一种海上变压器沉积物产生速率的评估方法技术

海上变压器是海上项目用电必不可少的电气设备。本发明专利技术公开了一种海上变压器沉积物产生速率的评估方法。根据本发明专利技术公开的评估方法，测量变压器油中的酸值、金属离子含量、水分含量、击穿电压、气体成分及浓度；确定变压器油中的有效气体；根据有效气体的浓度计算产气速率；确定酸值、金属离子、水分的反应级数并计算变压器油中的反应速率；最后基于产气速率、击穿电压、反应速率计算变压器沉积物的产生速率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种海上变压器沉积物产生速率的评估方法


[0001]本专利技术属于变压器的性能评估领域，具体涉及一种海上变压器沉积物产生速率的评估方法。

技术介绍

[0002]随着我国海洋发展战略的实施，海上电力设备的应用越加广泛。然而，海上环境较陆地而言更为恶劣，海上电气设备长期处在高温、高湿、高盐的环境中，其电气性能更加容易下降，极易导致电气设备故障而引发事故。海上变压器在制造时，油中会混入纤维、碎屑等杂质，且在长期运行中，变压器油不可避免地会与铜部件接触并发生反应，使得油中往往会含有金属离子、水分、气体等反应产物，造成海上变压器的绝缘性能下降。目前，关于海上变压器沉积物的评估方法甚少，尤其针对海上变压器的评估方法，因此现需一种海上变压器沉积物产生速率的评估方法来对海上变压器的沉积物进行有效全面的评估，及时发现海上变压器的绝缘缺陷，为海上变压器的安全运行提供保障。

技术实现思路

[0003]为了克服上述
技术介绍
的缺陷，本专利技术提供一种海上变压器沉积物产生速率的评估方法，该方法能有效准确的评估海上变压器沉积物的产生速率，其方法步骤如下：
[0004]第一步：测量变压器油中的参量
[0005]1)在变压器停运30min时从油箱里取第一次油样，停运60min时取第二次油样，停运90min时取第三次油样；
[0006]2)分别测量3次油样下变压器油的酸值A
i
，铜离子含量M
i
，水分含量W
i
，i取1，2，3；
[0007]3)测量第3次油样下变压器油的击穿电压U；
[0008]4)使用气相色谱仪检测第3次油样下变压器油中的气体成分及浓度，得到n种气体的气体浓度C
j
，j取1，2，
…
，n；
[0009]第二步：确定变压器油中的有效气体浓度
[0010]根据式(1)计算气体浓度C
j
的统计量化指标F
j
：
[0011][0012][0013]当F
j
≥0.5时，认为气体浓度C
j
是有效气体的浓度，得到m种有效气体的浓度EC
q
，q取1，2，
…
，m；
[0014]第三步：计算有效气体的产气速率
[0015]根据式(3)计算有效气体的产气速率V
g
：
[0016][0017]式(3)中，t是变压器投入使用的时间，单位为年；
[0018]第四步：确定酸值、铜离子、水分的反应级数
[0019]1)根据式(4)计算酸值的转化指标E1：
[0020][0021][0022]2)根据式(6)计算铜离子的转化指标E2：
[0023][0024][0025]3)根据式(8)计算水分的转化指标E3：
[0026][0027][0028]4)根据式(10)确定酸值的反应级数n1、铜离子的反应级数n2、水分的反应级数n3：
[0029][0030]式(10)中，i取1，2，3；
[0031]第五步：计算变压器油中的反应速率
[0032]基于变压器油的酸值、铜离子含量、水分含量计算变压器油中的反应速率RI，计算式如下：
[0033][0034]第六步：评估变压器沉积物的产生速率
[0035]基于击穿电压U、产气速率V
g
、反应速率RI计算变压器沉积物的产生速率V，计算式如下：
[0036]V＝0.25
×
V
g
+0.4
×
lnU+0.35
×
RI
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(12)
[0037]本专利技术的优点在于：
[0038]本专利技术提供了一种海上变压器沉积物产生速率的评估方法，根据本专利技术公开的评估方法，测量变压器油中的酸值、金属离子含量、水分含量、击穿电压、气体成分及浓度；确定变压器油中的有效气体；根据有效气体的浓度计算产气速率；确定酸值、金属离子、水分的反应级数并计算变压器油中的反应速率；最后基于产气速率、击穿电压、反应速率计算变压器沉积物的产生速率。此方法考虑了海上环境因素的影响，能全面有效的评估海上变压器沉积物的产生速率。
附图说明
[0039]图1一种海上变压器沉积物产生速率的评估方法的流程图
具体实施方式
[0040]下面结合附图进一步详述，具体方法步骤如下：
[0041]第一步：测量变压器油中的参量
[0042]1)在变压器停运30min时从油箱里取第一次油样，停运60min时取第二次油样，停运90min时取第三次油样；
[0043]2)分别测量3次油样下变压器油的酸值A
i
，铜离子含量M
i
，水分含量W
i
，i取1，2，3；
[0044]3)测量第3次油样下变压器油的击穿电压U；
[0045]4)使用气相色谱仪检测第3次油样下变压器油中的气体成分及浓度，得到n种气体的气体浓度C
j
，j取1，2，
…
，n；
[0046]第二步：确定变压器油中的有效气体浓度
[0047]根据式(1)计算气体浓度C
j
的统计量化指标F
j
：
[0048][0049][0050]当F
j
≥0.5时，认为气体浓度C
j
是有效气体的浓度，得到m种有效气体的浓度EC
q
，q取1，2，
…
，m；
[0051]第三步：计算有效气体的产气速率
[0052]根据式(3)计算有效气体的产气速率V
g
：
[0053][0054]式(3)中，t是变压器投入使用的时间，单位为年；
[0055]第四步：确定酸值、铜离子、水分的反应级数
[0056]1)根据式(4)计算酸值的转化指标E1：
[0057][0058][0059]2)根据式(6)计算铜离子的转化指标E2：
[0060][0061][0062]3)根据式(8)计算水分的转化指标E3：
[0063][0064][0065]4)根据式(10)确定酸值的反应级数n1、铜离子的反应级数n2、水分的反应级数n3：
[0066][0067]式(10)中，i取1，2，3；
[0068]第五步：计算变压器油中的反应速率
[0069]基于变压器油的酸值、铜离子含量、水分含量计算变压器油中的反应速率RI，计算式如下：
[0070][0071]第六步：评估变压器沉积物的产生速率
[0072]基于击穿电压U、产气速率V
g
、反应速率RI计算变压器沉积物的产生速率V，计算式如下：
[0073]V＝0.25
×
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海上变压器沉积物产生速率的评估方法，其特征在于，方法步骤如下：第一步：测量变压器油中的参量1)在变压器停运30min时从油箱里取第一次油样，停运60min时取第二次油样，停运90min时取第三次油样；2)分别测量3次油样下变压器油的酸值A
i
，铜离子含量M
i
，水分含量W
i
，i取1，2，3；3)测量第3次油样下变压器油的击穿电压U；4)使用气相色谱仪检测第3次油样下变压器油中的气体成分及浓度，得到n种气体的气体浓度C
j
，j取1，2，
…
，n；第二步：确定变压器油中的有效气体浓度根据式(1)计算气体浓度C
j
的统计量化指标F
j
：：当F
j
≥0.5时，认为气体浓度C
j
是有效气体的浓度，得到m种有效气体的浓度EC
q
，q取1，2，
…
，m；第三步...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛进路，王淑良，
申请(专利权)人：亮玖船舶科技江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：