CN111351678A - 一种电力变压器降温设备的降温验证方法及验证装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种电力变压器降温设备的降温验证方法及降温验证装置，降温验证装置包括顺次连接的进油管、散热管、出油管和加压泵，在所述散热管朝向进油管的一端设置有用于对油冷液进行加热的加热组件，在所述散热管位于加热组件朝向出油管的一侧滑动连接有用于控制散热管散热速率的散热控制组件，通过加热组件与散热控制组件的配合，可快速模拟出变压器散热片表面具有泥垢时的散热情况，验证更加快捷。

Description

一种电力变压器降温设备的降温验证方法及验证装置

技术领域

本发明涉及变压器技术领域，具体涉及一种电力变压器降温设备的降温验证方法及验证装置。

背景技术

变压器是一种静止的电气设备，它通过电磁感应的应用，把一种电压的交流电能变换成频率相同的另一种电压的交流电，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯。

当前的变压器多种多样，其按照冷却方式可分为干式变压器和油浸式变压器，对于油浸式变压器而言，其能够通过油作为冷却介质，来实现变压器在工作时的快速冷却，但在实际的实用过程中，有时则需要在油冷的散热片上加装散热器才可将变压器温度稳定在正常的范围内。

由于变压器的安装环境较为多样化，这就导致有很大一部分的变压器在长时间工作时，其变压器散热片的表面会堆积大量的泥垢，而在验证所设计的散热设备时，因变压器都是处于高压带电运作，这就导致难以模拟出变压器散热片表面具有不同量的泥垢时的散热效果，容易导致最终所设计的散热设备存在一定缺陷的问题。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种电力变压器降温设备的降温验证方法及验证装置，以解决现有技术中变压器都是处于高压带电运作，无法验证散热设备对变压器中散热片上在具有不同量的泥垢时的散热效果，易使设计的散热设备存在缺陷的问题。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：

一种电力变压器降温设备的降温验证装置，包括顺次连接的进油管、散热管、出油管和加压泵，在所述散热管朝向进油管的一端设置有用于对油冷液进行加热的加热组件，在所述散热管位于加热组件朝向出油管的一侧滑动连接有用于控制散热管散热速率的散热控制组件；

所述散热控制组件包括沿散热管安装方向进行上下滑动的控制杆，在所述控制杆上滑动连接有若干个均位于相邻两个散热管之间的安装杆，所述安装杆的两端均设置有与安装杆相垂直的支撑杆，且两个所述支撑杆之间设置有用于固定泥垢的丝网。

作为本发明的一种优选方案，所述丝网的导热系数不小于散热管的导热系数。

作为本发明的一种优选方案，所述支撑杆为凵字形结构，且所述支撑杆通过弹簧与丝网相连接。

作为本发明的一种优选方案，在所述控制杆上开设有为T字形结构的滑槽，且所述支撑杆通过滑槽与控制杆相连接，在所述控制杆上还通过螺纹旋接有用于对支撑杆位置进行固定的固定螺钉。

作为本发明的一种优选方案，所述加热组件包括与散热管为一体式结构的扩展管，在所述扩展管内等间距设置有若干个加热电阻丝，且在所述扩展管与散热管相连接处还设置有若干个用于对加热后的油冷液进行搅拌的搅拌旋翼。

一种电力变压器降温设备的降温验证方法，所述降温验证方法包括以下步骤：

步骤S100，采集变压器在不同积垢下的各部位温度数据，并建立变压器在无降温设备时，散热片自然降温的温度数据库；

步骤S200，根据所建立的温度数据库，利用散热控制组件固定指定量的泥垢，并通过加热组件对油冷液进行加热；

步骤S300，采集未经过待验证散热设备散热后的油冷液温度变化数据，并在启动待验证散热设备后，采集经过待验证散热设备散热后的油冷液温度变化数据；

步骤S400，对比所采集的两组温度变化数据，完成降温验证。

作为本发明的一种优选方案，所述温度数据库包括变压器在不同积垢程度下以不同功率运行时的温度数据。

作为本发明的一种优选方案，采集经过所述待验证散热设备散热后的油冷液温度变化数据的方法包括以下步骤：

步骤S301，在散热管位于加热组件远离进油管的一侧以及散热管靠近出油管的一端均安装若干个温度传感器；

步骤S302，通过压力泵使油冷液在散热管中循环，并通过温度传感器检测在未启动待验证散热设备时散热管中油冷液的温度变化数据；

步骤S303，在温度变化数据稳定后，启动待验证散热设备，并记录散热管中油冷液的温度变化数据，完成对经过待验证散热设备散热后的散热管中油冷液的温度变化数据采集。

作为本发明的一种优选方案，所述散热管位于加热组件远离进油管的一侧以及散热管靠近出油管的一端所安装的温度传感器均至少设置有三个，且三个所述温度传感器并排且等间距设置在散热管上。

作为本发明的一种优选方案，采集经过所述待验证散热设备散热后的散热管中油冷液的温度变化数据的条件为：未经待验证散热设备散热时散热管中油冷液的温度变化数据稳定时间大于2分钟。

本发明的实施方式具有如下优点：

本发明在进行使用时，可通过加热组件实现对散热管中的油冷液进行快速升温，使其可快速的模拟出变压在工作时的温度，进一步在使用时，则可利用散热控制组件中的丝网来固定泥垢，从而可模拟出散热片表面具有泥垢时的散热情况，可便于工作人员采集需要验证的散热设备在散热片上具有泥垢时的降温效果，验证更加的方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施方式的整体结构示意图；

图2为本发明实施方式中加热组件的结构示意图；

图3为本发明实施方式中控制杆的结构示意图；

图4为本发明实施方式中安装杆与支撑杆的连接结构示意图；

图5为本发明实施方式中丝网的安装结构示意图。

图中：

1-进油管；2-散热管；3-出油管；4-加压泵；5-加热组件；6-散热控制组件；7-温度传感器；

501-扩展管；502-加热电阻丝；503-搅拌旋翼；

601-控制杆；602-安装杆；603-支撑杆；604-丝网；605-滑槽；606-固定螺钉。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1至图5所示，本发明提供了一种电力变压器降温设备的降温验证装置，包括顺次连接的进油管1、散热管2、出油管3和加压泵4，在散热管2朝向进油管1的一端设置有用于对油冷液进行加热的加热组件5，在散热管2位于加热组件5朝向出油管3的一侧滑动连接有用于控制散热管2散热速率的散热控制组件6。

在使用时，加压泵4可使油冷液流入进油管1，然后会流经散热管2进行降温，之后则通过出油管3流出完成一个循环，在此循环的过程中，可在出油管3与压力泵4之间加设一个储油箱，来保证具有足够的油冷液进行循环。

散热控制组件6包括沿散热管2安装方向进行上下滑动的控制杆601，在控制杆601上滑动连接有若干个均位于相邻两个散热管2之间的安装杆602，安装杆602的两端均设置有与安装杆602相垂直的支撑杆603，且两个支撑杆603之间设置有用于固定泥垢的丝网604。

控制杆601在散热管2上进行上下滑动时会带动安装杆602的运动，从而可通过安装杆602实现对丝网604与散热管2相对位置的调整，即在对所设计的散热设备进行验证降温效果时，能够在不调整其安装位置的情况下，通过调整丝网604的位置，来实现调整泥垢与散热管2的相对位置，进一步则可方便用户验证不同位置的泥垢，对散热所造成的影响。

丝网604的导热系数不小于散热管2的导热系数，这里的丝网604优选为与散热管2采用同一种材料进行制作，以此避免在丝网604贴紧散热管2时，由于其导热效果较差，从而会影响到变压器散热片正常散热的问题，进一步会造成模拟出的效果与实际情况会存在一定差异性的问题。

另外，丝网604在制作时，其每个网格的空间大小均相同，在使用时，可根据实际情况在多个网格中固定泥垢，即通过泥垢占用网格的多少，可快速的确定泥垢面积与散热管2面积的百分比，进一步可方便用户验证不同程度的泥垢会对所设计的散热设备造成的影响。

支撑杆603为凵字形结构，可避免丝网604在与散热管2接触时，其容易产生间隙的问题，且支撑杆603通过弹簧与丝网604相连接，即在使支撑杆603贴近散热管2时，能够带动丝网604贴紧散热管2，在此过程中，能够通过弹簧对丝网604与散热管2的接触进行自适应调整，进一步则可避免用力过大容易造成丝网604损坏的问题

在控制杆601上开设有为T字形结构的滑槽605，且支撑杆603通过滑槽605与控制杆601相连接，在控制杆601上还通过螺纹旋接有用于对支撑杆603位置进行固定的固定螺钉606

在顺着散热管2设置方向滑动支撑杆603时，能够将其自由的拆下，而在将其往一侧推动时，其则可带动丝网604贴紧散热管2，这时则可通过固定螺钉606完成对支撑杆603位置的固定。

如图1和图2所示，加热组件5包括与散热管2为一体式结构的扩展管501，在扩展管501内等间距设置有若干个加热电阻丝502，且在扩展管501与散热管2相连接处还设置有若干个用于对加热后的油冷液进行搅拌的搅拌旋翼503。

这里的加热组件5主要用于模拟变压器在工作时的进入变压器散热片时的温度，其直接内置于散热管2中，可在油冷液经过时，实现对油冷液的快速加热，需要注意的是，这里的扩展管501在安装加热电阻丝502后的截面积不小于散热管2的截面积，保证在油冷液在通过进油管1进入散热管2时，无法有效对散热管2中的油冷液流速进行控制的问题。

因在加热的过程中油冷液处于循环的状态，因此加热后的油冷液在经过搅拌旋翼503时，则能够推动搅拌旋翼503进行运动，从而可通过搅拌旋翼503的搅拌，使通过加热组件5加热后的油冷液温度会更加的均衡，避免散热管2中各部位之间的温度会存在一定的差异性，导致最终所验证的散热设备降温效果容易存较大的误差。

如图1至图5所示，一种电力变压器降温设备的降温验证方法，降温验证方法包括以下步骤：

步骤S100，采集变压器在不同积垢下的各部位温度数据，并建立变压器在无降温设备时，散热片自然降温的温度数据库。

步骤S200，根据所建立的温度数据库，利用散热控制组件固定指定量的泥垢，并通过加热组件5对油冷液进行加热；

步骤S300，采集未经过待验证散热设备散热后的油冷液温度变化数据，并在启动待验证散热设备后，采集经过待验证散热设备散热后的油冷液温度变化数据。

步骤S400，对比所采集的两组温度变化数据，完成降温验证。

温度数据库包括变压器在不同积垢程度下以不同功率运行时的温度数据。

在采集实际的数据时，也同样需要采集外界环境因素，如外界的风速、风向、温度、湿度，进一步在验证所设计的散热设备时，可设计与之相匹配的环境，从而可进一步的提高在验证所设计的散热器时的精准度。

采集经过待验证散热设备散热后的油冷液温度变化数据的方法包括以下步骤：

步骤S301，在散热管2位于加热组件5远离进油管1的一侧以及散热管2靠近出油管3的一端均安装若干个温度传感器7；

步骤S302，通过压力泵使油冷液在散热管2中循环，并通过温度传感器7检测在未启动待验证散热设备时散热管2中油冷液的温度变化数据；

步骤S303，在温度变化数据稳定后，启动待验证散热设备，并记录散热管2中油冷液的温度变化数据，完成对经过待验证散热设备散热后的散热管2中油冷液的温度变化数据采集。

散热管2位于加热组件5远离进油管1的一侧以及散热管2靠近出油管3的一端所安装的温度传感器7均至少设置有三个，且三个温度传感器7并排且等间距设置在散热管2上。

在采集温度数据时，其采用三个温度传感器7所检测结果的平均值作为基准数据，从而保证在采集温度变化数据时，其所采集的数据会更加的准确。

采集经过待验证散热设备散热后的散热管2中油冷液的温度变化数据的条件为：未经待验证散热设备散热时散热管2中油冷液的温度变化数据稳定时间大于2分钟。

判断温度变化数据稳定的过程为，设定一个温度的浮动范围阈值，即在一定的时间内温度变化数据处于范围阈值内，这时则判断温度变化数据稳定。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电力变压器降温设备的降温验证装置，包括顺次连接的进油管(1)、散热管(2)、出油管(3)和加压泵(4)，其特征在于，在所述散热管(2)朝向进油管(1)的一端设置有用于对油冷液进行加热的加热组件(5)，在所述散热管(2)位于加热组件(5)朝向出油管(3)的一侧滑动连接有用于控制散热管(2)散热速率的散热控制组件(6)；

所述散热控制组件(6)包括沿散热管(2)安装方向进行上下滑动的控制杆(601)，在所述控制杆(601)上滑动连接有若干个均位于相邻两个散热管(2)之间的安装杆(602)，所述安装杆(602)的两端均设置有与安装杆(602)相垂直的支撑杆(603)，且两个所述支撑杆(603)之间设置有用于固定泥垢的丝网(604)。

2.根据权利要求1所述的一种电力变压器降温设备的降温验证装置，其特征在于，所述丝网(604)的导热系数不小于散热管(2)的导热系数。

3.根据权利要求1所述的一种电力变压器降温设备的降温验证装置，其特征在于，所述支撑杆(603)为凵字形结构，且所述支撑杆(603)通过弹簧与丝网(604)相连接。

4.根据权利要求1所述的一种电力变压器降温设备的降温验证装置，其特征在于，在所述控制杆(601)上开设有为T字形结构的滑槽(605)，且所述支撑杆(603)通过滑槽(605)与控制杆(601)相连接，在所述控制杆(601)上还通过螺纹旋接有用于对支撑杆(603)位置进行固定的固定螺钉(606)。

5.根据权利要求1所述的一种电力变压器降温设备的降温验证装置，其特征在于，所述加热组件(5)包括与散热管(2)为一体式结构的扩展管(501)，在所述扩展管(501)内等间距设置有若干个加热电阻丝(502)，且在所述扩展管(501)与散热管(2)相连接处还设置有若干个用于对加热后的油冷液进行搅拌的搅拌旋翼(503)。

6.一种电力变压器降温设备的降温验证方法，其特征在于，所述降温验证方法采用如权利要求1至5项中任一项所述的降温验证装置，所述降温验证方法包括以下步骤：

步骤S100，采集变压器在不同积垢下的各部位温度数据，并建立变压器在无降温设备时，散热片自然降温的温度数据库；

步骤S200，根据所建立的温度数据库，利用散热控制组件固定指定量的泥垢，并通过加热组件对油冷液进行加热；

步骤S300，采集未经过待验证散热设备散热后的油冷液温度变化数据，并在启动待验证散热设备后，采集经过待验证散热设备散热后的油冷液温度变化数据；

步骤S400，对比所采集的两组温度变化数据，完成降温验证。

7.根据权利要求1所述的一种电力变压器降温设备的降温验证方法，其特征在于，所述温度数据库包括变压器在不同积垢程度下以不同功率运行时的温度数据。

8.根据权利要求6所述的一种电力变压器降温设备的降温验证方法，其特征在于，采集经过所述待验证散热设备散热后的油冷液温度变化数据的方法包括以下步骤：

步骤S301，在散热管位于加热组件远离进油管的一侧以及散热管靠近出油管的一端均安装若干个温度传感器；

步骤S302，通过压力泵使油冷液在散热管中循环，并通过温度传感器检测在未启动待验证散热设备时散热管中油冷液的温度变化数据；

步骤S303，在温度变化数据稳定后，启动待验证散热设备，并记录散热管中油冷液的温度变化数据，完成对经过待验证散热设备散热后的散热管中油冷液的温度变化数据采集。

9.根据权利要求8所述的一种电力变压器降温设备的降温验证方法，其特征在于，所述散热管位于加热组件远离进油管的一侧以及散热管靠近出油管的一端所安装的温度传感器均至少设置有三个，且三个所述温度传感器并排且等间距设置在散热管上。

10.根据权利要求8所述的一种电力变压器降温设备的降温验证方法，其特征在于，采集经过所述待验证散热设备散热后的散热管中油冷液的温度变化数据的条件为：未经待验证散热设备散热时散热管中油冷液的温度变化数据稳定时间大于2分钟。

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