中：

1是對比試樣，2是電磁渦流檢測探頭，3是信號連接線，4是電磁渦流檢測儀。

具體實(shí)施方式

一種在役電力變壓器導(dǎo)線材質(zhì)原位無損鑒別方法，所述方法步驟為：

S1：加工對比試樣：

對比試樣選用的導(dǎo)線包括銅線和鋁線，材質(zhì)、幾何尺寸、表面狀態(tài)及熱處理工藝，需要和被鑒別的電力變壓器線圈繞制材料保持一致，材料尺寸包括繞制各種容量變壓器線圈所使用到的線材規(guī)格，每種規(guī)格線材各截取一段，在上面分別覆蓋1mm～5mm不同厚度的絕緣層。本實(shí)施例中，絕緣層的厚度分別為1mm、2mm、3mm、4mm和5mm，如圖1和圖2所示。

S2：通過電磁渦流方法，隔著所述絕緣層檢測出銅線和鋁線的信號變化，制作回歸分析曲線：

（1）通過線纜將電磁渦流檢測探頭連接到電磁渦流檢測儀上，開啟所述電磁渦流檢測儀，根據(jù)線材材質(zhì)設(shè)置檢測頻率，其計(jì)算公式為：

F=3ρ/t²

其中：F 是檢測頻率，單位是KHz，ρ 是電阻率，單位是μΩ?cm，t 是電磁渦流檢測深度，單位是mm；

（2）頻率設(shè)置完畢后，將所述探頭放置在所述對比試樣的絕緣層上，觀察探頭校準(zhǔn)曲線，通過調(diào)整所述電磁渦流檢測儀上的“前置”、“驅(qū)動”、“糾偏”參數(shù)，使得所述曲線不飽和不失真，近似為正弦波；

（3）將所述電磁渦流檢測儀設(shè)置成單阻抗平面，分選模式選擇“半幅相”模式，分選區(qū)域選擇為2個(gè)，具體界面如圖3所示。將所述電磁渦流檢測儀調(diào)整到工作狀態(tài)，所述探頭放置在空氣中，按“平衡鍵”將檢測信號移動到屏幕平衡點(diǎn)位置，將所述探頭垂直放置在所述對比試樣的絕緣層上，此時(shí)檢測信號離開屏幕平衡點(diǎn)位置，調(diào)整“增益”和“相位”，使得覆蓋所述絕緣層的電磁渦流信號均能夠顯示在屏幕上，使得銅線信號和鋁線信號的相位角度有明顯的差異，具體如圖3所示。調(diào)整第一分選區(qū)域的位置和面積，使得所述第一分選區(qū)域能夠覆蓋銅線檢測信號，調(diào)整第二分選區(qū)域的位置和面積，使得所述第二分選區(qū)域能夠覆蓋鋁線檢測信號；

（4）分別記錄銅線和鋁線在所述不同絕緣層厚度下的電磁渦流信號變化幅值，制作回歸分析曲線，曲線示意圖如圖4所示。；

S3：檢測：

如圖5所示，將所述探頭垂直放置在被檢測材料表面，如果檢測信號進(jìn)入第一分選區(qū)域內(nèi)，則所述被檢測材質(zhì)為銅線；如果檢測信號進(jìn)入第二分選區(qū)域內(nèi)，則所述被檢測材質(zhì)為鋁線。此外，被檢測材料的絕緣層厚度同時(shí)顯示在所述單阻抗平面上。

使用本發(fā)明的檢測方法，可以在不破壞變壓器的情況下，隔著絕緣層實(shí)現(xiàn)對變壓器線圈加工材質(zhì)的原位無損鑒別，同時(shí)，還原位檢測出變壓器線圈加工材質(zhì)絕緣層的厚度。