配電變壓器繞組材質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及供電器材檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種配電變壓器繞組材質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，整個(gè)社會(huì)的耗電量越來(lái)越大，對(duì)配電設(shè)備尤其是配電變壓器的需求越來(lái)越大。然而，隨著近年來(lái)原材料的價(jià)格上漲，銅線價(jià)格大幅度攀升，配電變壓器生產(chǎn)成本越來(lái)越高，配電變壓器的銷售價(jià)格卻因市場(chǎng)的約束不能按同樣的幅度上漲。為降低經(jīng)營(yíng)成本，一些不負(fù)責(zé)任的生產(chǎn)企業(yè)用鋁線代替銅線作為配電變壓器繞組，卻又不按照標(biāo)準(zhǔn)JB3837-2010《變壓器類產(chǎn)品型號(hào)編制辦法》規(guī)定含鋁的型號(hào)。部分生產(chǎn)企業(yè)采用了半鋁線或者全鋁線，或一次繞組為鋁線、二次繞組為銅線，或一次繞組為銅線、二次繞組為鋁線；部分生產(chǎn)企業(yè)甚至改用全鋁線作為一次繞組和二次繞組。這種以含鋁線的配電變壓器冒充銅線配電變壓器以次充好的行為，不僅使不明真相的消費(fèi)者蒙受了經(jīng)濟(jì)上的損失，也對(duì)配電變壓器的運(yùn)行帶來(lái)了安全隱患，因而對(duì)配電變壓器繞組材質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)是十分必要的。
[0003]目前國(guó)內(nèi)外對(duì)變壓器繞組材質(zhì)檢測(cè)展開(kāi)了研宄，并且取得了一定的進(jìn)展。現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)配電變壓器繞組材質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)通常有以下幾種方法:
[0004]一是對(duì)配電變壓器繞組進(jìn)行破壞取樣，進(jìn)行金屬化學(xué)分析，但這種破壞檢測(cè)方法需要配電變壓器停運(yùn)進(jìn)行檢測(cè)，因而需要花費(fèi)大量的人力和時(shí)間成本，無(wú)法對(duì)配電變壓器進(jìn)行逐臺(tái)檢測(cè)；
[0005]二是利用穩(wěn)壓直流源對(duì)配電變壓器繞組進(jìn)行通電，得到配電變壓器繞組的時(shí)間-電阻曲線，再分別與銅的時(shí)間-電阻曲線和鋁的時(shí)間-電阻曲線對(duì)比，具體可參考申請(qǐng)?zhí)枮?00810158124.7、名稱為《變壓器繞組導(dǎo)線材質(zhì)測(cè)試儀及其測(cè)試方法》的中國(guó)發(fā)明專利，但這種檢測(cè)方法在現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)準(zhǔn)確度較低；
[0006]三是利用射線探傷機(jī)和工業(yè)射線膠片對(duì)配電變壓器繞組進(jìn)行拍照，將被測(cè)配電變壓器繞組的X射線衰減系數(shù)-透照厚度曲線分別與銅的X射線衰減系數(shù)-透照厚度曲線和鋁的X射線衰減系數(shù)-透照厚度曲線進(jìn)行對(duì)比，具體可參考申請(qǐng)?zhí)枮?01420446206.2、名稱為《配電變壓器線圈材質(zhì)鑒別X射線透照傾斜K值測(cè)量器》的中國(guó)實(shí)用新型專利，但這種檢測(cè)方法不僅會(huì)產(chǎn)生輻射，影響檢測(cè)人員的健康，而且檢測(cè)成本高，不便于在現(xiàn)場(chǎng)使用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型所要解決的是配電變壓器繞組材質(zhì)檢測(cè)成本高、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)準(zhǔn)確度低的問(wèn)題。
[0008]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種配電變壓器繞組材質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)，包括加熱裝置、曲線獲得裝置、存儲(chǔ)裝置以及匹配裝置；
[0009]所述加熱裝置連接待測(cè)配電變壓器，適于對(duì)所述待測(cè)配電變壓器繞組進(jìn)行加熱；
[0010]所述曲線獲得裝置連接所述待測(cè)配電變壓器，適于獲得所述待測(cè)配電變壓器繞組的直流電阻隨其溫度變化的檢測(cè)曲線；
[0011]所述存儲(chǔ)裝置適于存儲(chǔ)已知繞組材質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)配電變壓器繞組的直流電阻隨其溫度變化的標(biāo)準(zhǔn)曲線；
[0012]所述匹配裝置連接所述曲線獲得裝置和所述存儲(chǔ)裝置，適于將所述檢測(cè)曲線與所述標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行匹配。
[0013]可選的，所述加熱裝置為交流電壓源。
[0014]可選的，所述曲線獲得裝置包括溫度檢測(cè)模塊、電阻檢測(cè)模塊以及曲線生成模塊；
[0015]所述溫度檢測(cè)模塊連接所述待測(cè)配電變壓器，適于對(duì)所述待測(cè)配電變壓器繞組的溫度進(jìn)行采樣以獲得溫度采樣數(shù)據(jù)；
[0016]所述電阻檢測(cè)模塊連接所述待測(cè)配電變壓器，適于在所述溫度檢測(cè)模塊對(duì)所述待測(cè)配電變壓器繞組的溫度進(jìn)行采樣時(shí)檢測(cè)所述待測(cè)配電變壓器繞組的直流電阻以獲得電阻檢測(cè)數(shù)據(jù)；
[0017]所述曲線生成模塊連接所述溫度檢測(cè)模塊和所述電阻檢測(cè)模塊，適于根據(jù)所述溫度采樣數(shù)據(jù)和所述電阻檢測(cè)數(shù)據(jù)生成所述檢測(cè)曲線。
[0018]可選的，所述溫度檢測(cè)模塊為數(shù)字溫度傳感器。
[0019]可選的，所述溫度檢測(cè)模塊為無(wú)線溫度傳感器。
[0020]可選的，所述待測(cè)配電變壓器為油浸式變壓器，所述無(wú)線溫度傳感器的探頭浸入所述油浸式變壓器的油箱中。
[0021]可選的，所述電阻檢測(cè)模塊為變壓器直流電阻測(cè)試儀。
[0022]可選的，所述配電變壓器繞組材質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)還包括輔助參數(shù)檢測(cè)裝置；
[0023]所述輔助參數(shù)檢測(cè)裝置連接所述匹配裝置，適于檢測(cè)所述待測(cè)配電變壓器的輔助參數(shù)；
[0024]所述存儲(chǔ)裝置還適于存儲(chǔ)所述標(biāo)準(zhǔn)配電變壓器的輔助參數(shù)；
[0025]所述匹配裝置還適于將所述待測(cè)配電變壓器的輔助參數(shù)與所述標(biāo)準(zhǔn)配電變壓器的輔助參數(shù)進(jìn)行匹配。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0027]本實(shí)用新型提供的配電變壓器繞組材質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)將待測(cè)配電變壓器繞組的溫度-電阻曲線與已知繞組材質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)配電變壓器繞組的溫度-電阻曲線進(jìn)行匹配，可判斷待測(cè)配電變壓器繞組材質(zhì)與標(biāo)準(zhǔn)配電變壓器繞組材質(zhì)是否相同。由于匹配的是配電變壓器繞組的溫度-電阻曲線，直接對(duì)配電變壓器繞組的溫度進(jìn)行采樣，獲得的配電變壓器繞組的直流電阻不受環(huán)境溫度影響，因而本實(shí)用新型提供的配電變壓器繞組材質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)能在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行高準(zhǔn)確度檢測(cè)且檢測(cè)成本低。
[0028]本實(shí)用新型的可選方案中，采用數(shù)字溫度傳感器對(duì)待測(cè)配電變壓器繞組的溫度進(jìn)行采樣。由于數(shù)字溫度傳感器具有溫度采樣范圍寬、分辨率高的特點(diǎn)，因而獲得的溫度采樣數(shù)據(jù)更為精確，進(jìn)一步提高了檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度。
[0029]本實(shí)用新型的可選方案中，采用無(wú)線溫度傳感器對(duì)待測(cè)配電變壓器繞組的溫度進(jìn)行采樣。由于無(wú)線溫度傳感器具有更高的采樣頻率，可以更好地實(shí)現(xiàn)待測(cè)配電變壓器繞組的溫度和直流電阻之間的同步采集，因而獲得的配電變壓器繞組的直流電阻隨其溫度變化的曲線更為精確，進(jìn)一步提高了檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度。
[0030]本實(shí)用新型的可選方案中，采用變壓器直流電阻測(cè)試儀檢測(cè)待測(cè)配電變壓器繞組的直流電阻。由于變壓器直流電阻測(cè)試儀具有測(cè)量精度高、電阻測(cè)試范圍寬、分辨率高的特點(diǎn)，因而獲得的電阻檢測(cè)數(shù)據(jù)更為精確，進(jìn)一步提高了檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度。
[0031]本實(shí)用新型的可選方案中，除了將待測(cè)配電變壓器繞組的溫度-電阻曲線與已知繞組材質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)配電變壓器繞組的溫度-電阻曲線進(jìn)行匹配外，還將待測(cè)配電變壓器的輔助參數(shù)(容量、體積、質(zhì)量以及直流電阻等)與標(biāo)準(zhǔn)配電變壓器的輔助參數(shù)(容量、體積、質(zhì)量以及直流電阻等)進(jìn)行匹配。通過(guò)多個(gè)物理參數(shù)的匹配，綜合判斷待測(cè)配電變壓器繞組材質(zhì)與標(biāo)準(zhǔn)配電變壓器繞組材質(zhì)是否相同，進(jìn)一步提高了檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度。
【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的配電變壓器繞組材質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的曲線獲得裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的配電變壓器繞組材質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]正如【背景技術(shù)】中所描述的，申請(qǐng)?zhí)枮?00810158124.7、名稱為《變壓器繞組導(dǎo)線材質(zhì)測(cè)試儀及其測(cè)試方法》的中國(guó)實(shí)用新型專利公開(kāi)了通過(guò)對(duì)比配電變壓器繞組的時(shí)間-電阻曲線判斷配電變壓器繞組材質(zhì)的方法。由于銅和鋁的溫度系數(shù)、導(dǎo)熱率、比熱容、導(dǎo)電率、電阻溫度系數(shù)等物理量均不相同，對(duì)不同材質(zhì)的配電變壓器繞組通電相同時(shí)間，配電變壓器繞組的直流電阻是不一樣的，因而可以通過(guò)對(duì)比配電變壓器繞組的時(shí)間-電阻曲線判斷配電變壓器繞組材質(zhì)。
[0036]然而，配電變壓器繞組的直流電阻是受配電變壓器繞組的溫度直接影響的，該方法對(duì)比的是配電變壓器繞組的通電時(shí)間-電阻曲線，需要保證待測(cè)配電變壓器和作為比較的標(biāo)準(zhǔn)配電變壓器在相同的環(huán)境溫度下進(jìn)行對(duì)比。而配電變壓器通常工作于開(kāi)放的環(huán)境中，因而采用該方法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)的準(zhǔn)確度較低，容易造成誤檢測(cè)?；诖?，本實(shí)用新型技術(shù)方案提供一種檢測(cè)成本低、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)準(zhǔn)確度高的配電變壓器繞組材質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)。
[0037]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地的詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0038]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種配電變壓器繞組材質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，所述配電變壓器繞組材質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)包括加熱裝置11、曲線獲得裝置12、存儲(chǔ)裝置13以及匹配裝置14。
[0039]具體地，所述加熱裝置11連接待測(cè)配電變壓器，適于對(duì)所述待測(cè)配電變壓器繞組10進(jìn)行加熱。在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述加熱裝置11為交流電壓源。對(duì)所述待測(cè)變壓器繞組進(jìn)行加熱時(shí)，將所述待測(cè)變壓器的次級(jí)繞組短路，利用所述交流電壓源在所述待測(cè)變壓器的初級(jí)繞組施加交流電壓，控制流過(guò)所述待測(cè)變壓器的次級(jí)繞組的電流為額定電流即可。
[0040]所述曲線獲得裝置12連接所述待測(cè)配電變壓器，適于獲得所述待測(cè)配電變壓器繞組10的直流電阻隨其溫度變化的檢測(cè)曲線。本實(shí)用新型實(shí)施例提供所述曲線獲得裝置12的一種具體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，所述曲線獲得裝置12包括溫度檢測(cè)模塊121、電阻檢測(cè)模塊122以及曲線生成模塊123。
[0041]具體地，所述加熱裝置11對(duì)所述待測(cè)配電變壓器繞組10加熱一段時(shí)間后，所述待測(cè)配電變壓器繞組10的溫度達(dá)到穩(wěn)定，所述加熱裝置11停止加熱，所述待測(cè)配電變壓器繞組10的溫