CN113945605A - 一种变压器散热量测定装置及测定方法 - Google Patents

一种变压器散热量测定装置及测定方法 Download PDF

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CN113945605A CN202010691058.0A CN202010691058A CN113945605A CN 113945605 A CN113945605 A CN 113945605A CN 202010691058 A CN202010691058 A CN 202010691058A CN 113945605 A CN113945605 A CN 113945605A
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徐金
莫娟
房正刚
樊宝珍
杨臻
马裕超
李想
刘蕊
沈鸿冰
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Abstract

一种变压器散热量测定装置，包括密闭小室(1)、冷却系统(2)和热媒系统(3)；待检样品(4)置于密闭小室(1)内；所述热媒系统(3)与待检样品(4)连通，为待检样品(4)提供恒定的温度，同时统计恒温过程中提供的散热量；所述冷却系统(2)与密闭小室(1)连通，为待检样品(4)降温；所述待检样品(4)为喷涂散热材料的变压器的散热片。本发明采用了计算机控制的粗加热回液箱和精加热的精热液箱的双重加热模式的热媒系统(3)，将温度控制在所需要的恒定温度，通过热媒系统(3)提供的热量和冷却系统(2)提供的冷量来确定散热片的散热量，以散热量衡量散热片的散热效率，测量结果准确。

Description

一种变压器散热量测定装置及测定方法
技术领域
本发明属于输变电环保技术领域，具体涉及一种变压器散热量测定装置及测定方法。
背景技术
随着经济的不断发展，城市居民生产生活对电力的需求不断提高，社会的用电量也大幅攀升。在加大城市电力建设规模的同时，变压器等电力设备也成为了一个重要的支撑点。室内变压器大部分在城市中投入使用，安装的数量相对较多一些，而城市比较紧张的土地资源要求室内变压器必须小巧精致，占用的位置不可过大。因为外观设计发生改变，变压器等电力设备用电负荷明显增加，室内变压器经常处于超负荷工作状态，室内变压器也经常处于高温运作状态，不仅对居民生活造成影响，还存在一定安全隐患，出现变压器自燃的现象不在少数。因为室内经常处于高温超负荷工作，使用期限也在加速缩短。对这个问题进行分析研究，找到提高室内变压器通风及散热能力的办法，主要取决于室内变压器本身的制造质量和运行的实际环境以及检修的质量情况。室内变压器通风及散热能力成为了一个需要解决的大问题。
面对这些问题，为了防范于未然，提高室内变压器通风及散热能力刻不容缓，在不针对室内变压器的制造质量问题的前提下，通过对散热片喷涂散热涂料，提高散热效果，减少变压器内部热量集聚，减少安全隐患，提高变压器使用寿命。
在变压器实际的运行环境中，变压器的散热量是散热片最重要的热工指标之一，因此准确测量不同种类散热涂料下散热器标准散热量的高低具有重要意义。为了确保室内变压器正常工作，需要模拟室内环境准确测量评价室内变压器通风降温及散热能力，因此准确测量不同种类散热涂料下散热器的散热片的散热效率成为一个亟需解决的问题。
发明内容
为了解决现有技术中所存在的需要准确测量不同种类散热涂料下散热器的散热片的散热量的问题，本发明提供了一种变压器散热量测定装置，包括：密闭小室1、冷却系统2和热媒系统3；
待检样品4置于密闭小室1内，热媒系统3和冷却系统2设置于密闭小室1外；
所述热媒系统3与待检样品4连通，为待检样品4提供恒定的温度，同时统计恒温过程中提供的散热量；
所述冷却系统2与密闭小室1连通，为待检样品4降温；
其中，所述待检样品4为喷涂散热材料的变压器的散热片。
优选的，所述密闭小室1为密闭的中空夹层结构，所述待检样品4置于所述密闭小室1的中间的中空部；
所述密闭小室1夹层结构的内壁为吸热层，内壁朝向待检样品4一侧的表面涂有吸热材料；外壁为绝热层。
优选的，所述装置包括多根管道，所述密闭小室1靠近热媒系统3的一侧开设有穿过夹层结构的第一小孔；所述密闭小室1靠近冷却系统2的一侧外壁开有第二小孔；
所述热媒系统3通过管道穿过密闭小室1的第一小孔与待测样品4连接；
所述冷却系统2通过管道穿过密闭小室1的第二小孔与密闭小室1的保温夹层连通。
优选的，所述热媒系统3包括加热液箱31和电磁流量计32；所述加热液箱31与外部计算机连接；
所述加热液箱31内充满液体热媒，加热液箱31内设置电能热电阻，所述外部计算机控制电能热电阻对液体热媒加热；
电磁流量计32安装在热媒系统3连接的出液管道上，监测流入待检样品4中的液体热媒的流量，通过回液管道流回加热液箱31，使热媒系统3和待检样品4构成一个热媒回路，统计电磁流量计32流量数值通过公式得到液体热媒的散热量。
优选的，所述加热液箱31包括粗加热的回液箱331和精加热的精热液箱332，回液箱331和精热液箱332通过管道连接。
优选的，所述粗加热的回液箱331为槽体结构，回液箱331内设置粗加热的热电阻丝。
优选的，所述精加热的精热液箱332为槽体结构，精热液箱332内设置计算机控制的精细电加热的电阻丝。
优选的，所述待检样品4进液口安装有温度传感器I41，待检样品4出液口安装有温度传感器II42，监测流入和流出待检样品4的液体热媒的温度。
优选的，所述冷却系统2包括冷液箱22、电表21和电磁流量计23，所述冷液箱22与外部计算机连接；
所述冷液箱22为电能制冷的封闭绝热槽体结构，其内部充满液体冷媒，制冷冷液箱22内设置电能湿冷装置，所述外部计算机控制湿冷装置对液体冷媒降温；
电表21设置于冷液箱22连接电源的接线上，电磁流量计23设置于冷液箱22连接的出液管道上。
优选的，所述冷却系统2中，冷液箱22通过出液管道一端连接密闭小室1夹层结构进液口，另一端连接冷液箱22的出液口，冷液箱22通过进液管道连接密闭小室1夹层结构出液口，
所述密闭小室1和冷却系统2通过管道和冷媒构成一个冷媒回路，利用所述电能湿冷装置提供冷量，通过制冷的冷媒使密闭小室1降温，统计电表21数值和电磁流量计23流量数值通过公式得到液体冷媒提供的冷量。
优选的，装置中液媒温度由高到低依次为：热液箱332内填充的液体热媒温度、回液箱331内填充的液体热媒温度、待检样品4充填的液体热媒温度、密闭小室1中间的中空部温度、密闭小室1内壁朝向待检样品4一侧的表面的温度、密闭小室1夹层内冷媒温度、冷液箱22中冷媒温度。
优选的，所述密闭小室1开设有一个可封闭的小门，小门能够容纳待检样品4进入密闭小室1内腔。
优选的，所述密闭小室1四周的内壁上各自开设一个仅允许温度传感器5附着的小口，小口处分别附着有1个温度传感器5。
基于同一种发明构思，本发明中还提供一种利用所述变压器散热量测定装置对变压器散热量测定方法，包括：
利用热媒系统3为设置于密闭小室1内的待检样品4提供恒定的温度；
利用冷却系统2为待检样品4降温；
统计恒温过程中热媒系统3提供的热量，并基于所述热量确定待检样品4的散热量；
其中，所述待检样品4为喷涂散热材料的变压器的散热片。
优选的，所述利用热媒系统3为设置于密闭小室1内的待检样品4提供恒定的温度，包括：
待检样品4放置于密闭的中空夹层结构的密闭小室1内；
充满液体热媒的加热液箱31通过计算机控制其内设置的电能热电阻加热热媒；
加热完成的热媒通过安装在热媒系统3上的管道及管道上设置的电磁流量计32的计量后流入待检样品4；
热媒为待检样品4提供恒定的温度后，通过回液管道流回加热液箱31内。
优选的，所述利用冷却系统2为待检样品4降温，包括：
充满液体冷媒的封闭绝热槽体结构的冷液箱22通过计算机控制其内设置的湿冷装置制冷冷媒；同时采用安装在冷液箱22连接电源的接线上的电表21计量所耗电能；
制冷完成的冷媒通过安装在冷却系统2上的出液管道及管道上设置的电磁流量计23的计量后流入密闭小室1夹层结构；
密闭小室1夹层结构内冷媒吸收密闭小室1内壁的热量致温度升高，升温的冷媒通过回液管道流回冷液箱22内。
优选的，所述统计恒温过程中热媒系统3提供的热量，并基于所述热量确定待检样品4的散热量，包括：
统计恒温过程中所述测试装置在测量的前后电磁流量计32的数值；
根据测量的前后电磁流量计32的数值计算得到恒温过程中热媒系统3提供的散热量。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明提供了一种变压器散热量测定装置，包括：密闭小室1、冷却系统2和热媒系统3；待检样品4置于密闭小室1内，热媒系统3和冷却系统2设置于密闭小室1外；所述热媒系统3与待检样品4连通，为待检样品4提供恒定的温度，同时统计恒温过程中提供的散热量；所述冷却系统2与密闭小室1连通，为待检样品4降温；其中，所述待检样品4为喷涂散热材料的变压器的散热片。本发明提供的一种变压器散热量测定装置实现了在绝热的密闭小室1内，采用了计算机PID控制的粗加热回液箱331和精加热的精热液箱332的双重加热模式的热媒系统3，将温度控制在所需要的恒定温度，通过热媒系统3提供的热量和冷却系统2提供的冷量来确定散热片的散热量，以散热量衡量散热片的散热效率，测量结果准确。
附图说明
图1为本发明的一种变压器散热量测定装置的结构示意图；
图2为本发明的一种变压器散热量测定装置的测定方法流程图。
附图标号说明：
1-密闭小室；2-冷却系统；21-电表；22-冷液箱；23-电磁流量计；3-热媒系统；31-加热液箱；32-电磁流量计；331-回液箱；332-精热液箱；4-待检样品；41-温度传感器；42-温度传感器；5-温度传感器。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合说明书附图和实例对本发明的内容做进一步的说明。
实施例1
本发明提供了一种变压器散热效率测定装置，如图1所示，包括密闭小室1、冷却系统2和热媒系统3，喷涂有散热涂料(如石墨烯散热涂料)的变压器散热片管即待检样品4置于密闭小室1内的中间的中空部，在绝热的密闭小室1内，采用了外部计算机PID控制的粗加热回液箱和精加热的精热液箱的双重加热模式的热媒系统3，将温度控制在所需要的恒定温度，通过热媒系统3提供的热量和冷却系统2提供的冷量来确定散热片的散热量，以待检样品4散热量衡量变压器散热片待检样品4的散热效率，测量结果准确。
密闭小室1为密闭的中空夹层结构，内壁为吸热层，内壁朝向待检样品4一侧的表面涂有吸热材料，另一面朝向夹层结构的中空空间。外壁为绝热层，外壁和内壁间是保温夹层，热媒系统3通过热媒提供热量，热媒系统3的进出液管道伸入密闭小室1的中间的中空部，也即密闭小室1的内腔，与待检样品4两端的进液口和出液口连通。所述待检样品4进液口安装有温度传感器I41，待检样品4出液口安装有温度传感器II42，监测流入和流出待检样品4的液体热媒的温度。冷却系统2通过冷媒吸收热量，冷却系统2的进出液管道连通密闭小室1的保温夹层。其中，待检样品4为喷涂散热材料的管状变压器散热片，该散热片可以迅速的降低流入热媒的温度。
热媒可以为气体、液体等形态的利于加热和提供热量的物质，比如油或者水等。
冷媒也可以为气体、液体等形态的利于降温和降低热量的物质，比如液氨或者水等。
密闭小室1一侧开设有一个可封闭的小门，小门能够容纳待检样品4进入密闭小室1内腔，便捷更换变压器散热片。待检样品4可以置于密闭小室1内腔，也可以置于密闭小室1的中心位置处。
密闭小室1靠近热媒系统3的一侧开设有穿过夹层结构的第一小孔，能够使热媒系统3的回液管道和出液管道穿过的第一小孔(如直径4mm)，所述热媒系统3通过管道穿过密闭小室1的第一小孔与待测样品4连接，管道穿过第一小孔，并在两管道末端处连接所述待检样品4，在所述待检样品4进液口安装有温度传感器I41，在待检样品4出液口安装有温度传感器II42。其中，热媒系统3的出液管道向密闭小室1内腔中待检样品4进液口输送根据需要设定好的恒定温度的热媒，流经待检样品4出液口的热媒由回液管道回流至热媒系统3，即热媒系统3的回液管道和出液管道分别连接在待检样品4两端构成热媒循环回路。输送的热媒温度范围为70～90℃。
所述第一小孔也可以分别为出液口管道和回液口管道贯穿的两个小孔，每个小孔的直径仅供管道通过(如直径4mm)。
密闭小室1靠近冷却系统2与冷却系统2连接的外壁上开设有第二小孔，所述冷却系统2通过管道穿过密闭小室1的第二小孔与密闭小室1的保温夹层连通，第二小孔分别连接冷却系统2内进液管道和出液管道。冷却系统2的出液管道向密闭小室1的保温夹层输送根据需要设定好的恒定温度的冷媒，经过热交换后的冷媒由进液管道回流至冷却系统2，即冷却系统2的回液管道和出液管道分别连通保温夹层构成冷媒回路。输送的冷媒温度范围为20～40℃。
所述第二小孔也可以分别为出液管道和回液管道贯穿的两个小孔，每个小孔的直径仅供管道通过(如直径4mm)。
密闭小室1可以为矩形的中空夹层结构，同高的四个面的内壁由四块面积相同的正方形或矩形钢板焊接而成；密闭小室1的外壁使用的材料为绝热材料，选为树脂。
在焊接前，四块钢板内壁均匀的喷涂有吸热涂料。
密闭小室1上底和下底密闭中空夹层结构的底面和顶部，两者均为绝热材料，如树脂。
密闭小室1同高的四个内壁上安装有温度传感器5，如可以在内壁上开一个仅允许温度传感器附着的小口(如2mm)，分别观测采集密闭小室1内腔内温度值。
温度传感器5可以使用K型热电偶探头，如探针长度15cm，线长2m，此温度传感器5为高精度仪器，测出的结果较为准确，每次取所有温度传感器5测温值的平均值。
温度传感器安装于密闭小室1同高的四个内壁的中心位置。
密闭小室1的体积范围可以设置为(550～650)*(550～650)*(550～650)mm3，可以选取该范围内任一体积值。
所述装置包括多根管道，多根管道分为进液管道和出液管道，密闭小室1、冷却系统2、热媒系统3、在待检样品4、回液箱331、精热液箱332、电磁流量计32、冷液箱22和电磁流量计23分别通过进液管道和出液管道连通。
所述热媒系统3包括加热液箱31和电磁流量计32；所述加热液箱31与外部计算机连接；
所述加热液箱31内充满液体热媒，加热液箱31内设置电能热电阻，所述外部计算机控制电能热电阻对液体热媒加热。
电磁流量计32安装在热媒系统3连接的出液管道上，监测流入待检样品4中的液体热媒的流量，通过回液管道流回加热液箱31，使热媒系统3和待检样品4构成一个热媒回路，统计电磁流量计32流量数值通过公式得到液体热媒的散热量。
所述加热液箱31包括粗加热的回液箱331和精加热的精热液箱332，回液箱331和精热液箱332通过管道连接。
所述粗加热的回液箱331为槽体结构，回液箱331内设置粗加热的热电阻丝。
所述精加热的精热液箱332为槽体结构，精热液箱332内设置计算机控制的精细电加热的电阻丝。
回液箱331通过回液管道接收待检样品4出液口的出液，对降温后回流的低温热媒进行电能粗加热，当液温加热到设定好的恒定温度值后，如65～70℃范围内根据需要设定的任一温度值，粗加热完成后，经粗加热后热媒进入精热液箱332进行电能精加热，精加热后的液体热媒重新输出给待检样品4，通过热媒系统3出液管处的电磁流量计32测量供给的液体热媒流量。根据公式计算可以得到待检样品4进液端流入的热媒在待检样品4上散热的热量，热媒温度降低后，顺着待检样品4出液端再次回流入回液箱331内进行粗加热。
电磁流量计32测量供给的液体热媒流量数值，根据下文提供的公式计算可以得到热媒系统3恒定温度的热媒的散热量，该散热量大小和待检样品4散热的散热量大小一致。
回液箱331和精热液箱332的体积范围均可以设置为(150～250)*(150～250)*(150～250)mm3，可以选取该范围内任一体积值。
回液箱331由绝热材料制成，隔热效果良好，能有效避免加热过程中的热损失。
精热液箱332是精加热液箱，精热液箱332精加热采用计算机控制，通过PID控制方法将液体热媒的温度准确维持在根据需要设定的一稳定的高温，如70～90℃范围的任一恒定温度，实现精热液箱332内热媒的稳定精加热。
精热液箱332出液的电磁流量计32的压力可选，比较常用的压力值有1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa，选取为4.0MPa的电磁流量计32，能够准确的测量供给的热媒流量，使用实施方便。
电磁流量计32使用的型号为亚太仪表厂生产的DN100橡胶衬里。
待检样品4吸收热媒所散发的热量扩散在密闭小室1内，通过密闭小室1内壁的吸热材料吸热后，热量进入导热性较好的内壁，使密闭小室1内壁的散热层温度升高。温度升高的内壁与密闭小室1保温夹层内的低温冷媒进行冷热交换，保温夹层内低温冷媒温度升高。
冷却系统2包括冷液箱22、电表21和电磁流量计23，冷液箱22的出液和回液管道穿过第二小孔连接密闭小室1的保温夹层结构，冷液箱22的出液管道连接电磁流量计23，电磁流量计23另一端连接密闭小室1的保温夹层内另一开口。
冷却系统2连接密闭小室1的保温夹层结构，以使保温夹层内升温热媒在冷却系统2内降温，密闭小室1的保温夹层与冷却系统2构成一个冷媒回路。利用所述电能湿冷装置提供冷量，通过制冷的冷媒使密闭小室1降温，统计电表21数值和电磁流量计23流量数值通过公式得到液体冷媒提供的冷量。
冷液箱22内安装有电能制冷的湿冷设备，湿冷设备与电表21连接，由电能制冷的湿冷设备使密闭小室1的保温夹层内冷媒的温度维持在稳定恒定的低温值，如20～40℃范围任一恒定的温度。
装置中液媒温度由高到低依次为：热液箱332内填充的液体热媒温度、回液箱331内填充的液体热媒温度、待检样品4充填的液体热媒温度、密闭小室1中间的中空部温度、密闭小室1内壁朝向待检样品4一侧的表面的温度、密闭小室1夹层内冷媒温度、冷液箱22中冷媒温度。
冷液箱22出液管道装有的电磁流量计23压力可选，压力值为1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa，优选一种为1.6MPa的电磁流量计，上述压力的电磁流量计23能够准确的测量冷液箱22供给的冷媒流量，使用方便。
电磁流量计5使用的型号为亚太仪表厂生产的DN100橡胶衬里。
冷液箱22的体积范围可以设置为(250～350)*(250～350)*(250～350)mm3，可以选取该范围内任一体积值。
实施例2
基于同一种发明构思，本发明中还提供一种利用所述变压器散热量测定装置对变压器散热量测定方法，如图2所示，包括：
利用热媒系统3为设置于密闭小室1内的待检样品4提供恒定的温度，为待检样品4的散热提供热量；
利用冷却系统2为待检样品4降温，为待检样品4的散热的密闭小室1中间的中空部提供降温的冷量；
统计恒温过程中热媒系统3提供的热量，并基于所述热量确定待检样品4的散热量；
其中，所述待检样品4为喷涂散热材料的变压器的散热片。
所述利用热媒系统3为设置于密闭小室1内的待检样品4提供恒定的温度，包括：
安装连接测定装置，将待检样品4放入密闭小室1内，并与热媒系统3内出液管道和进液管道连通；
待检样品4放置于密闭的中空夹层结构的密闭小室1内；
充满液体热媒的加热液箱31通过计算机控制其内设置的电能热电阻加热热媒；
控制回液箱331内液粗加热至65～70℃，精热液箱332内的液精加热至70～90℃范围一恒定温度，并在测试过程中维持该恒定温度；精热液箱332加热采用计算机控制，通过PID控制方法将液温度维持在恒定温度，实现精热液箱332内热媒的稳定精加热；
加热完成的热媒通过安装在热媒系统3上的管道及管道上设置的电磁流量计32的计量后流入待检样品4；
热媒为待检样品4提供恒定的温度后，通过回液管道流回加热液箱31内。
所述利用冷却系统2为待检样品4降温，包括：
充满液体冷媒的封闭绝热槽体结构的冷液箱22通过计算机控制其内设置的湿冷装置制冷冷媒；同时采用安装在冷液箱22连接电源的接线上的电表21计量所耗电能；
启动冷液箱22内电能制冷的湿冷设备，使保温夹层内液温维持在20～40℃范围的一恒定温度，并在测试过程中维持该恒定温度；
打开热媒系统3内出液管道的开关和冷却系统2内出液管道的开关，并分别记录热媒系统3中电磁流量计5数值、冷却系统2中电磁流量计5数值以及电表21的数值；
制冷完成的冷媒通过安装在冷却系统2上的出液管道及管道上设置的电磁流量计23的计量后流入密闭小室1夹层结构内；
密闭小室1夹层结构内冷媒吸收密闭小室1内壁的热量致温度升高，升温的冷媒通过回液管道流回冷液箱22内。
监测待检样品4两端的两个温度传感器41和42的数值、密闭小室1内腔壁上的四个温度传感器5的数值；
精加热后的恒温热媒由出液管道流经密闭小室1内的待测样品4，待检样品4吸收流经的热媒热量，在密闭小室1空间内散热；降温后的液体热媒通过热媒系统3的进液管道流入回液箱331内粗加热。
观察密闭小室1内腔待检样品4两端的两个温度传感器41和42的数值，每次观测后记录并取平均温度，当测得的两端温度大于待检样品4的工作温度范围时，热媒系统3内由电脑控制的PID控制停止热媒加热，并关闭热媒系统3与密闭小室1连接的热媒管道开关，仅由冷却系统2工作制冷，降低待测样品4和密闭小室1内温度。
观察密闭小室1内腔壁上的四个温度传感器5的数值，每次观测取平均温度，当其测量的平均温度大于等于热媒系统3设置的恒定温度值1℃时，热媒系统3内由电脑控制的PID控制停止加热，并关闭热媒系统3与密闭小室1连接的热媒管道开关，仅冷却系统2工作制冷，降低待测样品4和密闭小室1内温度。
密闭小室1内腔内壁涂抹的吸热材料吸收热量，在导热性较好的保温夹层内壁上同冷媒进行冷热交换后，保温夹层内冷媒升温，升温的冷媒通过冷却系统2进液管道流入冷液箱22，并在冷却系统2内冷液箱22降温。
所述统计恒温过程中热媒系统3提供的热量，并基于所述热量确定待检样品4的散热量，包括：
散热测试持续设定时间(如0.5～1小时)，再次分别记录热媒系统3电磁流量计32数值和冷却系统2电磁流量计23数值以及电表21的数值；
统计恒温过程中所述测试装置在测量的前后电磁流量计32的数值；
根据测量的前后电磁流量计32的数值计算得到恒温过程中热媒系统3提供的散热量，根据热媒系统3提供的热量确定散热片的散热量，以散热量衡量散热片的散热效率。
散热器的散热量应由下式求得：Q＝GP(h1-h2)，依据散热器的散热量衡量出变压器散热效率。式中：
Q—散热器的散热量，W；
GP—热媒介的平均流量，kg/s；
h1—散热器进口处热媒的焓，J/kg；
h2—散热器处口处热媒的焓，J/kg；
注：h1、h2的数值系根据被测散热器进出口热媒的温度和压力，由中国建筑工业出版社1987年第一版《供暖通风设计手册》中查得。
该方法还包括通过冷却系统2电磁流量计两次记录的数值以及电表两次记录的数值所确定的冷量，依据该冷量对比热媒系统3得出的散热量，得到准确的待检样品4散热量。若冷量值与热量值相近，以热量结果衡量散热效率，结果准确可靠；若冷量值与热量值相差较大，对测试装置进行评估/检测后，重新测量。
实施例3
本实施例中，密闭小室1的体积采用600*600*600mm3，四块内壁钢板焊接在一起，热媒系统3管道的两个开口(如直径4mm)，靠近热媒系统一侧的钢板为做成允许待检样品放入的形式，其余三面均为全钢板，并在钢板中心处开一个允许温度传感器附着的小口(如2mm)，密闭小室1保温夹层两个开口(如直径4mm)。
精热液箱332和回液箱331尺寸均设置为200*200*200mm3，并将冷液箱22尺寸设置为300*300*300mm3。
绝热层使用的绝热材料为树脂材料。
在焊接前，要将四块钢板内壁均匀的喷涂吸热涂料。
待检样品为管状散热片涂满石墨烯散热涂料。
热媒系统3的进出管道型号要与变压器散热片口径一致。
电磁流量计32使用的型号为亚太仪表厂生产的DN100橡胶衬里。
温度传感器41和42使用K型热电偶探头，探针长度15cm，线长2m。
在测试中，采用粗加热和精加热双重加热模式的热媒系统3，并且电磁流量计32和温度传感器41和42均为高精度仪器，记录的结果较为准确。
精热液箱332精加热采用计算机控制，通过PID控制方法将温度准确定在84～86度范围内温度。
密闭小室1保温夹层的温度通过冷却系统2内电能制冷的湿冷设备恒定制冷，维持制冷温度在24～26℃范围内温度。
显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
本在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。

Claims (17)

1.一种变压器散热量测定装置，其特征在于，包括：密闭小室(1)、冷却系统(2)和热媒系统(3)；
待检样品(4)置于密闭小室(1)内，热媒系统(3)和冷却系统(2)设置于密闭小室(1)外；
所述热媒系统(3)与待检样品(4)连通，为待检样品(4)提供恒定的温度，同时统计恒温过程中提供的散热量；
所述冷却系统(2)与密闭小室(1)连通，为待检样品(4)降温；
其中，所述待检样品(4)为喷涂散热材料的变压器的散热片。
2.根据权利要求书1所述装置，其特征在于，所述密闭小室(1)为密闭的中空夹层结构，所述待检样品(4)置于所述密闭小室(1)的中间的中空部；
所述密闭小室(1)夹层结构的内壁为吸热层，内壁朝向待检样品(4)一侧的表面涂有吸热材料；外壁为绝热层。
3.根据权利要求书2所述装置，其特征在于，所述装置包括多根管道，所述密闭小室(1)靠近热媒系统(3)的一侧开设有穿过夹层结构的第一小孔；所述密闭小室(1)靠近冷却系统(2)的一侧外壁开有第二小孔；
所述热媒系统(3)通过管道穿过密闭小室(1)的第一小孔与待测样品(4)连接；
所述冷却系统(2)通过管道穿过密闭小室(1)的第二小孔与密闭小室(1)的保温夹层连通。
4.根据权利要求书3所述装置，其特征在于，所述热媒系统(3)包括加热液箱(31)和电磁流量计(32)；所述加热液箱(31)与外部计算机连接；
所述加热液箱(31)内充满液体热媒，加热液箱(31)内设置电能热电阻，所述外部计算机控制电能热电阻对液体热媒加热；
电磁流量计(32)安装在热媒系统(3)连接的出液管道上，监测流入待检样品(4)中的液体热媒的流量，通过回液管道流回加热液箱(31)，使热媒系统(3)和待检样品(4)构成一个热媒回路，统计电磁流量计(32)流量数值通过公式得到液体热媒的散热量。
5.根据权利要求书4所述装置，其特征在于，所述加热液箱(31)包括粗加热的回液箱(331)和精加热的精热液箱(332)，回液箱(331)和精热液箱(332)通过管道连接。
6.根据权利要求书5所述装置，其特征在于，所述粗加热的回液箱(331)为槽体结构，回液箱(331)内设置粗加热的热电阻丝。
7.根据权利要求书5所述装置，其特征在于，所述精加热的精热液箱(332)为槽体结构，精热液箱(332)内设置计算机控制的精细电加热的电阻丝。
8.根据权利要求书2至7任一项所述装置，其特征在于，所述待检样品(4)进液口安装有温度传感器I(41)，待检样品(4)出液口安装有温度传感器II(42)，监测流入和流出待检样品(4)的液体热媒的温度。
9.根据权利要求书4所述装置，其特征在于，所述冷却系统(2)包括冷液箱(22)、电表(21)和电磁流量计(23)，所述冷液箱(22)与外部计算机连接；
所述冷液箱(22)为电能制冷的封闭绝热槽体结构，其内部充满液体冷媒，制冷冷液箱(22)内设置电能湿冷装置，所述外部计算机控制湿冷装置对液体冷媒降温；
电表(21)设置于冷液箱(22)连接电源的接线上，电磁流量计(23)设置于冷液箱(22)连接的出液管道上。
10.根据权利要求书9所述装置，其特征在于，所述冷却系统(2)中，冷液箱(22)通过出液管道一端连接密闭小室(1)夹层结构进液口，另一端连接冷液箱(22)的出液口，冷液箱(22)通过进液管道连接密闭小室(1)夹层结构出液口，
所述密闭小室(1)和冷却系统(2)通过管道和冷媒构成一个冷媒回路，利用所述电能湿冷装置提供冷量，通过制冷的冷媒使密闭小室(1)降温，统计电表(21)数值和电磁流量计(23)流量数值通过公式得到液体冷媒提供的冷量。
11.根据权利要求书10所述装置，其特征在于，装置中液媒温度由高到低依次为：热液箱(332)内填充的液体热媒温度、回液箱(331)内填充的液体热媒温度、待检样品(4)充填的液体热媒温度、密闭小室(1)中间的中空部温度、密闭小室(1)内壁朝向待检样品(4)一侧的表面的温度、密闭小室(1)夹层内冷媒温度、冷液箱(22)中冷媒温度。
12.根据权利要求书2所述装置，其特征在于，所述密闭小室(1)开设有一个可封闭的小门，小门能够容纳待检样品(4)进入密闭小室(1)内腔。
13.根据权利要求书12所述装置，其特征在于，所述密闭小室(1)四周的内壁上各自开设一个仅允许温度传感器(5)附着的小口，小口处分别附着有1个温度传感器(5)。
14.一种利用权利要求1至13任意一项所述的变压器散热量测定装置对变压器散热量测定方法，其特征在于，包括：
利用热媒系统(3)为设置于密闭小室(1)内的待检样品(4)提供恒定的温度；
利用冷却系统(2)为待检样品(4)降温；
统计恒温过程中热媒系统(3)提供的热量，并基于所述热量确定待检样品(4)的散热量；
其中，所述待检样品(4)为喷涂散热材料的变压器的散热片。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述利用热媒系统(3)为设置于密闭小室(1)内的待检样品(4)提供恒定的温度，包括：
待检样品(4)放置于密闭的中空夹层结构的密闭小室(1)内；
充满液体热媒的加热液箱(31)通过计算机控制其内设置的电能热电阻加热热媒；
加热完成的热媒通过安装在热媒系统(3)上的管道及管道上设置的电磁流量计(32)的计量后流入待检样品(4)；
热媒为待检样品(4)提供恒定的温度后，通过回液管道流回加热液箱(31)内。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述利用冷却系统(2)为待检样品(4)降温，包括：
充满液体冷媒的封闭绝热槽体结构的冷液箱(22)通过计算机控制其内设置的湿冷装置制冷冷媒；同时采用安装在冷液箱(22)连接电源的接线上的电表(21)计量所耗电能；
制冷完成的冷媒通过安装在冷却系统(2)上的出液管道及管道上设置的电磁流量计(23)的计量后流入密闭小室(1)夹层结构；
密闭小室(1)夹层结构内冷媒吸收密闭小室(1)内壁的热量致温度升高，升温的冷媒通过回液管道流回冷液箱(22)内。
17.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述统计恒温过程中热媒系统(3)提供的热量，并基于所述热量确定待检样品(4)的散热量，包括：
统计恒温过程中所述测试装置在测量的前后电磁流量计(32)的数值；
根据测量的前后电磁流量计(32)的数值计算得到恒温过程中热媒系统(3)提供的散热量。
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