配电变压器绕组材质检测仪「变压器检测标准」

今天带来配电变压器绕组材质检测仪「变压器检测标准」，关于配电变压器绕组材质检测仪「变压器检测标准」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

配电变压器是配电系统中用来传输交流电能的重要电器设备，其应用范围广泛且使用量大，在整个配电系统中配电变压器所占的成本非常高，而配电变压器中绕组所占的成本又非常高。根据绕组材质，可以将配电变压器分为铜绕组配电变压器和铝绕组配电变压器。金属铜与金属铝相比，具有熔点高、密度大、载流量大、电阻率小的优点，因此，铜绕组配电变压器比铝绕组配电变压器性能更优越，所以，铜绕组配电变压器比铝绕组配电变压器更加受到行业内的青睐。但是，近年来国内外金属铜的价格居高不下，一些不良配电变压器生产商为了追逐更大的利润，采用铝漆包线代替铜漆包线作为配电变压器的绕组，而购买方往往对此并不知情。目前，常见的配电变压器绕组材质检测方法有：体积容量比法、称重法、电阻温度系数法以及X射线法。其中，体积容量法是通过测量不同材质绕组配电变压器的尺寸、质量等基本参数，通过比较配电变压器油箱容积、变压器油质量、器身体积以及器身密度来判断配电变压器绕组的材质。称重法是依据金属铜比铝密度大的原理，针对同样型号的配电变压器，重量相对较轻的是铝绕组配电变压器，而重量较重的是铜绕制配电变压器。电阻温度系数法，是首先获取待测配电变压器绕组的直流电阻随其温度变化的检测曲线和已知绕组材质的标准配电变压器绕组的直流电阻随其温度变化的标准曲线，将两者进行对比，根据金属铜和铝在温度系数方面的差异，通过测量不同温度下绕组直流电阻值，在绕组温度模型的基础上采用多点线性回归法计算电阻温度系数K值来判断配电变压器绕组的材质。X射线检测法是通过对低压绕组和高压绕组进行X射线成像，对检测部位的正面成像时，黑度在0.2-1.4之间为铜绕制，黑度在1.5-2.5之间为铝绕组；对检测部位的正面成像时，黑度在0.2-0.8之间为铜绕制，黑度在0.9-1.6之间为铝绕组。

然而，目前的体积容量比法和称重法中，针对相同容量的配电变压器，不同厂家或不同型号的配电变压器设计结构差异较大，虽然总体上随着铝材用量的增加配电变压器油质量、油箱容积、器身体积均变大，器身密度变小，但是具体到材质判断的阈值上，这些配电变压器之间由于型号不同或者厂家不同，并没有针对同类配电变压器的标准体积容量值或者标准重量值，这就导致体积容量比法和称重法对绕组材质的检测准确性不够高，容易产生误判。电阻温度系数法中，由于配电变压器的绕组直流电阻值太低，低压侧通常为毫欧级，现有的仪器对低压绕组的直流电阻值测量精度和误差控制不够准确，从而导致针对绕组温度所建立的电阻温度系数模型不准确。另外，在实际的工程现场，无法满足电阻温度系数法的试验条件，该方法只适用于实验室，不利于推广使用。X射线检测法需要提前24小时准备测试材料，而且操作步骤复杂，因此X射线检测法的工作效率低下，而且该方法用到检测设备成本高，只能在实验室使用，适用范围小。另外，X射线对工作人员的身体健康不利，不利于推广使用。

问题拆分

检测配电变压器容量是否小于500kVA；如果容量小于500kVA，利用热电效应法加热配电变压器绕组，使绕组两端温差达到设定温度；获取温差达到设定温度时的热电势值；如果热电势值小于或等于第一热电势阈值，确定绕组材质为铜；如果热电势值大于或等于第二热电势阈值，确定绕组材质为铝；如果配电变压器的热电势值大于第一热电势阈值且小于第二热电势阈值或者容量大于或等于500kVA，利用反推演算法确定绕组材质。本发明从配电变压器容量及热电势值的角度出发，大大提高检测的准确性。

问题解决

1.一种配电变压器绕组材质的检测方法，其特征在于，包括：

检测配电变压器容量是否小于500kVA；

如果所述配电变压器容量小于500kVA，利用热电效应法加热所述配电变压器的绕组，使所述配电变压器同一绕组两端的温差达到设定温度；

在所述配电变压器同一绕组两端的温差达到设定温度后，获取所述配电变压器在所述温差达到设定温度时的热电势值；

如果所述热电势值小于或等于与所述设定温度匹配的第一热电势阈值，确定所述配电变压器的绕组材质为铜；

如果所述热电势值大于或等于与所述设定温度匹配的第二热电势阈值，确定所述配电变压器的绕组材质为铝，其中，所述第一热电势阈值小于所述第二热电势阈值；

如果所述配电变压器的热电势值大于所述第一热电势阈值且小于所述第二热电势阈值，或者，所述配电变压器容量大于或等于500kVA，利用反推演算法确定所述配电变压器的绕组材质；

所述利用反推演算法确定所述配电变压器的绕组材质，包括：

对所述配电变压器进行实际测量，获取所述配电变压器的基本电性能参数；

根据所述配电变压器的基本电性能参数，判断所述配电变压器是否符合国家标准；

如果所述配电变压器符合国家标准，则假设所述配电变压器的绕组材质为铜；

获取所述配电变压器铁芯和绕组的结构参数，所述结构参数包括：所述铁芯的直径和截面形状、所述绕组的匝数以及所述绕组的层数；

根据所述铁芯的直径和截面形状、所述绕组的匝数、所述绕组的层数以及绕组的导线规格，计算得出所述配电变压器假设为铜绕组时的电流密度、负载损耗、短路阻抗、尺寸以及重量；

对所述配电变压器进行实际测量，测量所述配电变压器的尺寸标称值以及重量标称值；

将所述配电变压器假设为铜绕组时的负载损耗、短路阻抗、尺寸以及重量分别对比所述配电变压器的基本电性能参数的负载损耗标称值和短路阻抗标称值以及实际测量的尺寸标称值和重量标称值，判断负载损耗偏差的绝对值是否小于负载损耗偏差阈值、短路阻抗偏差的绝对值是否小于短路阻抗偏差阈值、尺寸偏差的绝对值是否小于尺寸偏差阈值、重量偏差的绝对值是否小于重量偏差阈值且所述电流密度是否大于电流密度阈值；

如果所述负载损耗偏差的绝对值小于负载损耗偏差阈值、所述短路阻抗偏差的绝对值小于短路阻抗偏差阈值、所述尺寸偏差的绝对值小于尺寸偏差阈值、所述重量偏差的绝对值小于重量偏差阈值且所述电流密度大于电流密度阈值，确定所述配电变压器的绕组材质为铜；

确定所述配电变压器的绕组材质不为铜之后，所述方法还包括：

假设所述配电变压器绕组材质为铝；

根据所述铁芯的直径和截面形状、所述绕组的匝数、所述绕组的层数，计算得出所述配电变压器假设为铝绕组时的尺寸以及重量；

将所述配电变压器假设为铝绕组时的负载损耗、短路阻抗、尺寸以及重量分别对比所述配电变压器的基本电性能参数的负载损耗标称值和短路阻抗标称值以及实际测量的尺寸标称值和重量标称值，判断负载损耗偏差的绝对值是否小于负载损耗偏差阈值、短路阻抗偏差的绝对值是否小于短路阻抗偏差阈值、尺寸偏差的绝对值是否小于尺寸偏差阈值、重量偏差的绝对值是否小于重量偏差阈值且所述电流密度是否大于电流密度阈值；

如果所述负载损耗偏差的绝对值小于负载损耗偏差阈值、所述短路阻抗偏差的绝对值小于短路阻抗偏差阈值、所述尺寸偏差的绝对值小于尺寸偏差阈值、所述重量偏差的绝对值小于重量偏差阈值且所述电流密度小于电流密度阈值，确定所述配电变压器的绕组材质为铝。

2.根据权利要求1所述的配电变压器绕组材质的检测方法，其特征在于，所述设定温度大于或等于60℃。

3.根据权利要求1所述的配电变压器绕组材质的检测方法，其特征在于，所述设定温度为60℃，所述第一热电势阈值为50微安，所述第二热电势阈值为120微安。

4.根据权利要求1所述的配电变压器绕组材质的检测方法，其特征在于，所述电流电流密度阈值为1.5A/mm2、所述负载损耗偏差阈值为5％、所述短路阻抗偏差阈值为10％、所述尺寸偏差阈值为8％且所述重量偏差阈值为10％。

5.根据权利要求1所述的配电变压器绕组材质的检测方法，其特征在于，所述配电变压器的尺寸包括所述配电变压器的油箱高度、油箱宽度以及油箱长度；

判断所述尺寸与标称尺寸偏差的绝对值是否小于尺寸偏差阈值包括：

判断所述配电变压器的油箱高度与标称油箱高度偏差的绝对值是否小于油箱高度偏差阈值、油箱宽度与标称油箱宽度偏差的绝对值是否小于油箱宽度偏差阈值且油箱长度与标称油箱长度偏差的绝对值是否小于油箱长度偏差阈值。

6.一种配电变压器绕组材质的检测装置，其特征在于，所述装置包括：处理器、存储器和通信接口，所述处理器、存储器和通信接口通过通信总线相连；

所述通信接口，用于发送和接收信号；

所述存储器，用于存储程序代码；

所述处理器，用于读取所述存储器中存储的程序代码，并执行如权利要求1至5中任一项所述的方法。