一种铁心接地状态判断方法与流程

1.本发明涉及电力变压器制造领域，具体为一种铁心接地状态判断方法。


背景技术：

2.变压器的绕组和铁心是传递、变换电磁能量的主要部件。常规电力变压器铁心由很薄的硅钢片叠成，片间有一定的表面电阻以减小涡流损耗，由于铁心硅钢片间的电容，在交变电场中可视为有一定容抗(电阻的阻抗是容抗的几十倍，可忽略)的通路，因而铁心各片及各级均经容抗连接成一体，只需一点接地即可将整叠的铁心叠片电位箝制在地电位。
3.变压器正常运行时，带电的绕组与油箱之间存在电场，而铁心和其他金属构件处于该电场中。由于铁心硅钢片间电容分布不均、场强各异，如果铁心局部存在不可靠接地，则可能产生变压器介损以及放电现象，破坏固体绝缘和油的绝缘强度，变压器难以通过试验或者是影响变压器运行质量，判断问题的方向不对时将难以解决出现的问题，带来重大的直接和间接损失。
4.在变压器生产中，一般要求用2500伏的兆欧表测量铁心接地线与夹件、铁心接地线与地电位的绝缘电阻不小于500兆欧姆，用来验证铁心对夹件、铁心对地的绝缘满足要求。这个措施无法用于判断在交变电场中铁心内部各级各片间的硅钢片(除铁心接地线位置部分)间的接地状态是否可靠。
5.在新产品研发，特别针对铁心接地情况会变差的低频变压器产品和大直径铁心产品，其铁心内部接地状态是否能够满足预期设计要求，以前从未在标准或变压器厂家出现过要求，甚至在成品试验出现异常还无法正确判断出现问题的方向。若成品试验测试中发现局放、异常声响、异常放电、色谱等等，在该阶段处理故障点对工厂的人力、物力、形象造成的损失很大。


技术实现要素：

6.针对现有技术铁心接地情况检测效率低，检测精度差的问题，本发明提供一种铁心接地状态判断方法，在半成品阶段能够判断铁心接地状态是否良好的方法，可以应用于各类型变压器，特别针对铁心接地情况会变差的低频变压器产品和大直径铁心产品。
7.本发明是通过以下技术方案来实现：
8.一种铁心接地状态判断方法，包括以下步骤：
9.s1，获取变压器铁心接地线与铁心之间各个检测点的测量电容；
10.s2，将测量电容与对比电容进行数值比对，判断铁心上铁轭的各级叠片、铁心下铁轭的各级叠片和铁心旁柱的各级叠片的接地状态是否可靠。
11.优选的，检测变压器铁心接地线与铁心上铁轭的各级叠片之间的电容。
12.优选的，检测变压器铁心接地线与铁心下铁轭的各级叠片之间的电容。
13.优选的，检测变压器铁心接地线与铁心旁柱的各级叠片之间的电容。
14.优选的，所述变压器为铁心暴露于空气中的变压器。
15.优选的，所述对比电容的计算公式为：c＝(0.1
×
50/f)，其中，c为对比电容，f为产品频率。
16.优选的，在s2中，当某一个检测点的测量电容大于对比电容时，则判定该检测点处接地良好。
17.优选的，针对50赫兹频率的变压器产品，若半成品阶段测量铁心引出线和铁心硅钢片之间的测量电容大于对比电容0.1微法，则可该铁心接地良好。
18.优选的，针对大于或小于50赫兹频率的变压器产品，若半成品阶段测量铁心引出线和铁心硅钢片之间在空气中的容抗不高于30千欧姆，则该铁心接地良好。
19.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
20.本发明一种铁心接地状态判断方法可以识别出铁心接地状态，可以判断铁心内部(只有一个接地点的正常接地情况下)出现的内部问题，用于提前判断产品的接地状态是否能够满足要求，工厂在半成品阶段就可提前采取改进处理措施，降低返工造成的损失，提高最终成品质量。同时可以辨别并可辨别铁心接地状态异常区域是在铁心上铁轭、铁心下铁轭、或者是铁心旁柱区域。
附图说明
21.图1为铁心电容测量示意图的局部示意图；
22.图2为铁心接地线与铁心上铁轭测量局部示意图。
23.图中，1、接地线；2、电容表；3、铁心上铁轭；4、铁心下铁轭；5、铁心旁柱。
具体实施方式
24.下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
25.本发明公开了一种铁心接地状态判断方法，参照图1、2，包括以下步骤：
26.s1，获取变压器铁心接地线1与铁心之间各个检测点的测量电容，其中，变压器为铁心暴露于空气中的变压器，即已完成装配的铁心或完成引线制造工序的铁心的变压器，此时铁心包括铁心上铁轭3、铁心下铁轭4、主柱、铁心旁柱5、接地线1，检测点包括铁心上铁轭3的各级叠片、铁心下铁轭4的各级叠片和铁心旁柱5的各级叠片。本实施例中采用电容表2获取测量电容。
27.第一组电容数据：电容表的测量位置如图2所示，变压器铁心接地线1与铁心上铁轭3的各级叠片之间的电容；
28.第二组电容数据：变压器铁心接地线1与铁心下铁轭4的各级叠片之间的电容；
29.第三组电容数据：变压器铁心接地线1与铁心旁柱5的各级叠片之间的电容。
30.s2，将测量电容与对比电容进行数值比对，判断铁心上铁轭3的各级叠片、铁心下铁轭4的各级叠片和铁心旁柱5的各级叠片的接地状态是否可靠，即当某一个检测点的测量电容大于对比电容时，则判定该检测点处接地良好。
31.其中，对比电容的计算公式为：c＝(0.1
×
50/f)，其中，c为对比电容，单位：微法，f为产品频率。
32.电容数值的大小需根据不同的运行和试验状态计算其容抗，针对50赫兹频率变压
器产品，若半成品阶段测量铁心引出线和铁心硅钢片之间的测量电容大于对比电容0.1微法(此数值结合产品结构、工艺所得)，则可认为该铁心接地良好，此时折算到空气中的容抗(电容容抗的表达式为xc＝1/(2πf c))不高于30千欧姆。
33.如果测量出的电容结果低于对比电容，需结合后续试验频率和相应的场强综合判断，此时工厂便可提前考虑采取改进措施，如更改变压器铁心接地方式增加其电容、检查绑扎状态、给变压器铁心增加屏蔽等措施。
34.针对大于或小于50赫兹频率的变压器产品，半成品阶段测量铁心引出线和铁心硅钢片之间在空气中的容抗不高于30千欧姆，即对比电容大于(0.1
×
50/f)微法，则可认为该铁心接地良好。
35.某产品的设计使用频率为50hz，测量铁心接地线1与铁心上铁轭3的各级叠片之间的电容，若上述过程中检测出的电容数据均大于0.1微法，则可判断铁心上铁轭3部位接地良好；若在铁心上铁轭3中检测出现个别或全部的电容量数据小于0.1微法，则可判断铁心上铁轭3电容量数据偏小部位会存在接地问题。
36.本发明一种铁心接地状态判断方法通过分别测量铁心接地线与铁心上铁轭、铁心下铁轭、铁心旁柱之间的电容，可在产品半成品阶段就能够提前判断铁心是否存在接地问题。若上述过程中检测出的电容数据均在合理范围内，则可判断其铁心接地良好；若检测出现个别或全部的电容量数据异常偏小，则可判断铁心电容量数据异常偏小部位可能存在接地问题。此时工厂便可提前考虑采取改进措施，如更改产品接地方法、增加屏蔽等措施。
37.一种铁心接地状态判断装置，采用铁心接地状态判断方法，包括数据获取模块和数据比对模块，数据获取模块用于获取变压器铁心接地线与铁心之间各个检测点的测量电容，数据比对模块用于测量电容与检测电容进行数值比对，判断铁心上铁轭、铁心下铁轭和铁心旁柱的各级叠片的接地状态是否可靠。
38.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现铁心接地状态判断方法的步骤。
39.一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现铁心接地状态判断方法的步骤。
40.以上所述的仅仅是本发明的较佳实施例，并不用以对本发明的技术方案进行任何限制，本领域技术人员应当理解的是，在不脱离本发明精神和原则的前提下，该技术方案还可以进行若干简单的修改和替换，这些修改和替换也均属于权利要求书所涵盖的保护范围之内。