专利名称：一种基于运行数据评估电力变压器绝缘剩余寿命的方法
技术领域：
本发明属于评估电力变压器老化状态和剩余寿命方法，特别涉及一种基于运行数 据评估电力变压器绝缘剩余寿命的方法。
背景技术：
电力变压器是电力系统中非常重要的设备，它体积庞大，造价昂贵，而且对电力系 统的安全稳定运行起着至关重要的作用。变压器本身承受着高压和大电流的作用，在高压 侧电压水平高，而且还必须耐受住系统过电压和大气过电压的作用；低压侧电流大，绕组发 热严重。变压器绝缘就是靠绕包在导体周围的绝缘纸、纸制品(垫块和纸筒)和变压器油 来保证。影响变压器主绝缘老化的因素包括电场、温度、湿度等。由于变压器负荷变动、外 部环境条件变化等诸多因素的影响，变压器的老化状态与其运行时间并不一致，这就要求 对变压器的老化状态进行评估，以避免重大事故的发生。目前国内外专家提出了一些绝缘 诊断方法，但是这些方法的准确度有限，仍未能很好地解决电力变压器的绝缘诊断和寿命 评估问题。

发明内容
本发明提出了一种基于运行数据评估电力变压器剩余寿命的方法。本方法通过监 测电力变压器负荷和环境温度变化来计算电力变压器的温升，进而计算得到电力变压器的 寿命损耗和剩余寿命；同时计算绝缘累积老化系数，判断是否需要进行绝缘保护，若需要， 则发出告警信号，提示用户采取必要措施进行绝缘保护。本发明的技术方案是这样实现的包括以下步骤步骤一在变压器二次侧套管上安装电流互感器，测量变压器负载电流值；利用 相关公式计算变压器顶层油对环境温升Δ θ TO，绕组最热点温度对顶层油温升Δ ΘΗ;步骤二 在变压器油箱附近安装温度传感器，测量环境温度值θ Α ；步骤三在变压器油箱上安装油中水分在线监测系统，在线测量油中水分含量w ；步骤四在变压器上安装局部放电在线监测系统，在线测量设备局部放电信号；步骤五读取变压器负载电流值、环境温度值、油中水分含量和局部放电信息；利 用公式θ Η = Θα+Δ Θτο+Δ Θη计算绕组最热点温度θ Η，根据Fa = Fm*C(w, pd)进一步计 算变压器绝缘的老化系数FA，其中，C (w, pd)表示水分和局部放电对绝缘老化速率的影响因 子，Faa表示变压器热老化系数；
Fr7n, χ At xlOO步骤六按照公式％^^ Of life= eq^~ . X100%计算变压器在At
Normal insulation Iije
时间内的寿命损耗，Normal insulation life为变压器正常寿命，Feqa为Δ t时间段内的 等效老化系数，进一步按照公式 Transformer residual lifetime = Normal Insulation Life- Σ FeqaX At计算得到变压器剩余寿命，当最热点温度超过110摄氏度时，按照公式
权利要求
1. 一种基于运行数据评估电力变压器绝缘剩余寿命的方法，其特征在于，步骤如下 步骤一在变压器二次侧套管上安装电流互感器，测量变压器负载电流值；利用相关 公式计算变压器顶层油对环境温升δ θ TO，绕组最热点温度对顶层油温升δ θη; 步骤二 在变压器油箱附近安装温度传感器，测量环境温度值θ Α ； 步骤三在变压器油箱上安装油中水分在线监测系统，在线测量油中水分含量w ； 步骤四在变压器上安装局部放电在线监测系统，在线测量设备局部放电信号； 步骤五读取变压器负载电流值、环境温度值、油中水分含量和局部放电信息；利用公 式ΘΗ= θα+δ θτο+δ θ Η计算绕组最热点温度011，根据& = 1^*(^，pd)进一步计算变 压器绝缘的老化系数FA，其中，C(w, pd)表示水分和局部放电对绝缘老化速率的影响因子， Faa表示变压器热老化系数； 步骤六按照公式％
全文摘要
本发明公开了一种基于运行数据评估电力变压器绝缘剩余寿命的方法，该方法基于变压器运行数据计算绕组最热点温度，按照阿累尼乌斯公式计算变压器绝缘老化系数，同时考虑水分和局部放电对绝缘老化的影响，修正绝缘老化系数，进而得到变压器寿命损失和剩余寿命。同时计算绝缘累积老化系数，判断是否需要采取绝缘保护措施，若需要，则发出告警信号，提示变压器维护人员采取必要措施进行绝缘保护。
文档编号G01R31/12GK102096030SQ201010578889
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者吴锴, 成永红, 曹雯, 范廷东, 郭磊, 黄国强 申请人:西安交通大学, 陕西电力科学研究院