一种大型电力变压器剩磁检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及变压器安全设计研宄领域，尤其涉及一种大型电力变压器剩磁检测方法。
【背景技术】
[0002]剩磁:在磁性材料行业定义:永磁体经磁化至技术饱和，并去掉外磁场后所保留的表面场Br，称为剩余磁感感应强度。简称剩磁，用Br表示，单位为mT (KG)毫特斯拉。KG为电磁单位制，读为千高斯。换算关系1T=10000GS。
[0003]磁滞回线:在磁场中，铁磁体的磁感应强度与磁场强度的关系可用曲线来表示，当磁化磁场作周期的变化时，铁磁体中的磁感应强度与磁场强度的关系是一条闭合线，这条闭合线叫做磁滞回线。
[0004]大型电力变压器是组成电网的重要部分，在电网的安全运行中具有极其重要的作用，对电力变压器直流电阻测量等操作后会在铁芯中残留剩磁。当变压器投入运行时，变压器震动声响明显增大，铁芯剩磁使是铁芯半周饱和，在励磁电流中产生大量偶次谐波，零序电流也会增大数倍。这不仅增加了变压器的无功损耗，还可能引起变压器的保护装置动作，造成合闸失败；变压器的震动声音增大，会使变压器的结构件产生影响，缩短变压器的大修周期；零序电流增大甚至会影响附近的正常运行的变压器跳闸，威胁电网运行安全。
[0005]基于上述原因，变压器试验后或投运前对大型电力变压器的剩磁检测并采取有效措施消除是十分必要的。
[0006]随着电力变压器的容量越来越大，电压等级越来越高，送电距离也越来越远。变压器剩磁的影响问题也被国家电网逐渐重视起来。西北生技(2011) 220号(关于下发《防止大型变压器剩磁影响的措施(试行)》的通知)明确要求一一 750KV主变压器交接试验及状态检修例行试验中直流电阻测试后消除铁芯剩磁。随后各省也逐步对剩磁的影响更加重视。
[0007]目前国内已经有变压器消磁的设备仪器，对变压器消磁后的剩磁情况检测也提出一些方法:
第一种:在电压上升和下降过程中，同一电压下的励磁电流相同。
[0008]第二种:励磁电流的波形上下对称，无偶次谐波分量。
[0009]第三种:比较消磁前后的励磁电流值。
[0010]上述的前两种方法需要的交流电压很高的情况下才能完全起到上述的效果，如果采用低电压(小与额定电压的1%)时，则通过测量励磁电流的波形，不能反映出是否具有剩磁。通过测量电压上升和下降的电流曲线，不能重复反映一个变压器的剩磁情况。
[0011]通过比较消磁前后的励磁电流值的方法，如果变压器具有较大剩磁，比较消磁前后的励磁电流值，如果同一电压下的电流值减小了，只能说明消磁过程起了作用，并不能说明起了多大作用，是不是同一电压下的励磁电流会更小。如果变压器没有剩磁，消磁后的励磁电流还有可能增大，使得消磁效果无法判断了。
[0012]综上所述，本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题:
在现有技术中，现有的变压器剩磁检测方法存在只能在某种特定的情况下才能进行检测，通用性较差，检测准确率和效果较差，且不能进行消磁的技术问题。
【发明内容】
[0013]本发明提供了一种大型电力变压器剩磁检测方法，解决了现有的变压器剩磁检测方法存在只能在某种特定的情况下才能进行检测，通用性较差，检测准确率和效果较差，且不能进行消磁的技术问题，实现了本申请的变压器剩磁检测方法通用性较好，检测准确率和效果较好，且能进行消磁的技术效果。
[0014]为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种变压器剩磁检测方法，所述方法包括:
步骤1:在变压器的中性点和高压侧两端加入第一正直流电压，利用高速测试元件，测试直流电流的充电上升波形，当电流达到第一预设值时，停止加电，记录加压时间Tl，并接入放电回路，并继续监测放电的电流波形，直至放电电流为零；
步骤2:在所述中性点和所述高压侧两端加入第一负直流电压，其中，所述第一正直流电压和所述第一负直流电压的数值大小相等，利用所述高速测试元件，测试直流电流的充电上升波形，当电流达到第二预设值时，停止加电，记录加压时间T2，并接入放电回路，并继续监测放电的电流波形，直至放电电流为零；
步骤3:基于所述电流波形和加压时间进行比较，判断出所述变压器是否具有剩磁，所述变压器为单相变压器或三相分体变压器或三相一体变压器中的一相。
[0015]进一步的，所述三相大型电力变压器能够看做三个大型单相变压器，重复上述步骤1-步骤3，判断是否具有剩磁。
[0016]进一步的，所述基于所述电流波形和加压时间进行比较，判断出所述变压器是否具有剩磁具体为:
当所述变压器无剩磁时，具体为:记录步骤I中的加压时间Tll和步骤2中的加压时间T21，当Tll与T21之间的差值的绝对值位于第一预设范围时，则判断所述变压器无剩磁；当所述变压器具有正向的剩磁时，记录步骤I中的加压时间T12和步骤2中的加压时间T22，当T22减去T12的差值位于第二预设范围时，则判断所述变压器具有正向的剩磁；当所述变压器具有反向的剩磁时，记录步骤I中的加压时间T13和步骤2中的加压时间T23，当T13减去T23的差值位于第三预设范围时，则判断所述变压器具有反向的剩磁。
[0017]进一步的，所述第一正直流电压的电压值大小位于1V至100V之间。
[0018]进一步的，所述在变压器的中性点和高压侧两端加入第一正直流电压时具体为:所述中性点加负极，所述高压端加正极；所述在所述中性点和所述高压侧两端加入第一负直流电压具体为:所述中性点加正极，所述高压端加负极。
[0019]进一步的，所述第一预设值和所述第二预设值位于第一预设范围内，所述第一预设范围具体为大于等于50毫安且小于等于200毫安。
[0020]进一步的，基于本方法的检测过程生成电流曲线，基于所述电流曲线进行剩磁判断。
[0021]本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点: 由于采用了将变压器剩磁检测方法设计为包括:步骤1:在变压器的中性点和高压侧两端加入第一正直流电压，利用高速测试元件，测试直流电流的充电上升波形，当电流达到第一预设值时，停止加电，记录加压时间Tl，并接入放电回路，并继续监测放电的电流波形，直至放电电流为零；步骤2:在所述中性点和所述高压侧两端加入第一负直流电压，其中，所述第一正直流电压和所述第一负直流电压的数值大小相等，利用所述高速测试元件，测试直流电流的充电上升波形，当电流达到第二预设值时，停止加电，记录加压时间T2，并接入放电回路，并继续监测放电的电流波形，直至放电电流为零；步骤3:基于所述电流波形和加压时间进行比较，判断出所述变压器是否具有剩磁，所述变压器为单相变压器或三相分体变压器或三相一体变压器中的一相的技术方案，即采用直流电压的方法，检测变压器的剩磁，不论变压器是否有剩磁都可以检测出来，如果变压器有剩磁还能起到一定的直流消磁效果，反复检测还可以消除剩磁，使用了变压器正反向充电电流的曲线的比较来检测剩磁的方法，判断是否具有剩磁，且充电电流100毫安左右时将对无剩磁的变压器不会产生较大影响，正反充电测试后，较形象的表征剩磁影响的电流波形，能够较直观的表征是否具有剩磁，所以，有效解决了现有的变压器剩磁检测方法存在只能在某种特定的情况下才能进行检测，通用性较差，检测准确率和效果较差，且不能进行消磁的技术问题，进而实现了本申请的变压器剩磁检测方法通用性较好，检测准确率和效果较好，且能进行消磁的技术效果。
[0022]进一步的，由于采用AD7705BN芯片为核心的为A/D转换电路，实现对对正反向充电电流的快速采集，具体为达到每秒1