CN102520278A - 一种用于变压器套管热稳定和温升试验的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于变压器套管热稳定和温升试验的装置，所述装置包括目标温度预设定单元、温度实时测量单元、温度实时显示单元温度、比较和控制输出单元及继电器单元；在热稳定试验和温升试验过程中实时测量密闭试验油箱内的真实油温，并通过温度比较和控制输出单元根据试验所需的温度调整该装置的加热效率，实现无人值守下可以保证：热稳定试验油箱内的油温始终保持在90℃±2℃，以及温升试验过程中油温始终保持在比环境温度高60℃±2℃。

Description

一种用于变压器套管热稳定和温升试验的装置
技术领域
本发明属于高电压绝缘技术领域，具体涉及一种用于变压器套管热稳定和温升试验的装置。
背景技术
国标GB/T 4109-2008《交流电压高于1000V的绝缘套管》和IEC标准IEC 60137：2003《Insulated bushings for alternating voltages above 1000 V》规定：变压器套管在进行热稳定试验时，需要将密闭绝缘油箱内的变压器油温从环境温度加热至90℃±2℃；进行温升试验时则需要将绝缘油箱内的油温加热至比环境温度高60℃±2℃。
通常热稳定试验时间长达数十小时，在整个试验过程中要求绝缘试验油箱内的油温始终保持在90℃±2℃；温升试验也长达十几个小时，在整个试验过程中要求绝缘试验油箱内的油温始终保持在比环境温度高60℃±2℃。因此，在进行变压器套管热稳定试验和温升试验时，必须采用温度测量仪器或仪表对密闭油箱内的温度进行准确测量，同时控制加热装置的加热效率将油温可靠地控制在允许范围之内。
目前国内外变压器套管试验检测中心和变压器套管制造厂在进行热稳定和温升试验时通常采用电加热器加热法、油箱铁损感应加热法和滤油机加热法这三种加热方式中的一种或两种对油箱内的油进行加温；同时用温度计或热电偶测量试验油箱内的油温，根据测量温度反复调节加热装置的加热效率，使油温稳定到试验要求值。
上述现有技术的缺陷在于：
1)现有的变压器套管热稳定和温升试验时油温的测量和油温的控制室独立的：油温采用温度计或仪表测量，而油温的调节和控制则是通过手动开断加热装置或调节加热装置的效率来实现。使用这种温度测量和控制方法，在长达数十小时的热稳定试验和十几小时的试验过程中，需要试验人员持续监视油的测量温度，并根据测量到的油温随时调节加热装置的开断和加热功率；
2)在热稳定试验和温升试验过程中，由于油箱是全密封的，常规的油温测量方法无法将探头布置在油箱内部；
3)常规的油温测量方法通常通过测量油箱壁或在油位座中插入温度计的方式得到，无法做到精确和带电测量；
4)电加热器加热法、油箱铁损感应加热法和滤油机加热法这三种常规加热方式虽然能将油温升高至试验所需温度，但只能手动调节起加热效率。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种用于变压器套管热稳定和温升试验的装置，在热稳定试验和温升试验过程中实时测量密闭试验油箱内的真实油温，并通过温度比较和控制输出单元根据试验所需的温度调整该装置的加热效率，实现无人值守下可以保证：热稳定试验油箱内的油温始终保持在90℃±2℃，以及温升试验过程中油温始终保持在比环境温度高60℃±2℃。
为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于变压器套管热稳定和温升试验的装置，所述装置包括目标温度预设定单元、温度实时测量单元、温度实时显示单元温度、比较和控制输出单元及继电器单元；
所述温度实时显示单元实时显示所述温度实时测量单元的测量值；所述温度实时测量单元将其测量值输入给所述温度比较和控制输出单元；所述目标温度预设定单元将其预设定值输入给所述温度比较和控制输出单元；所述温度比较和控制输出单元控制所述继电器单元的闭合和断开；所述继电器单元用于接入外部可调式感应调压器的控制回路中。
所述温度实时测量单元包括油箱内置测温探头、环温传感器和温度测量用测量线。
所述油箱内置测温探头包括铂热电阻PT100和密封信号转接头。
所述目标温度预设定单元在热稳定试验过程中将目标温度设定在88℃～92℃范围内；所述目标温度预设定单元在温升试验过程中将目标温度设定在高于环境温度58℃～62℃的范围内。
所述目标温度预设定单元在热稳定试验过程中将所述目标温度的下限温度设定为88℃，上限温度设定为92℃；所述温度实时测量单元进行测量并将测量值输入给所述温度比较和控制输出单元；所述温度比较和控制输出单元控制所述继电器单元使其闭合，所述继电器单元控制可调试感应调压器以提高加热功率，条件是油温低于88℃；所述温度比较和控制输出单元控制所述继电器单元使其断开，所述继电器控制可调试感应调压器以减小加热功率，条件是油温高于92℃。
所述目标温度预设定单元在温升试验过程中将所述目标温度的下限温度设定为环境温度与58℃的叠加值，上限温度设定为环境温度与62℃的叠加值；所述温度实时测量单元进行测量并将测量值输入给所述温度比较和控制输出单元；所述温度比较和控制输出单元控制所述继电器单元使其闭合，所述继电器单元控制可调试感应调压器以提高加热功率，条件是油温低于所述下限温度，即：环境温度与58℃的叠加值；所述温度比较和控制输出单元控制所述继电器单元使其断开，所述继电器单元控制可调试感应调压器以减小加热功率，条件是油温高于所述上限温度，即：环境温度与62℃的叠加值。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1)本发明设定热稳定试验和温升试验两种温度控制工作模式，通过继电器单元控制加热效率，设定好工作模式后无需试验人员监视；
2)本发明采用油箱内置测温探头，通过布置在带密封胶圈的全密封信号转接头将信号引入密封试验油箱外部，可以在油箱内的油处于全密封的状态下以及整个带电试验过程中进行油温的测量；
3)将油温测量和油温控制功能集成，并根据实时测量的油温灵活地调节油箱油温加热器的加热效率。
附图说明
图1是一种用于变压器套管热稳定和温升试验的装置结构原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1，一种用于变压器套管热稳定和温升试验的装置，所述装置包括目标温度预设定单元、温度实时测量单元、温度实时显示单元温度、比较和控制输出单元及继电器单元；
所述温度实时显示单元实时显示所述温度实时测量单元的测量值；所述温度实时测量单元将其测量值输入给所述温度比较和控制输出单元；所述目标温度预设定单元将其预设定值输入给所述温度比较和控制输出单元；所述温度比较和控制输出单元控制所述继电器单元的闭合和断开；所述继电器单元用于接入外部可调式感应调压器的控制回路中。
所述温度实时测量单元包括油箱内置测温探头、环温传感器和温度测量用测量线。
所述油箱内置测温探头包括铂热电阻PT100和密封信号转接头。
所述目标温度预设定单元在热稳定试验过程中将目标温度设定在88℃～92℃范围内；所述目标温度预设定单元在温升试验过程中将目标温度设定在高于环境温度58℃～62℃的范围内。
所述目标温度预设定单元在热稳定试验过程中将所述目标温度的下限温度设定为88℃，上限温度设定为92℃；所述温度实时测量单元进行测量并将测量值输入给所述温度比较和控制输出单元；所述温度比较和控制输出单元控制所述继电器单元使其闭合，所述继电器单元控制可调试感应调压器以提高加热功率，条件是油温低于88℃；所述温度比较和控制输出单元控制所述继电器单元使其断开，所述继电器控制可调试感应调压器以减小加热功率，条件是油温高于92℃。
所述目标温度预设定单元在温升试验过程中将所述目标温度的下限温度设定为环境温度与58℃的叠加值，上限温度设定为环境温度与62℃的叠加值；所述温度实时测量单元进行测量并将测量值输入给所述温度比较和控制输出单元；所述温度比较和控制输出单元控制所述继电器单元使其闭合，所述继电器单元控制可调试感应调压器以提高加热功率，条件是油温低于所述下限温度，即：环境温度与58℃的叠加值；所述温度比较和控制输出单元控制所述继电器单元使其断开，所述继电器单元控制可调试感应调压器以减小加热功率，条件是油温高于所述上限温度，即：环境温度与62℃的叠加值。

Claims (6)

1.一种用于变压器套管热稳定和温升试验的装置，其特征在于：所述装置包括目标温度预设定单元、温度实时测量单元、温度实时显示单元温度、比较和控制输出单元及继电器单元；
所述温度实时显示单元实时显示所述温度实时测量单元的测量值；所述温度实时测量单元将其测量值输入给所述温度比较和控制输出单元；所述目标温度预设定单元将其预设定值输入给所述温度比较和控制输出单元；所述温度比较和控制输出单元控制所述继电器单元的闭合和断开；所述继电器单元用于接入外部可调式感应调压器的控制回路中。
2.根据权利要求1所述的一种用于变压器套管热稳定和温升试验的装置，其特征在于：所述温度实时测量单元包括油箱内置测温探头、环温传感器和温度测量用测量线。
3.根据权利要求2所述的一种用于变压器套管热稳定和温升试验的装置，其特征在于：所述油箱内置测温探头包括铂热电阻PT100和密封信号转接头。
4.根据权利要求1所述的一种用于变压器套管热稳定和温升试验的装置，其特征在于：所述目标温度预设定单元在热稳定试验过程中将目标温度设定在88℃～92℃范围内；所述目标温度预设定单元在温升试验过程中将目标温度设定在高于环境温度58℃～62℃的范围内。
5.根据权利要求4所述的一种用于变压器套管热稳定和温升试验的装置，其特征在于：所述目标温度预设定单元在热稳定试验过程中将所述目标温度的下限温度设定为88℃，上限温度设定为92℃；所述温度实时测量单元进行测量并将测量值输入给所述温度比较和控制输出单元；所述温度比较和控制输出单元控制所述继电器单元使其闭合，所述继电器单元控制可调试感应调压器以提高加热功率，条件是油温低于88℃；所述温度比较和控制输出单元控制所述继电器单元使其断开，所述继电器控制可调试感应调压器以减小加热功率，条件是油温高于92℃。
6.根据权利要求4所述的一种用于变压器套管热稳定和温升试验的装置，其特征在于：所述目标温度预设定单元在温升试验过程中将所述目标温度的下限温度设定为环境温度与58℃的叠加值，上限温度设定为环境温度与62℃的叠加值；所述温度实时测量单元进行测量并将测量值输入给所述温度比较和控制输出单元；所述温度比较和控制输出单元控制所述继电器单元使其闭合，所述继电器单元控制可调试感应调压器以提高加热功率，条件是油温低于所述下限温度，即：环境温度与58℃的叠加值；所述温度比较和控制输出单元控制所述继电器单元使其断开，所述继电器单元控制可调试感应调压器以减小加热功率，条件是油温高于所述上限温度，即：环境温度与62℃的叠加值。
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