一种变压器油渗漏检测方法与流程

文档序号:15994586发布日期:2018-11-20 18:37阅读:1837来源:国知局

本发明涉及变压器技术领域,具体是一种变压器油渗漏检测方法。



背景技术:

变压器油,是指用于变压器、电抗器、互感器、套管、油开关等充油电气设备中,起绝缘、冷却、灭弧作用的一类绝缘油品[王继龙,衣家文.变压器油的选择(J).变压器,2005,42(4):27-28]。近年来,随着变电站开关无油化改造和干式变压器的发展,许多油浸式设备被无油化设备所替代[李伟亮.浅谈10KV真空断路器的应用(J).科学与财富,2013,(6):161;申红刚.110kV少油断路器的无油化更新(J).电世界,2012,(9):22-23]。其中,干式变压器凭借其环保、低噪、阻燃、抗冲击等优点,在容量2000kVA,电压35kV以下的配电网中被广泛使用,但受到过载能力和造价等因素的影响,目前电压等级35kV及以上电网中仍普遍采用油浸式变压器[郑保生,李军.浅析干式变压器与油浸式变压器的优劣(J).建筑科技与管理,2013,(4):20-23]。而油浸式电容器虽然存在诸多缺点,但仍然是目前变电站使用的主流设备之一[陈才明,贾德星,朱一元.干式无油化结构是自愈式电容器的发展趋势(J).电力电容器与无功补偿,2014,35(4):1-4][陈才明,朱一元.自愈式低压并联电容器的质量现状与分析[C].电力电容器与无功补偿技术论文集.西安:中国电工技术学会电力电容器专委会,2009:60-62]。从文献[阎秀恪,孙阳,于存湛,等.油浸倒立式电流互感器主绝缘电场分析与优化设计(J).电工技术学报,2014,29(1):37-42][岳全中.油浸式电力互感器状态评估方法的研究[D].河北:华北电力大学,2009.]可以看出,目前我国互感器大部分是油绝缘型的,少部分是SF6绝缘。文献[胡明,俞燕乐,陈昱,等.35kV油浸式并联电抗器电抗试验的探讨(J).上海电力2013,(3):138-140]通过比较并联电抗器性能,指出油浸式铁芯电抗器拥有运行稳定、损耗小等优势,大型变电站一般安装油浸式并联电抗器。可见,油浸式设备依然被广泛应用于变电站中。

但在长期的运行过程中,随着运行环境和方式的变化,油浸式设备会出现不同程度的渗漏油现象,这种情况的发生轻则会降低设备绝缘水平,限制其供电能力,重则影响设备安全,危害电网稳定运行[荀海峰.变压器渗漏油现状与对策(J).电力学报,2007,(2):281-282]。因此,在对油浸式设备的日常巡视维护中,渗漏油检查就显得尤为重要。

目前,所有的检测渗漏油方法大多根据经验,没有精准的仪器可用于检测,以油浸式变压器渗漏油检测为例,供电公司采取的普遍做法是:设备运维人员在巡视时,使用白光手电筒对油浸式变压器的套管、蝶阀、瓦斯继电器连接处等易渗油点及其下方地面进行照射,通过“目测”和“鼻嗅”的方法进行辨别,从长期变电站巡视的经验中发现,传统方法查找效率受工作经验影响大,使用传统方法进行主变渗漏油查找时,需要占用大量时间,效率低,不利于巡视工作按时按量完成。

文献[董保国,基于图像处理的变压器渗漏油检测(J).电力建设,2013,34(11):121-124]设计了一种基于图像处理的变压器渗漏油检测。该种方法通过现场照片和预存正常照片的颜色直方图比对,发现异常区域并进行分析。此种方法对现场照片拍摄的角度、照片的尺寸、现场光线情况等要求较高,而且需要通过将照片导入电脑,无法在现场第一时间发现渗油现象并判断渗漏油点。目前仍没有有效、便捷的变压器渗漏油检测方法。

荧光检测技术为查找渗漏提供了新途径,荧光渗漏检测使用紫外/蓝光检漏灯,可以快速、简便、准确地找到最小的渗漏。近年来,在石油勘探和开发、土壤中油污染物含量监测以及飞机液压油泄漏和海面溢油监测等领域,荧光检测技术已被广泛应用,并得到大量研究成果,验证了石油荧光检测法的有效性。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种变压器油渗漏检测方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种变压器油渗漏检测方法,包含以下步骤:

A、携带手电筒,戴好眼镜;

B、大范围照射检测荧光区域;

C、针对找到的几块荧光区域,排除其他荧光物质干扰,不是干扰的话,可确定是漏油点,定位成功;

D、继续下个荧光区域定位细查。

作为本发明的进一步技术方案:所述步骤B具体是:将紫外光源调为大光斑模式,距设备半径1.5米(110千伏安全距离),分别照射设备及其部件的四周及底面,检查是否有紫外荧光现象,检测结构为否则检测结束,检测结构为是则进行精确定位查找。

作为本发明的进一步技术方案:所述步骤C具体是:安全距离内靠近荧光区,紫外光源缩小光斑至荧光区域大小,多角度照射观察,检查是否是其他荧光物质干扰,检测结构为否则漏油点定位成功,检测结构为是则检测结束。

作为本发明的进一步技术方案:所述手电筒为紫外光灯或紫外光手电筒。

作为本发明的进一步技术方案:所述眼镜为紫外防护眼镜。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明通过对变压器各部件进行照射,将漏油点以蓝色荧光形式直观展现,使用方便、检测快捷,能大幅缩短巡视人员查找变压器漏油点的耗时,提高巡视人员的工作效率。并在很大程度上弥补新晋员工经验上的不足,保证工作质量的同时,帮助他们快速识别漏油点,减少了漫长的工作经验积累过程,让漏油点查找工作更容易上手。

附图说明

图1为本发明的流程图。

图2为紫外光照射荧光的过程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2,一种变压器油渗漏检测方法,包含以下步骤:

A、携带紫外光灯或紫外光手电筒,戴好紫外防护眼镜;

B、将紫外光源调为大光斑模式,距设备半径1.5米(110千伏安全距离),分别照射设备及其部件的四周及底面,检查是否有紫外荧光现象,检测结构为否则检测结束,检测结构为是则进行精确定位查找;

C、针对找到的几块荧光区域,安全距离内靠近荧光区,紫外光源缩小光斑至荧光区域大小,多角度照射观察,检查是否是其他荧光物质干扰,检测结构为否则漏油点定位成功,检测结构为是则进行检测结束;

D、继续下个荧光区域定位细查。

本发明的工作原理是:1、石油荧光产生的基本原理:

当用一种波长的光(比如紫外光)照射某种荧光物质时,这个物质会发射出比照射光波长较长的光(如近紫外或可见光),一旦停止入射光,发光现象也随之立即消失,这种发出的光就称为荧光。

荧光现象就是一个能级跃迁的过程,如图2所示。分子接收入射光λ照射,分别跃迁至S1和S2能级。受激电子把吸收的能量传递给环境中的分子,在电子能级之间、振动能级之间发生振动驰豫现象,以热能的形式释放能量。跃迁至S2能级的受激电子通过内转移至第一激发态S1,最终从第一激发态的最低振动能级发射返回稳定基态,释放能量时发出荧光。

石油中所含的荧光物质,主要是芳香烃族化合物和含共轭双键化合物。不同性质的石油所含荧光物质的种类及比例不同,而每种荧光物质均可发射特定谱的荧光,因此在相同激励条件下,不同性质石油的荧光光谱通常具有不同的强度、颜色等光谱特征,而荧光强度主要取决与溶液所含荧光物质的浓度。

荧光是一种瞬时光,持续时间约10-9—10-6s。分子无论被激发到哪一个电子激发态,在10-13—10-11s内经内转移和振动弛豫都会跃迁到最低的电子激发态的最低振动能级上,再通过返回基态发射荧光,不同荧光物质具有不同的荧光发射谱。石油及其衍生品含有多种具有较高共轭效应的芳香烃,因而在紫外光区具有强吸收峰,受到紫外光的照射时,会发出近紫外波段和可见波段的荧光。荧光的量子效率取决于油的种类,激发波长等因素,不同油种荧光光谱有明显的区别。

2、变压器油成分的荧光特性:

变压器油是石油的一种分馏产物,它的主要成分是烷烃、环烷族饱和烃、芳香族不饱和烃和非烃化合物组成,为浅黄色透明液体。强荧光有机物质的结构特点是分子具有刚性平面结构,具有大的离域π键。π电子相对于饱和烃稳定的σ电子,更容易被激发射出荧光。而苯就具有这种结构特点,因此在变压器油的成分中,除了饱和烃(烷烃和环烷烃)不发荧光外,其他组分均有发光现象,尤其以多环芳烃和非烃发光强度最大,而通常手段加工的环烷基变压器油中芳香烃含量一般为8%-9%,各种芳烃化合物有其特定的荧光光谱,它主要取决于每个单体化合物的含量。低环数芳香烃强度越大,荧光光谱的主波长越长。而水、变压器外壳油漆和一般金属物质都不是荧光物质,利用此特点,可以对变压器油渗漏情况进行检测。

3、检测方法流程图:

结合变电站巡视,针对不同油浸式设备,先进行大面积粗略查找,观察是否存在蓝色荧光现象,再对油蓝色荧光的区域进行精确定位,并根据蓝色荧光的深浅和范围,可判断渗漏油部位和渗漏的严重程度,方法流程如图1。

实施例:将本发明应用于变电站巡视后,使得漏油点的查找时间大为缩短,提高了漏油点查找准确率和效率,确保渗漏油隐患较早发现和排除,保证了设备安全运行,避免因漏油问题引起的停电事故,提高供电可靠性。另外,使用本发明还能用于解决对模糊油位的识别问题。

技术效果:1、基于大量试验和实际巡视效果,验证了基于荧光效应的变压器油渗漏检测方法的可行性,该方法将漏油点通过蓝色荧光形式直观展现,根本解决使用传统方法进行变压器油渗漏检测时因漏油点不明显造成工作耗时长,效率低的问题;部分解决油浸式设备油位计因老化、脏污等原因,造成不利于巡视人员观察的问题。

2、结合本岗位特征,在本行业内创新性得将该法率先应用于变压器油渗漏检测中。该方法针对110千伏及以下户内油浸式变压器,能实现2米范围内变压器各部位渗漏油的现场检测,缩短渗漏油查找时间,提高工作效率,还能大幅减少工作经验积累时间,基本解决变压器油渗漏检测工作受工作经验因素影响大,需长时间工作积累才能提高查找效率的问题。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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