绝缘油电气性能在线检测判断方法、检测装置及使用方法与流程

本发明涉及变电设备状态监测，是一种绝缘油电气性能在线检测判断方法、装置及使用方法。

背景技术：

1、绝缘油是变压器正常运行的重要组成部分，其在绝缘、散热和冷却等方面发挥着关键作用。绝缘油在变电设备中应用很多，如变压器，互感器，开关和电缆中都有应用。绝缘油作为介质和冷却剂其功能受其劣化的影响而降低，劣化是受污染、过热、电场强度和氧化所致，受潮是最普遍的污染。为了保证设备的安全运行，对绝缘油应电气和理化方面的检测。

2、目前，电力设备仍然实行的是定期检修，对电力设备的运行维护采用周期性检验。对投入运行的变电设备的绝缘油定期检测可以掌握运行中变压器油的性能变化，查明原因，采取相应的处理措施，及时消除设备缺陷，防止因油质不合格给设备造成危害，保证设备持续稳定、安全、经济运行。掌握设备的运行健康状况，及时发现运行设备存在的潜伏性（早期）故障，并采取有效的处理措施，保证设备的安全运行。但由于变电设备的使用条件和环境多样性，人工检测难以满足变电设备的定期检测。

3、绝缘油与空气长期接触会起氧化作用，当受到温度、压力、金属、水分、光线、电场及外来物质的影响及催化时，会导致电气性能劣化。电气性能是绝缘油最重要的监测指标，需结合耐压、介损和体积电阻率等多种参数综合研判，由于检测绝缘油检测量级为ppm甚至是ppb级，加之人为误差可能导致检测偏差。另外，目前行业内的检测指标仅采用定性分析以及单一的参数检测值，这增加了绝缘油电气性能判断的不准确性。总之，目前的检测方式消耗了大量的人力及时间成本，且单一的检测指标无法准确反映变电设备内绝缘油电气性能真实情况，无法实时对设备运行状况跟踪掌握。

4、为了保证设备的安全运行，应定期对绝缘油电气性能进行检测，尽早发现变电设备潜伏性故障，保障电网安全稳定运行。

技术实现思路

1、本发明提供了一种绝缘油电气性能在线检测判断方法及装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有变电设备中绝缘油的电气性能检测操作复杂检测结果不准确的问题。

2、本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种绝缘油电气性能在线检测判断方法，按下述步骤进行：

3、对变电设备绝缘油进行在线取样检测，得到绝缘油的体积电阻率、介质损耗因数（90℃）和击穿电压；

4、根据绝缘油的体积电阻率、介质损耗因数（90℃）和击穿电压计算得到绝缘油电气性能判断值；

5、根据变电设备绝缘油电气性能判断值对变电设备绝缘油电气性能进行判断；

6、其中，绝缘油电气性能判断值按下式1计算得到：

7、

8、式1中，s2为变电设备中绝缘油电气性能判断值；n为绝缘油的体积电阻率（单位，ω·m），k为绝缘油的体积电阻率系数；p为绝缘油介质损耗因数（90℃）（单位，%），j为绝缘油的介质损耗因数的系数；q为绝缘油击穿电压值（单位，kv），i为绝缘油的击穿电压系数。

9、下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

10、上述式1中，当变电设备电压等级为大于等于500kv时，k取值为10；当变电设备电压等级为低于500kv时，k取值为5。

11、上述式1中，当变电设备电压等级为大于等于500kv时，j取值为2；当变电设备电压等级为低于500kv时，j取值为4。

12、上述式1中，当变电设备电压等级为大于等于500kv时，i取值为60；当变电设备电压等级为低于500kv时，i取值为40。

13、上述根据变电设备中绝缘油电气性能判断值，对变电设备绝缘油电气性能判断分为以下类型：

14、当电气性能检测值＜3.0时，表明变电设备绝缘油电气性能劣化，需立即采取处理措施；

15、当电气性能检测值≥3.0时，表明变电设备绝缘油电气性能良好。

16、本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种绝缘油电气性能在线检测装置，包括在线检测模块和数据采集处理模块，在线检测模块包括体积电阻率检测器、介质损耗因数检测器、击穿电压检测器、三通阀、第一四通阀、第二四通阀和废油罐，三通阀下端口固定连通有第一取样管线，三通阀右端口与第一四通阀左端口之间固定连通有第二取样管线，第一四通阀右端口与第二四通阀左端口之间固定连通有第三取样管线，第二四通阀下端口与击穿电压检测器进样端之间固定连通有击穿电压检测管线，击穿电压检测器出料端与废油罐之间固定连通有第一排液管线，第二四通阀右端口与体积电阻率检测器进样端之间固定连通有体积电阻率检测管线，体积电阻率检测器出料端与第一排液管线之间固定连通有第二排液管线，第二四通阀上端口与介质损耗因数检测器进样端之间固定连通有介质损耗因数检测管线，介质损耗因数检测器出料端与第二排液管线和废油罐之间的第一排液管线之间固定连通有第三排液管线，体积电阻率检测器、介质损耗因数检测器、击穿电压检测器均与数据采集处理模块电连接。

17、下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：

18、上述绝缘油电气性能在线检测装置，还包括冲洗油储罐、第一四通阀下端口与冲洗油储罐之间固定连通有冲洗管线，第一四通阀上端口与废油罐之间固定连通有第四排液管线。

19、上述第一取样管线上固定安装有流量计。

20、上述三通阀上端口固定连通有回流管线，回流管线上固定安装有循环泵。

21、上述第一取样管线上固定安装有第一阀门，第二取样管线上固定安装有第二阀门，第三取样管线上固定安装有第三阀门，击穿电压检测管线上固定安装有第四阀门，体积电阻率检测管线上固定安装有第五阀门，介质损耗因数检测管线上固定安装有第六阀门。

22、本发明的技术方案之三是通过以下措施来实现的：一种绝缘油电气性能在线检测装置的使用方法，按以下步骤进行：

23、第一步，将第一取样管线进样端与待检测变电设备下部绝缘油出口连通，回流管线出口与待检测变电设备上部绝缘油进口连通；

24、第二步，打开第一阀门，关闭第二阀门，启动循环泵，将绝缘油循环至均匀；

25、第三步，关闭循环泵，打开第二阀门，从待检测变电设备中取绝缘油样品，通过第一四通阀和第四排液管线排掉前端绝缘油后，向冲洗油储罐中注入绝缘油；

26、第四步，关闭第二阀门，打开第三阀门，由冲洗油储罐中向体积电阻率检测器、介质损耗因数检测器、击穿电压检测器中注入绝缘油冲洗管路；

27、第五步，打开第二阀门，由变电设备中取绝缘油经由第二四通阀分别注入体积电阻率检测器、介质损耗因数检测器、击穿电压检测器，检测得到绝缘油的体积电阻率、介质损耗因数（90℃）和击穿电压。

28、本发明实现了变电设备绝缘油的体积电阻率、介质损耗因数（90℃）和击穿电压的在线检测检测，同时依据绝缘油中体积电阻率、介质损耗因数（90℃）和击穿电压的检测值综合判断变电设备绝缘油电气性能情况，实现了变电设备绝缘油电气性能的及时准确判断，为电网运行周期长的变电设备安全稳定运行提供技术支持。