[发明专利]一种油浸式电力变压器压力释放阀故障录波装置及方法

说明书

一种油浸式电力变压器压力释放阀故障录波装置及方法，包括瞬态油压特征量测量模块、压力释放阀开关量输入模块、信号调理与采集模块以及数字核心处理模块；瞬态油压特征量测量模块与信号调理与采集模块相连，压力释放阀开关量输入模块、信号调理与采集模块均与数字核心处理模块相连。本发明基于录波原理及功能要求对装置进行控制，完成对被测变压器内部油压与压力释放阀动作信息的测量、运算、记录、通信等操作，实现在故障或扰动情况下的变压器内部暂态油压变化特征与压力释放阀动作情况的故障录波功能。本发明具有构成简单、易于实现、可靠高效等优点，为变压器运行人员获取故障油压特征、分析事故原因、提出相应的反事故措施提供录波数据。

技术领域

本发明属于电力系统领域，涉及一种油浸式电力变压器压力释放阀故障录波装置及方法，用于测量、记录油浸式电力变压器在故障或扰动状态下的瞬态油压变化特征以及压力释放阀动作情况。

背景技术

作为一种关键的电力主设备，变压器在电力系统中占有举足轻重的地位，它的稳定运行是保证整个电力系统电能可靠传输、灵活分配、安全使用的重要前提。尤其对于高电压等级、大容量的枢纽变压器，由于自身造价昂贵、结构复杂，且带有大量负荷，无论发生保护拒动或是误动，都将严重影响电力系统的安全稳定运行。当变压器内部发生严重故障时，绝缘油汽化、分解将产生大量瓦斯气体。由于油浸式电力变压器主油箱近似于密闭容器，一旦因故障引起的压力不能被及时释放，变压器油箱将可能发生形变、破裂甚至爆炸、起火等事故，严重威胁变电站内运行人员、其他电力设备安全。

压力释放阀是油浸式电力变压器的一种重要的压力保护装置，通常安装在油浸式电力变压器油箱顶部或侧壁，通过弹簧结构感应安装位置的油压大小。一旦压力释放阀安装位置的油压超过其开启压力，压力释放阀将及时打开，通过排出过压绝缘油的方式实现对油箱内部油压的释放。待油箱内部压力降低至压力释放阀的关闭压力时，压力释放阀将自动闭合，保持油箱的密封。按照标准GB/6451-2015，对于容量为800kVA及以上的变压器，都应装设压力保护装置。长期以来，压力释放阀成功保护了数以万计的电力变压器不因内部油压的骤升而发生油箱损坏。但是，在非内部故障发生的喷油事件亦时有发生，由于运行现场并未安装压力释放阀故障录波器或类似的瞬态油压特征动态记录装置，时至今日，其在非内部故障条件下的喷油原因的依旧不明。此外，即使压力释放阀在内部故障条件下正确喷油动作，由于同样缺少压力释放阀故障录波器或类似的瞬态油压特征动态记录装置，现场运行人员无法对故障暂态过程中的油压特征进行分析和研究。因此，迫切需要针对压力释放阀配备相应的数字式故障录波设备，以实现对油压特征的实时采集与记录分析，查明压力释放阀误动原因，提出相应反事故措施。

智能电网是我国电网发展的方向，通过数字化信息网络系统将能源资源开发、输送、转换、输电、以及蓄能与能源终端用户的各种电气设备和其它用能设施连接在一起，通过智能化控制实现精确供能、对应供能、互助供能和互补供能，将能源利用效率和能源供应安全提高到全新的水平。实现智能电网的重要前提是电力生产中相关数据采集和信息集成和共享，数字化变电站正符合智能电网所要求达到的标准。在数字化变电站中，数字化录波装置在信息收集环节起着重要作用。

故障录波器是用来记录电力系统中电气量和非电气量以及开关量的自动记录装置。通过记录和监视系统中模拟量和开关量来对系统中发生的故障和异常等事件生成故障特征波形，储存并发送至远方主站，通过对波形进行分析和计算，从而对故障类型、故障发生原因、故障严重程度等进行准确地判断。随着电力系统网络的复杂化、扩大化和区域网互联趋势的到来，电力系统的行为将会越来越复杂，丰富详尽的现场实测数据尤其是故障或非正常运行下的录波数据，无疑将具有越来越重要的价值。它们不仅是分析故障原因、检验继电保护动作行为的依据,也为电力工作者研究了解复杂系统的真实行为、发现其规律提供了宝贵资料。