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专利号: 2021114612893
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种适用于高寒环境下变压器套管水分含量的评估方法,其特征在于,方法步骤如下:第一步:搭建高压振荡波测量平台

搭建变压器套管高压振荡波测量平台,主要包含套管(1),变压器(2),接线端子(3),末屏测量端子(4),法兰(5),高压直流源(6),限流电阻(7),可调电感(8),高频开关(9),示波器(10);

所述变压器套管高压振荡波测量平台中,高压直流源(6)、限流电阻(7)、可调电感(8)串联连接,接线端子(3)与可调电感(8)相连,示波器(10)和末屏测量端子(4)连接来测量变压器套管的高压振荡波信号,高频开关(9)从限流电阻(7)和可调电感(8)之间引出接地,高压直流源(6)和示波器(10)均接地;

第二步:测量高压振荡波信号

1)使用电容测试仪测试出套管的电容值C;

2)测量谐振频率fi从10kHz到1000kHz,间隔为10kHz,根据式(1)计算每个谐振频率对应的电感值Li,i取1,2,3,…,100;

3)测量高压振荡波信号步骤为:先使高频开关(9)处于断开状态,高压直流源(6)升高电压至变压器套管额定直流电压,闭合高频开关(9),示波器(10)采集高压振荡波信号,分别调节可调电感(8)至Li,测量谐振频率fi时的高压振荡波信号Si(j),每个高压振荡波信号Si(j)采集n个数据点,i取1,2,3,…,100;j取1,2,3,…,n;

第三步:获取幅频特性曲线

根据式(2)计算每个高压振荡波信号Si(j)的有效值Qi:把测量谐振频率fi和有效值Qi通过二次插值法拟合得到幅频特性曲线Q(f),幅频特性曲线Q(f)横轴是频率f,纵轴是有效值Q;

第四步:幅频特性曲线特征参量提取

1)根据式(3)计算幅频特性曲线Q(f)的近邻尺度NS:式(3)中,Q0(f)是变压器套管出厂时测试计算得到的幅频特性曲线;

2)根据式(4)计算幅频特性曲线Q(f)的归化参量NP:式(6)中,Q0i是变压器套管出厂时测量计算的高压振荡波信号有效值,i取1,2,3,…,

100;

3)根据式(7)计算幅频特性曲线Q(f)的裕度因子MF:式(7)中,Qmax是有效值Qi中的最大值,i取1,2,3,…,100;

第五步:计算特征参量的有效系数

1)根据式(8)计算近邻尺度NS的有效系数t1:式(8)中,Q0max是变压器套管出厂时测量计算的高压振荡波信号有效值Q0i中的最大值,i取1,2,3,…,100;

2)根据式(9)计算归化参量NP的有效系数t2:式(9)中,Qmin是有效值Qi中的最小值,i取1,2,3,…,100;

3)根据式(10)计算裕度因子MF的有效系数t3:第六步:评估变压器套管水分含量

1)根据式(11)计算冰晶的占比率ICP:式(11)中,T是评估套管水分含量时的外界环境温度,单位为K;

2)根据式(12)计算变压器套管的水分含量Wc:当水分含量Wc≤2%时,套管处于轻微受潮状态;当水分含量2%<Wc≤4%时,套管处于中度受潮状态;当水分含量Wc>4%时,套管处于重度受潮状态,需要更换套管。