CN113484050A - 电力变压器冷却性能评估系统及方法 - Google Patents
电力变压器冷却性能评估系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113484050A CN113484050A CN202110577521.3A CN202110577521A CN113484050A CN 113484050 A CN113484050 A CN 113484050A CN 202110577521 A CN202110577521 A CN 202110577521A CN 113484050 A CN113484050 A CN 113484050A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- unit
- temperature
- cooling
- transformer
- information
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- G01M99/002—Thermal testing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- G01M99/005—Testing of complete machines, e.g. washing-machines or mobile phones
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Housings And Mounting Of Transformers (AREA)
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
Abstract
本发明公开了一种电力变压器冷却性能评估系统，包括温度采集单元、湿度采集单元、计时单元、冷却单元、工作信息采集单元、速冷单元、变频器单元、逻辑控制单元、电源单元、模拟测试车、控制终端，逻辑控制单元设定油温峰值、油温常值，计时单元计算从油温峰值到油温常值的实际冷却时间，控制终端根据收集的环境温度信息、环境湿度信息以及变压器的工作信息调节模拟测试车的环境参数。采用温度采集单元、湿度采集单元、计时单元与模拟测试车的配合进行待测试变压器的实际环境模拟，进而为待测试变压器的评估提供对比依据，解决了冷却性能评估与实际脱离的问题。
Description
技术领域
本发明涉及变压器领域，尤其涉及一种电力变压器冷却性能评估系统及方法。
背景技术
目前，变压器是用来变换交流电压、电流而传输交流电能的一种静止的电器设备。它是根据电磁感应的原理实现电能传递的。变压器就其用途可分为电力变压器、试验变压器、仪用变压器及特殊用途的变压器：电力变压器是电力输配电、电力用户配电的必要设备；试验变压器对电器设备进行耐压(升压)试验的设备；仪用变压器作为配电系统的电气测量、继电保护之用(PT、CT)；特殊用途的变压器有冶炼用电炉变压器、电焊变压器、电解用整流变压器、小型调压变压器等。电力变压器是发电厂和变电所的主要设备之一。变压器的作用是多方面的不仅能升高电压把电能送到用电地区，还能把电压降低为各级使用电压，以满足用电的需要。总之，升压与降压都必须由变压器来完成。在电力系统传送电能的过程中，必然会产生电压和功率两部分损耗，在输送同一功率时电压损耗与电压成反比，功率损耗与电压的平方成反比。利用变压器提高电压，减少了送电损失。
变压器是由绕在同一铁芯上的两个或两个以上的线圈绕组组成，绕组之间是通过交变磁场而联系着并按电磁感应原理工作。变压器安装位置应考虑便于运行、检修和运输，同时应选择安全可靠的地方。在使用变压器时必须合理地选用变压器的额定容量。变压器空载运行时，需用较大的无功功率。这些无功功率要由供电系统供给。变压器的容量若选择过大，不但增加了初投资，而且使变压器长期处于空载或轻载运行，使空载损耗的比重增大，功率因数降低，网络损耗增加，这样运行既不经济又不合理。变压器容量选择过小，会使变压器长期过负荷，易损坏设备。因此，变压器的额定容量应根据用电负荷的需要进行选择，不宜过大或过小。
但是，现有的电力变压器存在以下缺陷：
市面上的电力变压器在运行过程中会出现温度急剧上升、冒烟、着火等风险，这就需要对电力变压器进行冷却性能评估，现有的冷却性能评估方法单一，评估数据少，会出现冷却性能评估与实际脱离的问题，影响对电力变压器的客观评价。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种电力变压器冷却性能评估系统及方法，其能解决冷却性能评估与实际脱离的问题。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种电力变压器冷却性能评估系统，包括温度采集单元、湿度采集单元、计时单元、用于对变压器进行降温的冷却单元、用于采集变压器状态的工作信息采集单元、用于进行测试冷却的速冷单元、变频器单元、逻辑控制单元、电源单元、模拟测试车、控制终端，所述温度采集单元收集电力变压器的环境温度信息，所述湿度采集单元收集电力变压器的环境湿度信息，所述温度采集单元、所述湿度采集单元、计时单元、冷却单元、速冷单元、工作信息采集单元、电源单元分别与所述控制终端连接，所述逻辑控制单元分别与所述变频器单元、计时单元、速冷单元、工作信息采集单元、冷却单元连接，所述逻辑控制单元设定油温峰值、油温常值，所述计时单元计算从油温峰值到油温常值的实际冷却时间，所述控制终端根据收集的环境温度信息、环境湿度信息以及变压器的工作信息调节所述模拟测试车的环境参数，将相同规格的变压器设置于所述模拟测试车并按照相应的工作信息进行测试进而得出与实际时间相对应的模拟冷却时间，所述控制终端对比实际时间、模拟时间以进行状态评估。
进一步地，所述模拟测试车包括温度调节组件、湿度调节组件、温度传感器及湿度传感器，所述温度调节组件、湿度调节组件、温度传感器及湿度传感器分别与所述控制终端连接。
进一步地，所述冷却单元与所述电源单元连接并保持常开状态，所述速冷单元设置有信号触发器，所述信号触发器与所述逻辑控制单元连接。
进一步地，所述电力变压器冷却性能评估系统还包括评估单元，所述评估单元与所述述控制终端连接。
一种电力变压器冷却系统性能评估方法，包括以下步骤：
温度监测步骤：检测变压器温度值是否超过油温峰值，若是，执行下一步；
信号触发步骤：逻辑控制单元根据油温峰值的温度信号进行PID运算，生成速冷单元的控制指令信号并触发计时单元进行计时；
降温监测步骤：速冷单元持续降温，检测油温是否低于油温常值，若是，计时单元生成实际冷却时间并执行下一步，若否，继续降温；
评估步骤：根据实际冷却时间将电力变压器归类为优良、正常及不良中的一种。
进一步地，在所述降温监测步骤和所述评估步骤之间，还设置有模拟测试步骤：模拟待测试变压器的环境参数和工作参数进行测试，计算与实际冷却时间相对应的模拟冷却时间。
进一步地，在所述模拟测试步骤中，温度采集单元收集环境温度信息，湿度采集单元收集环境湿度信息，工作信息采集单元收集变压器的工作信息，将信息汇总至控制终端并进行分析。
进一步地，在所述模拟测试步骤中，模拟测试车调节车内温度、湿度信息，当与待测变压器的环境参数一致时，启用与待测变压器相同的工作信息进行测试。
进一步地，在所述温度监测步骤中，若出现温度急剧上升情形，发送报警信号至控制终端，控制终端切断电源。
进一步地，在所述温度监测步骤中，在进行监测之前，检测变压器是否出现漏油问题，若是，触发报警信号。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
所述温度采集单元收集电力变压器的环境温度信息，所述湿度采集单元收集电力变压器的环境湿度信息，所述温度采集单元、所述湿度采集单元、计时单元、冷却单元、速冷单元、工作信息采集单元、电源单元分别与所述控制终端连接，所述逻辑控制单元分别与所述变频器单元、计时单元、速冷单元、工作信息采集单元、冷却单元连接，所述逻辑控制单元设定油温峰值、油温常值，所述计时单元计算从油温峰值到油温常值的实际冷却时间，所述控制终端根据收集的环境温度信息、环境湿度信息以及变压器的工作信息调节所述模拟测试车的环境参数，将相同规格的变压器设置于所述模拟测试车并按照相应的工作信息进行测试进而得出与实际时间相对应的模拟冷却时间，所述控制终端对比实际时间、模拟时间以进行状态评估。采用温度采集单元、湿度采集单元、计时单元与模拟测试车的配合进行待测试变压器的实际环境模拟，进而为待测试变压器的评估提供对比依据，解决了冷却性能评估与实际脱离的问题。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为本发明中电力变压器冷却系统性能评估方法的流程图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1，一种电力变压器冷却性能评估系统，包括温度采集单元、湿度采集单元、计时单元、用于对变压器进行降温的冷却单元、用于采集变压器状态的工作信息采集单元、用于进行测试冷却的速冷单元、变频器单元、逻辑控制单元、电源单元、模拟测试车、控制终端，所述温度采集单元收集电力变压器的环境温度信息，所述湿度采集单元收集电力变压器的环境湿度信息，所述温度采集单元、所述湿度采集单元、计时单元、冷却单元、速冷单元、工作信息采集单元、电源单元分别与所述控制终端连接，所述逻辑控制单元分别与所述变频器单元、计时单元、速冷单元、工作信息采集单元、冷却单元连接，所述逻辑控制单元设定油温峰值、油温常值，所述计时单元计算从油温峰值到油温常值的实际冷却时间，所述控制终端根据收集的环境温度信息、环境湿度信息以及变压器的工作信息调节所述模拟测试车的环境参数，将相同规格的变压器设置于所述模拟测试车并按照相应的工作信息进行测试进而得出与实际时间相对应的模拟冷却时间，所述控制终端对比实际时间、模拟时间以进行状态评估。采用温度采集单元、湿度采集单元、计时单元与模拟测试车的配合进行待测试变压器的实际环境模拟，进而为待测试变压器的评估提供对比依据，解决了冷却性能评估与实际脱离的问题。
优选的，所述模拟测试车包括温度调节组件、湿度调节组件、温度传感器及湿度传感器，所述温度调节组件、湿度调节组件、温度传感器及湿度传感器分别与所述控制终端连接。具体的，在所述模拟测试车内设置有温度调节系统及湿度调节系统，进而模拟出于实际工作环境相同的模拟环境，可以将测试对比的变量差异控制到最低，进而提供对比依据。
优选的，所述冷却单元与所述电源单元连接并保持常开状态，所述速冷单元设置有信号触发器，所述信号触发器与所述逻辑控制单元连接。设置冷却单元的目的在于进行常开冷却，冷却单元为变压器的内部工作模块。
优选的，所述电力变压器冷却性能评估系统还包括评估单元，所述评估单元与所述述控制终端连接。具体的，设定实际冷却时间为T1，模拟冷却时间为T2，时间差额为T0(T1-T2＝T0)，所述评估单元根据时间差额将变压器分类。在实际运行过程中，将变压器分为三类，若差额T0大于1h，将变压器标识为C类(不良)；若差额T0介于30min-60min之间，将变压器标识为B类(良好)；若差额T0介于0-30min之间，将变压器标识为A类(优良)。为变压器提供了细化分类，进而方便了评估的管理。
一种电力变压器冷却系统性能评估方法，包括以下步骤：
温度监测步骤：检测变压器温度值是否超过油温峰值，若是，执行下一步；
具体的，在所述温度监测步骤中，若出现温度急剧上升情形，发送报警信号至控制终端，控制终端切断电源；在进行监测之前，检测变压器是否出现漏油问题，若是，触发报警信号。温度急剧上升情形、漏油问题均属于需要立刻停止测试的情形，解决了测试失误的问题。
信号触发步骤：逻辑控制单元根据油温峰值的温度信号进行PID运算，生成速冷单元的控制指令信号并触发计时单元进行计时；
降温监测步骤：速冷单元持续降温，检测油温是否低于油温常值，若是，计时单元生成实际冷却时间并执行下一步，若否，继续降温；
模拟测试步骤：模拟待测试变压器的环境参数和工作参数进行测试，计算与实际冷却时间相对应的模拟冷却时间；
具体的，在所述模拟测试步骤中，温度采集单元收集环境温度信息，湿度采集单元收集环境湿度信息，工作信息采集单元收集变压器的工作信息，将信息汇总至控制终端并进行分析。模拟测试车调节车内温度、湿度信息，当与待测变压器的环境参数一致时，启用与待测变压器相同的工作信息进行测试。
评估步骤：根据实际冷却时间将电力变压器归类为优良、正常及不良中的一种。
具体的，在所述评估步骤之后，还包括油质检测步骤：检测油质是否符合要求，若否，进行更换，提升了变压器的整体性能。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种电力变压器冷却性能评估系统，其特征在于，包括温度采集单元、湿度采集单元、计时单元、用于对变压器进行降温的冷却单元、用于采集变压器状态的工作信息采集单元、用于进行测试冷却的速冷单元、变频器单元、逻辑控制单元、电源单元、模拟测试车、控制终端，
所述温度采集单元收集电力变压器的环境温度信息，所述湿度采集单元收集电力变压器的环境湿度信息，所述温度采集单元、所述湿度采集单元、计时单元、冷却单元、速冷单元、工作信息采集单元、电源单元分别与所述控制终端连接，所述逻辑控制单元分别与所述变频器单元、计时单元、速冷单元、工作信息采集单元、冷却单元连接，所述逻辑控制单元设定油温峰值、油温常值，所述计时单元计算从油温峰值到油温常值的实际冷却时间，所述控制终端根据收集的环境温度信息、环境湿度信息以及变压器的工作信息调节所述模拟测试车的环境参数，将相同规格的变压器设置于所述模拟测试车并按照相应的工作信息进行测试进而得出与实际时间相对应的模拟冷却时间，所述控制终端对比实际时间、模拟时间以进行状态评估。
2.如权利要求1所述的电力变压器冷却性能评估系统，其特征在于：所述模拟测试车包括温度调节组件、湿度调节组件、温度传感器及湿度传感器，所述温度调节组件、湿度调节组件、温度传感器及湿度传感器分别与所述控制终端连接。
3.如权利要求1所述的电力变压器冷却性能评估系统，其特征在于：所述冷却单元与所述电源单元连接并保持常开状态，所述速冷单元设置有信号触发器，所述信号触发器与所述逻辑控制单元连接。
4.如权利要求1所述的电力变压器冷却性能评估系统，其特征在于：所述电力变压器冷却性能评估系统还包括评估单元，所述评估单元与所述述控制终端连接。
5.一种电力变压器冷却系统性能评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
温度监测步骤：检测变压器温度值是否超过油温峰值，若是，执行下一步；
信号触发步骤：逻辑控制单元根据油温峰值的温度信号进行PID运算，生成速冷单元的控制指令信号并触发计时单元进行计时；
降温监测步骤：速冷单元持续降温，检测油温是否低于油温常值，若是，计时单元生成实际冷却时间并执行下一步，若否，继续降温；
评估步骤：根据实际冷却时间将电力变压器归类为优良、正常及不良中的一种。
6.如权利要求5所述的电力变压器冷却系统性能评估方法，其特征在于，在所述降温监测步骤和所述评估步骤之间，还设置有模拟测试步骤：模拟待测试变压器的环境参数和工作参数进行测试，计算与实际冷却时间相对应的模拟冷却时间。
7.如权利要求6所述的电力变压器冷却系统性能评估方法，其特征在于：在所述模拟测试步骤中，温度采集单元收集环境温度信息，湿度采集单元收集环境湿度信息，工作信息采集单元收集变压器的工作信息，将信息汇总至控制终端并进行分析。
8.如权利要求7所述的电力变压器冷却系统性能评估方法，其特征在于：在所述模拟测试步骤中，模拟测试车调节车内温度、湿度信息，当与待测变压器的环境参数一致时，启用与待测变压器相同的工作信息进行测试。
9.如权利要求5所述的电力变压器冷却系统性能评估方法，其特征在于：在所述温度监测步骤中，若出现温度急剧上升情形，发送报警信号至控制终端，控制终端切断电源。
10.如权利要求5所述的电力变压器冷却系统性能评估方法，其特征在于：在所述温度监测步骤中，在进行监测之前，检测变压器是否出现漏油问题，若是，触发报警信号。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110577521.3A CN113484050A (zh) | 2021-05-26 | 2021-05-26 | 电力变压器冷却性能评估系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110577521.3A CN113484050A (zh) | 2021-05-26 | 2021-05-26 | 电力变压器冷却性能评估系统及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113484050A true CN113484050A (zh) | 2021-10-08 |
Family
ID=77933156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110577521.3A Pending CN113484050A (zh) | 2021-05-26 | 2021-05-26 | 电力变压器冷却性能评估系统及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113484050A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114279732A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-04-05 | 西南交通大学 | 一种变压器直装式套管冷却性能综合评估系数计算方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH663093A5 (en) * | 1983-09-05 | 1987-11-13 | Moser Glaser & Co Ag | Method for measuring the use of life of power transformers |
| CN107178540A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-09-19 | 广州市日森机械股份有限公司 | 一种液压系统风冷却器散热性能测试装置 |
| CN112103040A (zh) * | 2020-09-18 | 2020-12-18 | 青岛罗德环境科技有限公司 | 变压器的冷却监控系统及方法 |
| CN112269077A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-01-26 | 苏州中康电力运营有限公司 | 一种油浸式变压器的试验装置及试验方法 |
-
2021
- 2021-05-26 CN CN202110577521.3A patent/CN113484050A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH663093A5 (en) * | 1983-09-05 | 1987-11-13 | Moser Glaser & Co Ag | Method for measuring the use of life of power transformers |
| CN107178540A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-09-19 | 广州市日森机械股份有限公司 | 一种液压系统风冷却器散热性能测试装置 |
| CN112103040A (zh) * | 2020-09-18 | 2020-12-18 | 青岛罗德环境科技有限公司 | 变压器的冷却监控系统及方法 |
| CN112269077A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-01-26 | 苏州中康电力运营有限公司 | 一种油浸式变压器的试验装置及试验方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 陆振昌 等: "《中华人民共和国电力百科全书》", 30 November 2001 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114279732A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-04-05 | 西南交通大学 | 一种变压器直装式套管冷却性能综合评估系数计算方法 |
| CN114279732B (zh) * | 2021-12-15 | 2022-07-26 | 西南交通大学 | 一种变压器直装式套管冷却性能综合评估系数计算方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105119388B (zh) | 宽电流范围工作的电流互感取能电源 | |
| CN102565569A (zh) | 一种全自动电力变压器温升试验系统 | |
| CN206235720U (zh) | 一种led驱动测试系统 | |
| CN105974247B (zh) | 导电滑环的测试系统及方法 | |
| CN113515838A (zh) | 直流系统建模仿真方法、装置、计算机设备和存储介质 | |
| CN102607733B (zh) | 输变电设备接点发光式感温帽系统 | |
| CN113484050A (zh) | 电力变压器冷却性能评估系统及方法 | |
| CN115730256A (zh) | 一种基于油温自适应控制的变压器负载增容策略 | |
| CN103808432A (zh) | 非闭合磁路电流感应取电无线测温系统及微功耗通讯方法 | |
| CN109787331A (zh) | 一种充电机组合安装工艺 | |
| CN113049980B (zh) | 一种消防电源自动化测试方法 | |
| CN204967289U (zh) | 宽电流范围工作的电流互感取能电源 | |
| CN209247923U (zh) | 一种便携式配电变压器现场检测系统 | |
| CN202330586U (zh) | 一种全自动电力变压器温升试验系统 | |
| CN207134815U (zh) | 一种移动稳压电源 | |
| CN111786468B (zh) | 一种输电线路智能监拍机器人的充电方法及设备 | |
| CN114061076A (zh) | 空调器的机能力补偿控制方法、装置及空调系统 | |
| CN208477033U (zh) | 一种交流充电桩现场检测设备 | |
| CN203071649U (zh) | 电站智能监控单元 | |
| CN102998542B (zh) | 一种移动式智能高压测试系统 | |
| CN111722035A (zh) | 一种风电质量智能测试系统 | |
| CN109949535A (zh) | 预警系统和预警方法 | |
| CN219871666U (zh) | 一种用于选相合闸装置的分布式测试系统 | |
| CN114076839A (zh) | 一种用于汽车电器试验的高速电源系统 | |
| CN109412198A (zh) | 一种应用于发电机的能量回馈系统及发电系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20211008 |