一种变压器绕组材料的识别方法及系统与流程

本发明涉及电力设备检测领域，具体来说是涉及一种变压器绕组材料的识别方法及系统。

背景技术：

在电力系统中，为了满足电气特性和机械特性的要求，铜和铝通常作为变压器绕组的主要材料。在实际应用中，铜往往具有更好的性能表现但是相比铝，铜的价格比铝更高。因此，经常有一些厂家在变压器的绕组中通过铜掺杂铝的方式来降低成本。此种变压器的低性能表现会给电力系统的运行埋下安全隐患且造成较大的经济损失。而传统的识别方法，是通过打开变压器，破坏它的绕组绝缘来实现的，此种方法无疑是复杂而又昂贵的。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决为了解决上述所存在的缺陷，提供一种无需破坏变压器的结构、即可有效识别变压器绕组材料的变压器绕组材料的识别方法及系统。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种变压器绕组材料的识别方法，其特征在于：通过加热设备对多抽头变压器的抽头或导电杆进行加热，测量多抽头变压器内绕组的头部和尾端的温度差及多抽头变压器热电势回路，基于塞贝克效应理论，对变压器绕组材料进行识别。

作为优选的技术方案，通过加热设备对多抽头变压器的一相抽头进行加热，以达到对变压器绕组的加热，在一相抽头处安装温度传感器，用以测量温度，当温度达到160～220℃时，采用高精度直流电压表测量多抽头变压器内整个回路的热电势，基于塞贝克效应理论，可以得出，若热电势在80uv以下，则绕组材料全为铜制成，若热电势在80uv以上，则绕组材料为铜掺铝制成。

作为优选的技术方案，通过加热设备对多抽头变压器的导电杆端部进行加热，根据热电效应理论，采用高精度直流电压表测量多抽头变压器内整个回路的热电势，在变压器绕组的头部和尾部安装温度传感器，用以测量温度，当变压器绕组头部和尾部温度相差30℃的情况下，基于塞贝克效应理论，可以得出，若绕组的热电势在80uv以下，则绕组材料全为铜制成。

作为优选的技术方案，采用加热设备进行加热时，通过监控单元接收温度传感器的测量温度，并对测量温度进行实施反馈，以确保温度达到测量热电势的所需数值。

一种变压器绕组材料的识别系统，包括多抽头变压器，所述多抽头变压器包括柜体、设在柜体内多个串接的绕组、导电杆以及用以连接绕组抽头和导电杆的连接铜排，其特征在于，还包括监控单元、以及分别与监控单元连接的加热设备、温度传感器以及高精度直流电压表，所述温度传感器的数量为若干个，且分别设在绕组的抽头头部和尾部，所述高精度直流电压表用以测量绕组的热电势，所述监控单元用以接收各温度传感器测量的实时温度数据以及高精度直流电压表检测的热电势值，并进行数据管理。

作为优选的技术方案，所述监控单元为pc终端。

本发明的有益效果为：无需破坏变压器的结构，即可有效识别变压器的绕组材料，可有效降低成本、提高检测效率，具有较大的市场应用价值。

附图说明

图1为本发明一种变压器绕组材料的识别方法及系统的测量接线图；

图2为本发明一种变压器绕组材料的识别方法及系统的测量原理图。

图中：1-多抽头变压器、1-1-柜体、1-2-绕组、1-3-导电杆、1-4-连接铜排、2-监控单元、3-加热设备、4-温度传感器、5-高精度直流电压表。

具体实施方式

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

如图1～2所示，一种变压器绕组材料的识别方法，通过加热设备3对多抽头变压器1的抽头或导电杆1-3进行加热，测量多抽头变压器1内绕组1-2的头部和尾端的温度差及多抽头变压器1热电势回路，基于塞贝克效应理论，对变压器绕组材料进行识别。

实施例1，通过加热设备3对多抽头变压器1的一相抽头进行加热，以达到对变压器绕组1-2的加热，在一相抽头处安装温度传感器4，用以测量温度，当温度达到160～220℃时，采用高精度直流电压表5测量多抽头变压器1内整个回路的热电势，整个回路的热电势等于01～06连接处的热电势之和，通常，01、02、05、06处的材料均为同一材料，因此总的热电势之和：u＝u03+u04，若热电势在80uv以下，则绕组材料全为铜制成，若热电势在80uv以上，则绕组材料为铜掺铝制成。

在本实施例中，采用加热设备3进行加热时，通过监控单元2接收温度传感器4的测量温度，并对测量温度进行实施反馈，以确保温度达到测量热电势的所需数值。

实施例2，通过加热设备3对多抽头变压器1的导电杆1-3端部进行加热，根据热电效应理论，采用高精度直流电压表5测量多抽头变压器1内整个回路的热电势，整个回路的热电势等于01～06连接处的热电势之和，通常，01、02、05、06处的材料均为同一材料，因此总的热电势之和：u＝u03+u04，在变压器绕组的头部和尾部安装温度传感器，用以测量温度，基于塞贝克效应理论，可以得出u＝(scu-swindings)(t03-t04)，因此，如果材料都为铜，那么u＝0；而若为铜掺铝，则u＝(scu-al)(t03-t04)，当变压器绕组头部和尾部温度相差30℃的情况下，若绕组的热电势在80uv以下，则绕组材料全为铜制成。

在本实施例中，采用加热设备3进行加热时，通过监控单元2接收温度传感器4的测量温度，并对测量温度进行实施反馈，以确保温度达到测量热电势的所需数值。

一种变压器绕组材料的识别系统，包括多抽头变压器1，多抽头变压器1包括柜体1-1、设在柜体1-1内多个串接的绕组1-2、导电杆1-3以及用以连接绕组1-2抽头和导电杆1-3的连接铜排1-4，还包括监控单元2、以及分别与监控单元2连接的加热设备3、温度传感器4以及高精度直流电压表5，温度传感器4的数量为若干个，且分别设在绕组1-2的抽头头部和尾部，高精度直流电压表5用以测量绕组1-2的热电势，监控单元2用以接收各温度传感器4测量的实时温度数据以及高精度直流电压表5检测的热电势值，并进行数据管理。

在本系统中，监控单元2为pc终端。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种一种变压器绕组材料的识别方法及系统，该方法通过加热设备对多抽头变压器的抽头或导电杆进行加热，测量多抽头变压器内绕组的头部和尾端的温度差及多抽头变压器热电势回路，基于塞贝克效应理论，对变压器绕组材料进行识别；识别系统包括多抽头变压器，所述多抽头变压器包括柜体、设在柜体内多个串接的绕组、导电杆以及用以连接绕组抽头和导电杆的连接铜排，还包括监控单元、以及分别与监控单元连接的加热设备、温度传感器以及高精度直流电压表；本发明的有益效果为：无需破坏变压器的结构，即可有效识别变压器的绕组材料，可有效降低成本、提高检测效率，具有较大的市场应用价值。

技术研发人员：孙勇;陆兵;沈凯
受保护的技术使用者：南京荣港电气技术有限公司
技术研发日：2018.09.13
技术公布日：2019.01.25