CN106840460A - 变压器顶层油温测定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种变压器顶层油温测定方法,适用于分体冷却式的油浸自冷式变压器,将测温点设置在变压器绕组顶端的绝缘端圈上方的油流空间中,包含:S1、将压板设置在绝缘端圈的顶端,压紧变压器绕组;该压板上开设有多个透油孔,便于变压器绕组内部绝缘热油的流通;S2、在垫块上开设通孔以形成油腔,并将该垫块设置在压板上,以使油腔与其中一个透油孔连通,以在油腔中容纳在变压器绕组顶端流动的绝缘热油;S3、将测温计插入设置在油腔的内部,测量变压器绕组顶端的绝缘热油的油温。本发明由于将测温点设置在变压器绕组顶端,能够准确测得顶层油温,有效减小油流变化造成的干扰;结构简单,可广泛使用。
Description
技术领域
本发明关于一种油温测定方法,具体是指变压器顶层油温测定方法,适用于分体冷却的油浸自冷式变压器,属于大型电力变压器技术领域。
背景技术
现有技术中,对于常规自然对流冷却的一体式的大型电力变压器,散热器是直接挂设在变压器本体之上的,或是如图1所示,散热器2通过管接头相连后设置在变压器1的两侧。在此种常规结构中,由于自然对流油路较为通畅,标准GB1094.2温升部分中附录B所建立的温度分布模型,与试验结果较为吻合,因而被变压器厂家做初步计算时广泛应用。
但是随着越来越多的市区变电站建造为地下变电站,分体式冷却的大型电力变压器越来越多的出现,其地下变压器本体1与地上散热器2之间的高度落差也越来越大。这种设置结构造成的一个显著效果是油流情况的变化,具体如图2所示,其为常见的分体式冷却电力变压器,具有变压器本体总进油口3和变压器本体总出油口4。油流的变化造成变压器顶层油温起了新的变化。
此时如果仍然沿用以往的方法,通过布置在变压器箱盖顶部的温控仪来测定顶层油温,会带来相当不可靠的结果,这一结果将偏离标准GB1094.2温升部分中附录B所建立的温度分布模型。基于箱盖顶部温控仪测得的顶层油温,再进一步用于估算绕组热点温升,将进一步造成累积错误。严重的情况是,由此计算得到的绕组热点温升表面上满足国标要求,但事实上由于原始测量误差,此时实际的绕组平均温升已经远远超标。由此带来大型电力变压器绝缘老化的风险,对于某些重要的地下变电站往往是致命的。
基于上述,本发明提出一种新的变压器顶层油温测定方法,尤其适用于分体冷却式的ONAN(Oil Natural Air Natural,油浸自冷式,即内部油自然对流冷却方式)变压器,其与常规一体式或ONAN变压器具有不同的内部油路循环路径。
发明内容
本发明的目的是提供一种变压器顶层油温测定方法,将测温点设置在变压器绕组顶端,能够准确测得顶层油温,有效减小油流变化造成的干扰;结构简单,可广泛使用。
为实现上述目的,本发明提供一种变压器顶层油温测定方法,适用于分体冷却式的油浸自冷式变压器,将测温点设置在变压器绕组顶端的绝缘端圈上方的油流空间中,包含以下步骤:
S1、将压板设置在绝缘端圈的顶端,压紧变压器绕组;该压板上开设有多个透油孔,便于变压器绕组内部绝缘热油的流通;
S2、在垫块上开设通孔以形成油腔,并将该垫块设置在压板上,使油腔与其中一个透油孔连通,以在油腔中容纳在变压器绕组顶端流动的绝缘热油;
S3、将测温计插入设置在油腔的内部,测量变压器绕组顶端的绝缘热油的油温。
在本发明所提供的变压器顶层油温测定方法中,所述的变压器绕组由高压绕组、低压绕组和调压绕组组成;所述的绝缘端圈设置在变压器绕组的顶端。
所述的S1中,采用第一铁芯夹件对压板向下施加轴向压力,实现对变压器绕组的轴向压紧。
所述的S2中,将垫块设置在压板上距离高压绕组最远的透油孔上。
所述的S2中,在垫块上开设的通孔与压板的透油孔具有相同的大小,使得由通孔形成的油腔能够与透油孔完全连通。
所述的S3中,采用第二铁芯夹件将测温计固定设置在垫块上,使得该测温计插入油腔的深度不变。
在本发明的一个优选实施例中,所述的S3中,测温计采用压力温度计,将其感温探头插入设置在油腔中,通过绝缘热油的压力变化测量变压器绕组顶端的油温。
在本发明的另一个优选实施例中,所述的S3中,测温计采用电阻温度计,将其感温探头插入设置在油腔中,通过绝缘热油的电阻变化测量变压器绕组顶端的油温。
在本发明的又一个优选实施例中,在所述的透油孔上开设轴向槽,作为测温计的感温探头的布置槽道。
综上所述,本发明所提供的变压器顶层油温测定方法,利用设置在变压器绕组顶端的测温点来测量变压器的顶层油温,减小了油流变化所造成的干扰,结果准确性大大提高;基于测量得到的准确的顶层油温,变压器传统的温升计算经验公式依然可以使用;对于变压器本体部分的结构没有特殊改动或特殊要求,便于大范围推广使用。
附图说明
图1为现有技术中的常规一体式电力变压器的结构示意图;
图2为现有技术中的分体式冷却电力变压器的结构示意图;
图3为本发明中的变压器顶层油温测定方法的示意图;
图4为本发明中的压板的结构示意图。
具体实施方式
以下结合图3和图4,详细说明本发明的一个优选实施例。
如图3所示,为本发明所提供的变压器顶层油温测定方法,其适用于分体冷却式的ONAN(油浸自冷式)变压器,将测温点设置在变压器绕组顶端的绝缘端圈上方的油流空间中,包含以下步骤:
S1、将压板1设置在绝缘端圈的顶端,压紧变压器绕组;该压板1上开设有多个透油孔,便于变压器绕组内部绝缘热油的流通;
S2、在垫块2上开设通孔以形成油腔5,并将该垫块2设置在压板1上,使油腔5与其中一个透油孔连通,以在油腔5中容纳在变压器绕组顶端流动的绝缘热油;
S3、将测温计3插入设置在油腔5的内部,测量变压器绕组顶端的绝缘热油的油温。
在本发明所提供的变压器顶层油温测定方法中,利用压板上的透油孔进行变压器顶层油温测定,由于压板透油孔中流动的热油,即为变压器绕组顶端的热油,在此位置测定的油温能够准确的反应变压器绕组的温升情况,并且与标准GB1094.2温升中的温度分布模型最为贴合。
在本发明所提供的变压器顶层油温测定方法中,所述的变压器绕组由高压绕组、低压绕组和调压绕组组成;所述的绝缘端圈设置在变压器绕组的顶端,该绝缘端圈的高度根据变压器的电压等级确定。
所述的S1中,采用第一铁芯夹件对压板1向下施加轴向压力,以实现对变压器绕组的轴向压紧。
所述的S2中,将垫块2设置在压板1上距离高压绕组最远的透油孔上,使得其内部的油腔5符合电气绝缘要求,可认为该油腔5具有良好的电气绝缘性能。
所述的S2中,在垫块2上开设的通孔与压板1的透油孔具有相同的大小,使得由通孔形成的油腔5能够与透油孔完全连通。
所述的S3中,采用第二铁芯夹件4将测温计3固定设置在垫块2上,以确保该测温计3插入油腔5的深度不变。
在本发明的一个优选实施例中,所述的S3中,测温计3采用压力温度计,将其感温探头插入设置在油腔5中,通过绝缘热油的压力变化测量变压器绕组顶端的油温。当变压器绕组温度升高时,在绕组中流通的绝缘热油的油温同时上升,进而与绕组紧邻的油腔5中的油温也一并上升,此时压力温度计的感温探头通过输出变化后的压力信号,以实现当前油温的测定。
在本发明的另一个优选实施例中,所述的S3中,测温计3采用电阻温度计,将其感温探头插入设置在油腔5中,通过绝缘热油的电阻变化测量变压器绕组顶端的油温。当变压器绕组温度升高时,在绕组中流通的绝缘热油的油温同时上升,进而与绕组紧邻的油腔5中的油温也一并上升,此时电阻温度计的感温探头通过输出变化后的电阻信号,以实现当前油温的测定。
在本发明的又一个优选实施例中,如图4所示,在所述的透油孔上开设轴向槽6,作为测温计3的感温探头的布置槽道,尤其适用于光纤感温探头,保护其不承受压力、不遭受损伤。
综上所述,本发明所提供的变压器顶层油温测定方法,具有以下优点和有益效果:
1、利用设置在变压器绕组顶端的测温点来测量变压器的顶层油温,减小了油流变化所造成的干扰,结果准确性大大提高;
2、基于测量得到的准确的顶层油温,变压器传统的温升计算经验公式依然可以使用;
3、对于变压器本体部分的结构没有特殊改动或特殊要求,便于大范围推广使用。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (9)
1.一种变压器顶层油温测定方法,其特征在于,适用于分体冷却式的油浸自冷式变压器,将测温点设置在变压器绕组顶端的绝缘端圈上方的油流空间中,包含以下步骤:
S1、将压板(1)设置在绝缘端圈的顶端,压紧变压器绕组;该压板(1)上开设有多个透油孔,便于变压器绕组内部绝缘热油的流通;
S2、在垫块(2)上开设通孔以形成油腔(5),并将该垫块(2)设置在压板(1)上,使油腔(5)与其中一个透油孔连通,以在油腔(5)中容纳在变压器绕组顶端流动的绝缘热油;
S3、将测温计(3)插入设置在油腔(5)的内部,测量变压器绕组顶端的绝缘热油的油温。
2.如权利要求1所述的变压器顶层油温测定方法,其特征在于,所述的变压器绕组由高压绕组、低压绕组和调压绕组组成;所述的绝缘端圈设置在变压器绕组的顶端。
3.如权利要求2述的变压器顶层油温测定方法,其特征在于,所述的S1中,采用第一铁芯夹件对压板(1)向下施加轴向压力,实现对变压器绕组的轴向压紧。
4.如权利要求2述的变压器顶层油温测定方法,其特征在于,所述的S2中,将垫块(2)设置在压板(1)上距离高压绕组最远的透油孔上。
5.如权利要求1的变压器顶层油温测定方法,其特征在于,所述的S2中,在垫块(2)上开设的通孔与压板(1)的透油孔具有相同的大小,使得由通孔形成的油腔(5)能够与透油孔完全连通。
6.如权利要求1的变压器顶层油温测定方法,其特征在于,所述的S3中,采用第二铁芯夹件(4)将测温计(3)固定设置在垫块(2)上,使得该测温计(3)插入油腔(5)的深度不变。
7.如权利要求6述的变压器顶层油温测定方法,其特征在于,所述的S3中,测温计(3)采用压力温度计,将其感温探头插入设置在油腔(5)中,通过绝缘热油的压力变化测量变压器绕组顶端的油温。
8.如权利要求6述的变压器顶层油温测定方法,其特征在于,所述的S3中,测温计(3)采用电阻温度计,将其感温探头插入设置在油腔(5)中,通过绝缘热油的电阻变化测量变压器绕组顶端的油温。
9.如权利要求7或8所述的变压器顶层油温测定方法,其特征在于,在所述的透油孔上开设轴向槽(6),作为测温计(3)的感温探头的布置槽道。
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