電力變壓器缺陷檢測方法與流程

本發明涉及電力設備檢測技術領域，具體涉及一種電力變壓器缺陷檢測方法。

背景技術：

電力變壓器是電網主要設備之一，其安全穩定運行對電力系統的安全起到非常重要的作用。由于變壓器的電磁感應原理，變壓器外部環境中無法避免產生漏磁，特別是對于磁屏蔽損壞的變壓器，或90年代初期無磁屏蔽設計的老舊變壓器，漏磁較大，當漏磁場達到一定強度，在特定條件下必將導致變壓器局部發熱，其中最常見的是變壓器油箱與底座連接螺栓發熱，此處螺栓長期過熱將導致密封膠墊裂化與損壞，在環境溫度變化較大時，可能會引起變壓器漏油，如果嚴重過熱，還會造成變壓器油加速劣化，對變壓器安全運行造成隱患。

變壓器電磁致熱的主要表現為兩種方式：

（1）鐘罩上下壓差致熱方式：變壓器漏磁造成變壓器鐘罩與底座間電壓差較大，連接鐘罩與底座的固定螺栓通流能力不足時，流過固定螺栓的電流較大，造成發熱，此為變壓器電磁致熱缺陷中較多的形式。

（2）渦流致熱方式：變壓器漏磁過大，會造成變壓器本體上的部分部位場強過于集中，在高強度的場強作用下，由于變壓器采用鐵磁材質的金屬，造成該部位產生渦流，最終導致發熱，發熱部位可位于變壓器鐘罩，也可位于底盤或其固定螺栓。

對于以上兩種不同的發熱方式，需要不同的解決方法，因此，如果變壓器產生電磁致熱缺陷時，正確判斷發熱缺陷屬于以上哪種形式最為重要，對于后期處理缺陷提供正確依據。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明實施例提供了一種電力變壓器缺陷檢測方法，以解決現有技術中不能同時檢測變壓器兩種電磁致熱的缺陷類型的問題。

本發明實施例提供一種電力變壓器缺陷檢測方法，包括：

獲取電力變壓器的紅外熱像測溫圖譜，根據所述電力變壓器的紅外熱像測溫圖譜，確定所述電力變壓器的發熱部位及對應的實際溫度；

在所述電力變壓器的發熱部位的實際溫度與預設溫度的差值大于第一閾值時，獲取所述發熱部位周圍預設范圍內的發熱情況；

根據所述發熱部位周圍預設范圍內的發熱情況確定所述發熱部位的致熱方式。

可選的，在所述發熱部位對應單個螺栓時，所述根據所述發熱部位周圍預設范圍內的發熱情況確定所述發熱部位的致熱方式包括：

在所述發熱部位周圍預設范圍內溫度均低于第二閾值時，判定所述發熱部位的致熱方式為鐘罩上下壓差致熱方式；其中所述第一閾值小于所述第二閾值。

可選的，在所述發熱區域對應的各個螺栓之間連接u型裸導線，檢測各個螺栓之間的分流；

在螺栓之間的分流大于第三閾值時，在所述螺栓的上下兩端設置導流銅排。

可選的，所述第三閾值為5a。

可選的，所述導流銅排由長12厘米、寬4厘米、厚2厘米的裸銅材料制成。

可選的，在所述發熱部位對應鐵磁材料區域性發熱時，所述根據所述發熱部位周圍預設范圍內的發熱情況確定所述發熱部位的致熱方式，包括：

在所述發熱部位周圍預設范圍內的溫度變化率小于閾值時，判定所述發熱部位的致熱方式為渦流致熱方式。

可選的，對于渦流致熱方式，將發熱部位對應的螺栓更換為非鐵磁材料制成的螺栓。

可選的，在電力變壓器的鐘罩與底盤之間的縫隙距離縫隙小于5厘米時，根據鐘罩與底盤之間的縫隙距離，制作一條相應大小的非鐵磁材料的金屬薄片置于鐘罩與底盤之間的縫隙中。

可選的，所述金屬薄片的尺寸為：長20厘米、寬5厘米、厚3厘米。

可選的，所述獲取電力變壓器的紅外熱像測溫圖譜具體為：采用flirtools紅外圖譜分析軟件獲取電力變壓器的紅外熱像測溫圖譜。

本發明實施例采用的技術方案與現有技術相比存在的有益效果是：本發明實施例，通過獲取電力變壓器的紅外熱像測溫圖譜，確定電力變壓器的發熱部位及對應的實際溫度，根據紅外熱像測溫圖譜特征，對比發熱部位的最高表面溫度與正常部位的溫差，確定發熱程度：當溫差低于第一閾值時，為一般缺陷，可利用設備停電機會進行處理；當溫差大于第一閾值時，說明設備本身存在嚴重缺陷，應立即降低運行負荷，根據發熱部位周圍預設范圍內的發熱情況確定所述發熱部位的致熱方式。

進一步地，當發熱部位對應單個螺栓時，在發熱部位周圍預設范圍內溫度均低于第二閾值時或結合鉗形電流表檢測發熱部位的通流大小，并與正常部位進行對比，當電流大于第三閾值時，初步判斷為通流能力不足，判定發熱部位的致熱方式為鐘罩上下壓差致熱方式，可通過在發熱螺栓的上下焊接導流銅排，通過分流作用，使流通該發熱螺栓的電流減小，達到降溫的目的；當發熱部位對應鐵磁材料區域時，在所述發熱部位周圍預設范圍內的溫度變化率小于閾值時，判定所述發熱部位的致熱方式為渦流致熱方式，可將發熱螺栓更換為銅材質或不銹鋼材質等非鐵磁材料制成的螺栓或是在鐘罩與底盤之間的縫隙中安放非鐵磁材料的金屬薄片阻斷磁場，使變壓器漏磁不在金屬體內產生渦流，從而避免發熱。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明實施例提供的一種電力變壓器缺陷檢測方法流程圖；

圖2是本發明實施例提供的鐘罩上下壓差致熱方式紅外圖譜示意圖；

圖3是本發明實施例中提供的鉗形電流表檢測螺栓通流能力的示意圖；

圖4是本發明實施例提供的渦流致熱方式紅外圖譜示意圖；

圖5是本發明實施例提供的放置金屬薄片的示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

參見圖1，本發明實施例提供的電力變壓器缺陷檢測方法，包括：

步驟s101，獲取電力變壓器的紅外熱像測溫圖譜，根據電力變壓器的紅外熱像測溫圖譜，確定所述電力變壓器的發熱部位及對應的實際溫度。

本實施例中，采用flirtools紅外圖譜分析軟件獲取電力變壓器的紅外熱像測溫圖譜。

具體地，將紅外圖譜導入flirtools紅外圖譜分析軟件，在排除外界干擾的情況下，通過軟件自動跟蹤功能，查找設備最高溫度點，對比發熱部位的最高表面溫度與正常部位的溫差，確定發熱程度。

步驟s102，在電力變壓器的發熱部位的實際溫度與預設溫度的差值大于第一閾值時，獲取發熱部位周圍預設范圍內的發熱情況。

本實施例中，第一閾值為15k。

具體地，當溫差大于15k時，說明設備本身存在嚴重缺陷，應立即降低運行負荷，盡快處理。

參見圖2，一個實施例中，通過紅外熱像測溫圖譜檢測，發熱部位的實際溫度與預設溫度的差值大于第一閾值。其中，紅外圖譜中變壓器高壓側a相套管正下方加強筋對應螺栓201與其他未發熱螺栓202形成對比，檢測出在紅外圖譜中變壓器高壓側a相套管正下方加強筋對應螺栓201為發熱部位，此種情況，由于該螺栓銹蝕或氧化，造成接觸不良，通流能力不足，電阻過大，導致發熱。此發熱情況為單個固定螺栓發熱，周圍部件或金屬部位無發熱現象。

另一個實施例中，參見圖4，通過紅外熱像測溫圖譜檢測，發熱部位的實際溫度與預設溫度的差值大于第一閾值。其中，紅外圖譜中鐵磁材料發熱區域401與其他未發熱部位對比觀察及檢測，檢測出在紅外圖譜中鐵磁材料發熱區域401為發熱部位，此種情況，由于變壓器漏磁疊加后，在鐵磁材質的金屬材料上形成強電場，金屬材料內部形成閉環電流，導致發熱。此類發熱情況為鐵磁材料區域性發熱（由中心向四周發散性發熱的特征，溫度變化率小于閾值）。

步驟s103，根據發熱部位周圍預設范圍內的發熱情況確定發熱部位的致熱方式。

具體地，在發熱部位對應單個螺栓時，根據發熱部位周圍預設范圍內的發熱情況確定發熱部位的致熱方式包括：在所述發熱部位周圍預設范圍內溫度均低于第二閾值時，判定所述發熱部位的致熱方式為鐘罩上下壓差致熱方式；其中所述第一閾值小于所述第二閾值。

如圖2所示，紅外圖譜中變壓器高壓側a相套管正下方加強筋對應螺栓201為發熱部位，在發熱部位周圍預設范圍內溫度均低于第二閾值時，判定發熱部位的致熱方式為鐘罩上下壓差致熱方式。

具體地，鐘罩上下壓差致熱方式由于變壓器漏磁造成變壓器鐘罩與底座間電壓差較大，連接鐘罩與底座的固定螺栓通流能力不足時，流過固定螺栓的電流較大，造成發熱。

進一步地，在判斷出發熱部位的致熱方式為鐘罩上下壓差致熱方式后，所述方法還可以包括：

在所述發熱區域對應的各個螺栓之間連接u型裸導線，檢測各個螺栓之間的分流；

在螺栓之間的分流大于第三閾值時，在所述螺栓的上下兩端設置導流銅排。

如圖3中，設備中的鐘罩301與底座302之間由固定螺栓303固定連接，在發熱區域對應的各個固定螺栓303的上下端連接u型裸導線304，將鉗形電流表305兩端放置在發熱的固定螺栓303兩端，檢測各個固定螺栓303之間的分流。

本實施例中，第三閾值可以為5a，但并不以此為限。在固定螺栓303之間的分流大于第三閾值時，初步判斷固定螺栓303為通流能力不足，電阻過大，因此可以在螺栓的上下兩端設置導流銅排，以達到增強通流能力，避免發熱的目的。

本實施例中，導流銅排可以由長12厘米、寬4厘米、厚2厘米的裸銅材料制成。導流銅排通過上下螺栓固定在變壓器的鐘罩與底座連接處，通過在發熱螺栓的上下端焊接導流銅排，導流銅排具有較強的通流能力，相較于鐵材質、鋁材質，銅材質電阻率小。通過在變壓器的鐘罩與底座之間設置導流銅排，增強變壓器的鐘罩與底座之間的通流能力，使流通該發熱螺栓的電流減小，達到降溫的目的，避免發熱。

另外，在所述發熱部位對應鐵磁材料區域性發熱時，所述根據所述發熱部位周圍預設范圍內的發熱情況確定所述發熱部位的致熱方式，包括：

在所述發熱部位周圍預設范圍內的溫度變化率小于閾值時，判定所述發熱部位的致熱方式為渦流致熱方式。

如圖4所示，紅外圖譜中鐵磁材料發熱區域401與其他未發熱部位，通過紅外熱像測溫圖譜檢測，確定鐵磁材料發熱區域401為發熱部位，在發熱部位周圍預設范圍內，溫度變化率小于閾值，因此判定為無突出發熱點。參照圖2的發熱部位為單個螺栓的變壓器高壓側a相套管正下方加強筋對應螺栓201與其他未發熱螺栓202對比，視為該發熱部位為突出發熱點；而圖4中的發熱部位與未發熱部位對比，視為該發熱部位為區域性的無突出發熱點，判定發熱部位的致熱方式為渦流致熱方式。

具體地，渦流致熱方式由于變壓器漏磁過大，會造成變壓器本體上的部分部位場強過于集中，在高強度的場強作用下，由于變壓器采用鐵磁材質的金屬，造成該部位產生渦流，最終導致發熱，發熱部位可位于變壓器鐘罩，也可位于底盤或其固定螺栓。

進一步地，在判定所述發熱部位的致熱方式為渦流致熱方式后，所述方法還可以包括：將發熱部位對應的螺栓更換為非鐵磁材料制成的螺栓。

其中，渦流致熱方式不同于鐘罩上下壓差方式，一旦發現鐵磁材料區域性發熱（由中心向四周發散性發熱的特征，無突出發熱點），將發熱部位對應的螺栓更換為非鐵磁材料制成的螺栓。

另外，所述方法還包括：在電力變壓器的鐘罩與底盤之間的縫隙距離縫隙小于5厘米時，根據鐘罩與底盤之間的縫隙距離，制作一條相應大小的非鐵磁材料的金屬薄片置于鐘罩與底盤之間的縫隙中。

具體地，在電力變壓器的鐘罩301與底盤302之間的縫隙距離縫隙小于5厘米時，根據鐘罩301與底盤302之間的縫隙距離，現場可根據實測距離，制作一條相應大小的非鐵磁材料的金屬薄片，本實施例中，金屬薄片具體規格為長20厘米、寬5厘米、厚3厘米，參照圖5，放置在發熱的螺栓501對應的接縫內部即放置金屬薄片502，在鐘罩301與底盤302之間的縫隙中安放非鐵磁材料阻斷磁場，使變壓器漏磁不在金屬體內產生渦流，從而避免發熱，避免了變壓器因漏磁造成局部發熱引起密封圈老化等缺陷。

以上所述實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍，均應包含在本發明的保護范圍之內。