CN112595997B - 一种测量变压器油箱出线结构温升的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种测量变压器油箱出线结构温升的装置,属于变压器技术领域,尤其涉及一种温升实验装置。本发明提供的测量变压器油箱出线结构温升的装置,其特征在于:包括内部盛装有绝缘油的箱体、出线结构、电热装置以及测温装置,所述箱体底部设有注放油管,所述箱体的外壁上开设有至少两个出线口,所述出线结构可拆卸连接在任一所述出线口上,其余所述出线口通过密封板密封,所述电热装置固定在所述箱体内用于加热所述绝缘油,所述测温装置测温端放置在所述箱体内用于检测所述绝缘油温度。本发明提供的一种测量变压器油箱出线结构温升的装置模拟变压器油箱以及不同的出线结构,进行温升试验,测量温升,判断出线机构合理性,易于生产,成本低廉,操作简单易行,节省试验时间。

Description

一种测量变压器油箱出线结构温升的装置及方法
技术领域
本发明属于变压器技术领域,更具体地说,是涉及一种测量变压器油箱出线结构温升的装置及方法。
背景技术
变压器是传输电能的重要设备,变压器油箱出线结构是载流引线进出变压器局部油箱的结构,电流穿过变压器油箱出线结构时,会在变压器油箱出线结构处感应产生杂散损耗并产生热量,导致变压器油箱出线结构温度升高,一旦油箱出线结构设计不合理,就会导致局部过热的现象产生,进而影响变压器的稳定运行。变压器油箱出线结构运行过程中的温升指标是很重要的性能指标,影响温升的因素有很多,主要包括引线电流、出线处开孔直径、钢板厚度、出线开孔中心距、钢板材质和绝缘油温度几项,目前根据变压器性能以及实际应用环境需求变压器油箱出线结构多种多样,一般会在实际变压器上进行温升试验,检测性能指标,试验过程中会占用较多的生产时间并且试验成本较高,此外一旦检测认为变压器出线结构不合理,修正成本较高。
发明内容
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:提供一种测量变压器油箱出线结构温升的装置,包括:内部盛装有绝缘油的箱体、出线结构、电热装置以及测温装置,所述箱体底部设有注放油管,所述箱体的外壁上开设有至少两个出线口,所述出线结构可拆卸连接在任一所述出线口上,其余所述出线口通过密封板密封,所述电热装置固定在所述箱体内用于加热所述绝缘油,所述测温装置测温端放置在所述箱体内用于检测所述绝缘油温度。
作为一个具体实施方式,所述的测量变压器油箱出线结构温升的装置,所述出线口包括开设在所述箱体顶面的第一出线口以及开设在所述箱体侧面的第二出线口,所述出线结构安装在所述第一出线口或所述第二出线口上。
作为一个具体实施方式,所述的测量变压器油箱出线结构温升的装置,所述出线口上设置有用于连接所述出线结构或所述密封板的法兰盘。
作为一个具体实施方式,所述的测量变压器油箱出线结构温升的装置,所述法兰盘上设有密封垫。
作为一个具体实施方式,所述的测量变压器油箱出线结构温升的装置,所述箱体的一侧连通有升高座,所述升高座内的绝缘油液面高于所述出线结构的顶部。
作为一个具体实施方式,所述的测量变压器油箱出线结构温升的装置,所述升高座的顶部可拆卸连接有盖板。
作为一个具体实施方式,所述的测量变压器油箱出线结构温升的装置,所述电热装置包括位于所述箱体内的加热组件以及通过所述升高座顶部引出的引线。
作为一个具体实施方式,所述的测量变压器油箱出线结构温升的装置,所述出线结构包括固定板和多个套管,所述固定板用于安装在所述出线口上,多个所述套管间隔排布且贯穿连接在所述固定板上,多个所述套管穿入所述箱体内的端部相互连接。
作为一个具体实施方式,所述的测量变压器油箱出线结构温升的装置,所述测温装置为温度计,所述温度计贯穿连接在所述箱体的上顶部。
作为一个具体实施方式,一种测量变压器油箱出线结构温升的方法,使用了所述的测量变压器油箱出线结构温升的装置,
S1:将所述出线结构以及所述密封板分别安装在所述出线口上,通过所述注放油管向油箱内注入所述绝缘油;
S2:所述电热装置对所述绝缘油进行加热,当所述测温装置测温端测量的温度与环境温度的差值达到50K-60K时,降低所述电热装置加热功率,直至所述电热装置发热量与所述箱体散热量相同;
S3:对所述出线结构施加试验电流,所述测温装置温度变化小于1℃/h,维持2-4h,所述出线结构外表面温度T1与所述测温装置测量温度T2的差值T3为所述油箱出线结构温升,T3=T1-T2
本发明提供的一种测量变压器油箱出线结构温升的装置的有益效果在于:
1.与现有技术相比,本发明测量变压器油箱出线结构温升的装置,结构简单,设置有箱体、出线结构、电热装置、测温装置以及绝缘油,箱体、油箱出线结构模拟实际变压器箱体以及出线结构,电热装置的使用模拟变压器实际工作环境,测温装置进行温度的测量,进行温升试验数据输出,通过注放油管可以快捷高效的进行绝缘油的注入与放出,在出线结构正式安装在变压器上之前对其进行温升试验,判断出线结构合理性,及时试错,便于修正,方便快捷,节约成本。
2.本发明测量变压器油箱出线结构温升的装置,油箱出线结构可以模拟各种类型变压器出线结构,试验范围大,并且油箱出线结构易于更换,增加了试验的简便性。
3.本发明测量变压器油箱出线结构温升的装置,电热装置提供环境温度,尽可能模拟变压器内部环境,提高试验准确性。
4.本发明测量变压器油箱出线结构温升的装置,测温结构简单,便于直接获取温度数据。
5.本发明测量变压器油箱出线结构温升的装置,结构简单,生产成本较低,运行成本较低,实用性高,易于推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的测量变压器油箱出线结构温升的装置出线结构为上顶面升高座的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的测量变压器油箱出线结构温升的装置出线结构为上顶面无升高座的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的测量变压器油箱出线结构温升的装置出线结构为侧表面升高座的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的测量变压器油箱出线结构温升的装置加热组件安装的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的测量变压器油箱出线结构温升的装置套管连线的结构示意图。
图中:1、箱体;2、出线结构;3、第一出线口;4、第二出线口;5、法兰盘;6、密封垫;7、密封板;8、升高座;9、盖板;10、加热组件;11、引线; 12、套管;13、固定板;14、连线;15、温度计座;16、温度计;17、注放油管;18、阀门。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
请参照图1-图3,现对本发明提供的测量变压器油箱出线结构温升的装置进行说明。测量变压器油箱出线结构温升的装置,包括:内部盛装有绝缘油的箱体1、出线结构2、电热装置以及测温装置,箱体1底部设有注放油管17,箱体1的外壁上开设有至少两个出线口,出线结构2可拆卸连接在任一出线口上,其余出线口通过密封板7密封,1电热装置固定在箱体1内用于加热绝缘油,测温装置测温端放置在箱体1内用于检测绝缘油温度。
具体的,请参照图1-图3,测量变压器油箱出线结构温升的装置,包括箱体1、出线结构2、电热装置以及测温装置,箱体1为主体结构,模拟变压器箱体1,出线结构2模拟实际变压器出线结构2,根据实际情况可以模拟多种变压器出线结构2,测温装置的测温端接触箱体1内部,用于测量箱体1内部油面温度,电热装置置于箱体1内部,通过电热装置对箱体1内绝缘油进行加热,进一步模拟变压器箱体1内部环境。
作为一个测量变压器油箱出线结构温升的装置的具体实施方式,请参照图 1-图3,出线口上设置有用于连接出线结构2或密封板7的法兰盘5。
具体的,请参照图1-图3,箱体1上开设第一出线口3以及第二出线口4,出线结构2可以安装在第一出线口3,此时第二出线口4用密封板7密封,出线结构2可以安装在第二出线口4,此时第一出线口3用密封板7密封,出线结构2安装在不同的出线口可以模拟多种不同的变压器出线结构2安装方式,增加了装置的试验范围,更加适用于多种变压器出线结构2安装情况的试验,法兰盘5固定在出线口上,法兰盘5大小匹配出线结构2以及密封板7,出线结构2以及密封板7可拆卸的安装在法兰盘5上,构造密封箱体1,进一步模拟变压器箱体1环境。
作为一个测量变压器油箱出线结构温升的装置的具体实施方式,请参照图 1-图3,法兰盘5上设有密封垫6。
具体的,请参照图1-图3,出线结构2、密封板7与法兰盘5之间设有密封垫6,密封垫6保证箱体1处于密封状态,防止试验过程中绝缘油渗出,污染试验环境,影响试验准确性,进一步模拟变压器箱体1环境。
作为一个测量变压器油箱出线结构温升的装置的具体实施方式,请参照图 1-图4,箱体1的一侧连通有升高座8,升高座8内的绝缘油液面高于出线结构 2的顶部。
具体的,请参照图1-图4,升高座8设于箱体1的一侧,两者连通为统一的整体结构,升高座8的上顶面高度需高于箱体1上顶面并且高于安装在箱体 1第一出线口3的出线结构2,绝缘油注入箱体1中,通过升高座8的作用,绝缘油可以充满箱体部分,进一步模拟变压器箱体1环境。
作为一个测量变压器油箱出线结构温升的装置的具体实施方式,请参照图 1-图4,升高座8的顶部可拆卸连接有盖板9。
具体的,请参照图1-图4,升高座8上顶面设有的可拆卸盖板9,试验开始前便于观察箱体1内部环境,判断绝缘油油面高度,试验开始后安装好盖板9,提供封闭的试验环境,进一步模拟变压器箱体1环境,同时减少试验过程中热量损失,节约能源,提高试验结果的准确性与可信度。
作为一个测量变压器油箱出线结构温升的装置的具体实施方式,请参照图 4,电热装置包括位于箱体1内的加热组件10以及通过升高座8顶部引出的引线11。
具体的,请参照图4,电热装置置于箱体1内部,位于箱体1中段偏上位置,引线11连接加热组件10并从升高座8上顶面引出,升高座8上顶面设有让位孔,电热装置引线11穿过让位孔从箱体1内引出,加热组件10加热到一定温度后模拟变压器工作时的温度环境,提高试验的准确性以及可靠性。
作为一个测量变压器油箱出线结构温升的装置的具体实施方式,请参照图 1-图3,出线结构2包括固定板13和多个套管12,固定板13用于安装在出线口上,多个套管12间隔排布且贯穿连接在固定板13上,多个套管12穿入箱体 1内的端部相互连接。
具体的,请参照图1-图3、图5,出线结构2包括套管12以及出线结构固定板13,固定板13上开设有适于安装套管12的开孔,套管12根据需要试验的出线结构2安装在固定板13上开设的相匹配的适于安装套管12的开孔上,套管12穿过固定板13,套管12主体部分位于固定板13上方,套管12尾端位于固定板13下方,套管12尾端通过连线14连接,套管12安装简单易行,试验难度低,容易操作。出线结构2根据实际变压器出线情况,具有多种结构,根据变压器脉波数和联结组区分,可以是单相出线结构,也可以是三相出线结构,也可以是用于多脉波变压器的多出线结构;根据变压器出线数量,可以是单排出线结构,也可以是双排出线结构;根据变压器出线电流值和谐波含量,出线结构可以由导磁钢制做,也可以由低磁钢制做,或者由导磁钢与低磁钢材料的隔磁条组合制做;根据变压器出线电压等级,可以是平板结构,也可以是升高座结构,扩大了试验装置的试验范围,可以适用于多种情况。
作为一个测量变压器油箱出线结构温升的装置的具体实施方式,请参照图 1-图3,测温装置为温度计16,温度计16贯穿连接在箱体1的上顶部。
具体的,请参照图1-3,箱体1上表面设置有测温装置安装孔,安装有温度计座15,温度计16置于温度计座15内,测温端接触箱体1内部绝缘油,用于测量箱体1内绝缘油温度,测温简便易行,容易操作读数。
具体的,请参照图1-3,箱体1侧面下端设有注放油管17以及外接阀门18,便于进行绝缘油的注入以及放出,通过外接阀门18控制注入箱体1的绝缘油量,容易控制,放出绝缘油时,利用外接阀门18防止绝缘油浪费,进一步降低成本,简化试验操作,降低试验操作难度。
作为一种测量变压器油箱出线结构温升的方法的具体实施方式,使用了测量变压器油箱出线结构温升的装置,
S1:将出线结构以及密封板分别安装在出线口上,通过注放油管向油箱内注入绝缘油;
S2:电热装置对绝缘油进行加热,当测温装置测温端测量的温度与环境温度的差值达到50K-60K时,降低电热装置加热功率,直至电热装置发热量与箱体散热量相近;
S3:对出线结构施加试验电流,测温装置温度变化小于1℃/h,维持2-4h,出线结构外表面温度T1与测温装置测量温度T2的差值T3为油箱出线结构温升, T3=T1-T2
具体的,根据实际试验出线情况安装完毕的油箱出线结构2安装到箱体1 的出线口上,并用密封垫6进行密封,另一个出线口采用密封板7以及密封垫 6进行密封,保证整个箱体1的密闭性,防止在试验过程中发生绝缘油泄露现象,污染试验环境,影响试验结果。通过阀门18以及注放油管17向箱体1内注入绝缘油,绝缘油油面高过位于箱体1内的油箱出线结构2内表面以及套管 12内油面,取下升高座8盖板9通过升高座8可以观察箱体1内油面高度,避免绝缘油注入过多,造成绝缘油的浪费以及对绝缘油进行加热时的能源浪费。使用电热装置对绝缘油进行加热,电热装置加热组件10表面温度控制在80℃ -100℃,优选的不超过95℃,当温度计16测量的温度与环境温度之差达到 50K-60K之间时,优选的温度差为55℃,降低电热装置功率,油面温度缓慢增长,此时电热装置发热量与箱体1散热量相近。在套管12首端施加试验电流。温度计16读数变化小于1℃/h,维持2-4h,优选的维持时间为3h,测量油箱出线结构2外表面的温度T1,出线结构测温装置可以为红外成像仪或其它可以测得出线结构温度的装置,并读取温度计16读数T2,两者数据之差T3出线结构温升,T3=T1-T2。当油箱出线结构的温升超过80℃时,则确定发生过热现象,油箱出线结构设计不合理。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种测量变压器油箱出线结构温升的装置,其特征在于:包括内部盛装有绝缘油的箱体、出线结构、电热装置以及测温装置,所述箱体底部设有注放油管,所述箱体的外壁上开设有至少两个出线口,所述出线结构可拆卸连接在任一所述出线口上,其余所述出线口通过密封板密封,所述电热装置固定在所述箱体内用于加热所述绝缘油,所述测温装置测温端放置在所述箱体内用于检测所述绝缘油温度,所述出线结构包括固定板和多个套管,所述固定板用于安装在所述出线口上,多个所述套管间隔排布且贯穿连接在所述固定板上,多个所述套管穿入所述箱体内的端部相互连接。
2.如权利要求1所述的测量变压器油箱出线结构温升的装置,其特征在于,所述出线口上设置有用于连接所述出线结构或所述密封板的法兰盘。
3.如权利要求2所述的测量变压器油箱出线结构温升的装置,其特征在于,所述法兰盘上设有密封垫。
4.如权利要求1所述的测量变压器油箱出线结构温升的装置,其特征在于,所述箱体的一侧连通有升高座,所述升高座内的绝缘油液面高于所述出线结构的顶部。
5.如权利要求4所述的测量变压器油箱出线结构温升的装置,其特征在于,所述升高座的顶部可拆卸连接有盖板。
6.如权利要求4所述的测量变压器油箱出线结构温升的装置,其特征在于,所述电热装置包括位于所述箱体内的加热组件以及通过所述升高座顶部引出的引线。
7.如权利要求1所述的测量变压器油箱出线结构温升的装置,其特征在于,所述测温装置为温度计,所述温度计贯穿连接在所述箱体的上顶部。
8.一种测量变压器油箱出线结构温升方法,使用了如权利要求1-7任意一项所述的测量变压器油箱出线结构温升的装置,其特征在于,
S1:将所述出线结构以及所述密封板分别安装在所述出线口上,通过所述注放油管向油箱内注入所述绝缘油;
S2:所述电热装置对所述绝缘油进行加热,当所述测温装置测温端测量的温度与环境温度的差值达到50K-60K时,降低所述电热装置加热功率,直至所述电热装置发热量与所述箱体散热量相同;
S3:对所述出线结构施加试验电流,所述测温装置温度变化小于1K/h,维持2-4h,所述出线结构外表面温度T1与所述测温装置测量温度T2的差值T3为所述油箱出线结构温升,T3=T1-T2
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