CN117214557A - 一种变压器引线过载发热试验装置及引线温升预测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种变压器引线过载发热试验装置及引线温升预测方法,其中架体两侧设有固定支架,固定支架上设有电缆固定组件,待测引线电缆和接触电密模拟装置均通过电缆固定组件固定于架体上,位于两侧固定支架之间的待测引线电缆和接触电密模拟装置均设有测温探头,架体设于变压器油箱中,变压器油箱内设有分接开关和多条引出至变压器线圈的分接引线电缆,分接开关上设有线圈端子和试验档位端子,待测引线电缆和接触电密模拟装置均一端与对应的分接引线电缆相连、另一端与分接开关上对应的试验档位端子相连。本发明通过分接开关实现一台试验变压器进行多种规格引线电缆过载发热试验以及接触电密不足情况下的温升测量。
Description
技术领域
本发明涉及变压器领域,具体地说是一种变压器引线过载发热试验装置及引线温升预测方法。
背景技术
大型电力变压器通常由铁心、线圈、引线、油箱等部件组成,其中引线电缆作为变压器电气连接的桥梁,对于变压器安全、稳定运行起到了至关重要的作用,引线的结构尺寸与性能参数也直接决定了变压器的外形尺寸与负载损耗大小。由于近年来对变压器能耗要求进一步提高,引线电缆的选用与性能研究也变得尤为重要。
变压器使用的引线电缆通常采用的是绝缘纸包铜导线结构,根据变压器运行特点变压器引线电缆需具备高载流、低温升的特性。引线电缆截面选择往往由变压器许用温升决定,如果引线电缆选用不当,将导致电缆温升过高,进而导致变压器油受热分解产生气体,影响变压器的安全运行与稳定。
以往对于变压器引线电缆的选用通常根据载流表查表选择合适的电缆规格,以此指导变压器图纸设计工作。然而,引线电缆选择受多种情况影响,包括引线包覆绝缘厚度、局部加包副绝缘情况、绝缘油温升、不同规格电缆接续情况等,而且变压器运行工况复杂,还可能受到一定的过载电流,也应该考虑在内。所以变压器引线电缆选用不能单单以载流量作为依据,否则会造成电缆选用不当导致温升、损耗过高或者材料浪费。所以为了更好的指导变压器引线电缆选用,令选择的电缆在变压器油绝缘情况及变压器各种工况下能够满足温升要求,目前亟需一种可模拟变压器引线不同程度过载发热的试验装置及一种相对准确的理论计算方法辅助设计。
发明内容
本发明的目的在于提供一种变压器引线过载发热试验装置及引线温升预测方法,通过分接开关选择实现了一台试验变压器进行多种规格引线电缆过载发热试验以及对接触电密不足情况下的温升情况进行测量的目的。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种变压器引线过载发热试验装置,包括架体、待测引线电缆、接触电密模拟装置和分接开关,所述架体两侧设有固定支架,所述固定支架上设有电缆固定组件,待测引线电缆和接触电密模拟装置均通过电缆固定组件固定于所述架体上,并且位于两侧固定支架之间的待测引线电缆和接触电密模拟装置均设有测温探头,所述架体设于变压器油箱中,所述变压器油箱内设有分接开关和多条引出至变压器线圈的分接引线电缆,所述分接开关上设有线圈端子和试验档位端子,所述待测引线电缆一端以及所述接触电密模拟装置一端分别与对应的分接引线电缆相连,所述待测引线电缆另一端以及所述接触电密模拟装置另一端分别与分接开关上对应的试验档位端子相连,所述分接开关上的线圈端子与变压器线圈相连。
所述电缆固定组件包括电缆固定扣板和固定底板,所述电缆固定扣板上和固定底板上均设有凹槽,并且所述电缆固定扣板和固定底板扣合固定后,所述电缆固定扣板上和固定底板上对应的凹槽形成一个完整的用于固定电缆的通孔。
所述固定支架上设有电缆限位板,所述电缆限位板上设有开口,且电缆均由所述开口穿过。
所述架体的两个固定支架平行设置,且两个固定支架之间设有多个加强支架,所述固定支架一端固定于变压器油箱上,另一端固定于变压器铁芯上。
两个固定支架之间的待测引线电缆部分先去除表面包覆的绝缘纸,然后测温探头紧贴裸铜线固定,然后重新包覆绝缘纸。
所述接触电密模拟装置包括第一接线端子、第二接线端子、紧固件和连接管,其中第一接线端子通过电缆与对应的分接引线电缆连接,第二接线端子通过电缆与分接开关上对应的试验档位端子相连,第一接线端子和第二接线端子之间设有连接管,并且所述第一接线端子、第二接线端子和连接管通过所述紧固件固定。
所述待测引线电缆设有多个区域分段。
一种变压器引线温升预测方法,包括如下步骤:
步骤一:将待测引线电缆分区,所述待测引线电缆分为第一区段正常电缆区段、第二区段小截面电缆区段、第三区段小截面加包绝缘电缆区段和第四区段小截面电缆引出区段;
步骤二:计算待测引线电缆各区段Ti温度时的电阻值、引线电缆导体有功损耗、变压器油热阻、电缆绝缘纸热阻、引线电缆导体1/2热阻;
步骤三:计算待测引线电缆各区段温度值;
步骤四:根据步骤一确定的分区制作待测引线电缆并安装于权利要求1所述的试验装置上;
步骤五:所述试验装置启动,通过测温探头获得待测引线电缆各区段实测温升值,将实测温升值与步骤三中计算预测的铜导体温度值对应比较,确定计算有效性和误差系数;
步骤六:利用上述计算模型和误差系数预测温升。
步骤二中:
第i(i=1、2、3或4)区段Ti温度时的电阻值为:
Ri·Ti℃=Ri·75℃×[1+α×(Ti-75)] (1);
上式(1)中,Ri·Ti℃(Ω)为第i区域Ti℃引线电缆导体电阻,Ri·75℃(Ω)第i区域75℃引线电缆导体电阻,Ti(℃)为第i区域引线电缆导体温度值,α(℃-1)引线电缆导体电阻温度系数;
第i区域引线电缆导体有功损耗为:
qi=Ks×Ri·Ti℃×I2 (2);
上式(2)中,qi(W)第i区域引线电缆导体有功损耗,KS趋肤效应系数,I(A)为变压器引线电缆电流;
第i区域变压器油热阻为:
上式(3)中,θi·oil(K·W-1)第i区域变压器油热阻,αi(W*M-2*K-1)第i区域变压器油热对流传导系数,Si·Wp(m2)第i区域引线电缆导体绝缘外表面面积;
第i区域引线电缆绝缘纸热阻为:
上式(4)中,θi·paper(K·W-1)第i区域引线电缆绝缘纸热阻,δi·p(m)第i区域引线电缆绝缘纸厚度,Si(m2)第i区域引线电缆导体截面积,λp(W*M-1*K-1)引线电缆绝缘纸热导率;
第i区域引线电缆导体1/2热阻为:
上式(5)中,θi·cu(K·W-1)第i区域引线电缆导体1/2热阻,Li(m)第i区域引线电缆长度,Si(m2)第i区域引线电缆导体截面积,λcu(W*M-1*K-1)引线电缆导体热导率。
步骤三中,根据热阻与功率计算公式列出如下等式:
第一区段:
第二区段:
第三区段:
第四区段:
通过以上公式求出各区段铜导体温度值T1、T2、T3、T4。
本发明的优点与积极效果为:
1、本发明试验装置通过分接开关的选择性,实现了一台试验变压器进行多种规格引线电缆过载发热试验以及对接触电密不足情况下的温升情况进行测量的目的。
2、本发明考虑到局部加包绝缘、不同规格电缆接续使用、不同绝缘纸热阻影响、变压器油热阻影响等因素,将待测引线电缆进行分区设计并通过计算预测引线温升,使计算更符合实际应用情况,同时能够利用本发明试验装置进行验证,并确定相应工况下的误差系数,最终形成更加符合实际的理论计算方法用于指导后续实际产品设计等。
附图说明
图1为本发明试验装置的主视图,
图2为图1中本发明试验装置的右视图,
图3为本发明试验装置在变压器油箱内的安装示意图,
图4为本发明试验装置采用的一种分接开关原理示意图,
图5为图1中的接触电密模拟装置结构示意图,
图6为本发明测试方法依据的数学模型示意图。
其中,1为架体,101为固定支架,102为加强支架,2为电缆固定扣板,3为电缆限位板,4为待测引线电缆,5为接触电密模拟装置,501为第一接线端子,502为第二接线端子,503为连接管,504为紧固件,6为测温探头,7为变压器油箱,8为视察窗,9为分接引线电缆,10为额定引线电缆,11为线圈端子,12为连接端板,13为试验档位端子。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
如图1~3所示,本发明试验装置包括架体1、待测引线电缆4、接触电密模拟装置5和分接开关,如图1所示,所述架体1两侧设有固定支架101,所述固定支架101上设有电缆固定组件,待测引线电缆4和接触电密模拟装置5均通过电缆固定组件固定于所述架体1上,并且位于两侧固定支架101之间的待测引线电缆4和接触电密模拟装置5均设有测温探头6,如图3所示,所述架体1设于试验用的变压器油箱7中,所述变压器油箱7内设有分接开关和多条引出至变压器线圈的分接引线电缆9,所述分接开关上设有线圈端子11和试验档位端子13,所述待测引线电缆4一端以及所述接触电密模拟装置5一端分别与对应的分接引线电缆9相连,所述待测引线电缆4另一端以及所述接触电密模拟装置5另一端分别与分接开关上对应的试验档位端子13相连,所述分接开关上的线圈端子11通过线缆与变压器线圈相连。
本发明通过所述分接开关实现接入相应待测引线电缆4或接触电密模拟装置5目的,本发明可以直接采用现有的变压器有载分接开关作为分接开关,所述变压器有载分接开关具备分接选择的功能,本实施例采用正负四分接有载开关,所述变压器有载分接开关上的端子根据试验需要分为线圈端子和试验档位端子,其中线圈端子分别与变压器调压线圈相连,每个线圈端子对应线圈一个抽头,待测引线电缆4和接触电密模拟装置5则分别与对应的试验档位端子相连,当分接开关切换为不同分接时,就选择性地导通了不同分接对应的试验用不同规格的待测引线电缆4或接触电密模拟装置5,从而实现了试验电缆可选择性。本实施例中,当变压器正常运行时,分接档位位于额定档,变压器线圈通过额定分接引线直接与变压器分接开关,此时不进行变压器引线过载发热试验,变压器可实现正常运行,当分接档位位于8、6、4档位时,将分别进行不同规格引线电缆分接试验,本发明通过不同粗细的待测引线电缆4模拟变压器引线不同程度过载发热,并通过测温探头6测量温升。当分接开关档位位于2分接时,变压器线圈与接触电密试验装置5相连,此时进行变压器接触电密试验,通过接触电密试验装置5上固定的测温探头6可测量模拟的接触电密不足情况下的温升情况,另外本发明还可以通过外接电源电流调节功能实现试验每种规格待测引线电缆4在不同电流下的温升值。本实施例中,所述测温探头6可选择光纤测温探头,此为市购产品,所述变压器有载分接开关为本领域公知技术且为市购产品。
本发明也可以根据需要选取其他结构的分接开关以实现不同待测引线电缆4的接入,比如图4所示为一种分接开关原理图,其线圈端子11与变压器线圈相连,试验档位端子13分别连接待测引线电缆4、接触电密模拟装置5和额定引线电缆10,如图4所示,当连接端板12转至额定档位时,分接开关直接通过额定引线电路10与变压器线圈连接,此时各个待测引线电缆4和接触电密模拟装置5均未接入,不进行引线过载发热试验,变压器正常工作,而当连接端板12转至其余档位与对应的试验档位端子13连接时,则将相应的待测引线电缆4或接触电密模拟装置5接入,将分别进行不同规格待测引线电缆4过载发热试验。
如图1~2所示,本实施例中,所述电缆固定组件包括电缆固定扣板2和固定底板,所述电缆固定扣板2上和固定底板上均设有半圆形凹槽,并且所述电缆固定扣板2和固定底板扣合固定后,所述电缆固定扣板2上和固定底板上对应的半圆形凹槽形成一个完整通孔并将对应的电缆夹持固定,所述固定底板设于对应侧的固定支架101上。
如图1~2所示,所述固定支架101上可根据需要设置电缆限位板3,所述电缆限位板3上设有开口,且电缆均由所述开口穿过,所述开口即限定各条电缆位移。
本实施例中,所述固定底板和电缆限位板3均通过绝缘螺栓固定于所述固定支架101上,所述电缆固定扣板2通过绝缘螺柱固定于所述固定底板上。
如图1~2所示,所述架体1的两个固定支架101平行设置,且两个固定支架101之间设有多个加强支架102。另外如图3所示,本实施例中,所述架体1的固定支架101上下端部通过金属角板和紧固件分别与变压器油箱7和铁芯固定,以确保试验过程中试验装置与变压器具有稳定性,在电磁力的作用下具有足够的机械强度。
如图1~2所示,本实施例中,所述架体1上固定有三根不同粗细的待测引线电缆4用于模拟变压器引线不同程度过载发热,各个待测引线电缆4采用不同层数的绝缘纸包铜绞线实现截面直径不同,并且两个固定支架101之间的待测引线电缆4部分在装配前先去除表面包覆的绝缘纸,然后将测温探头6紧贴裸铜线进行固定后再重新包覆一定厚度的绝缘纸,从而实现待测引线电缆4在过流情况下能够真实测量铜线表面温升,同时还能够保证足够的绝缘强度。
如图3所示,所述变压器油箱7上设有视察窗8,可在试验过程中观察电缆过流中的外观变化。
如图5所示,本实施例中,所述接触电密模拟装置5包括第一接线端子501、第二接线端子502、紧固件504和连接管503,其中第一接线端子501通过电缆与对应的分接引线电缆9连接,第二接线端子502通过电缆与分接开关上对应的试验档位端子13相连,第一接线端子501和第二接线端子502之间设有连接管503,并且所述第一接线端子501、第二接线端子502和连接管503通过所述紧固件504固定,本实施例中,所述紧固件504采用绝缘螺栓和绝缘螺母结构。本实施例中,所述连接管503为小截面铜管,由于两个接线端子与连接管的电气接触面仅为铜管的截面积,从而人为减小了两端相连的电缆之间的接触电密。所述连接管503可根据试验需要进行更换。
另外考虑到实际工况中经常出现的绝缘局部加包、不同规格引线接续、不同绝缘纸热阻影响、变压器油热阻影响等因素,所述待测引线电缆4可设置多个区域分段,具体为:正常电缆区段、小截面电缆区段、小截面加包绝缘电缆区段和小截面电缆引出区段。
本发明的工作原理为:
本发明试验装置使用时,可通过所述分接开关调整不同粗细规格的待测引线电缆4或接触电密模拟装置5的接入,其中本发明通过不同粗细待测引线电缆4的选取模拟变压器引线不同程度过载发热并通过测温探头6测量温升,而接触电密模拟装置5接入时,本发明可通过接触电密试验装置5处固定的测温探头6测量模拟的接触电密不足情况下的温升情况,从而可以通过一台试验变压器进行多种规格引线电缆过载发热试验以及对接触电密不足情况下的温升情况进行测量的目的。
另外考虑到实际工况中经常出现的绝缘局部加包、不同规格引线接续、不同绝缘纸热阻影响、变压器油热阻影响等因素,本发明的待测引线电缆4可设置多个区域分段并结合本发明试验装置形成一种温升预测方法,并且可以根据试验结果形成一种考虑了绝缘局部加包、不同规格引线接续等情况的理论计算方法用于后续变压器设计指导应用。
本发明的引线温升预测方法包括如下步骤:
步骤一:确定待测引线电缆4分区。
考虑到实际工况中经常出现的绝缘局部加包、不同规格引线接续、不同绝缘纸热阻影响、变压器油热阻影响等因素,所述待测引线电缆4可分为正常电缆区段、小截面电缆区段、小截面加包绝缘电缆区段和小截面电缆引出区段。
其中第一区段正常电缆区段是变压器中常规选用的引线电缆(例如:50mm2截面引线电缆包3层绝缘),无加包绝缘需求,第二区段小截面电缆区段作用是模拟电缆选用时截面过小的情况(例如:16mm2截面引线电缆包3层绝缘),第三区段小截面加包绝缘电缆区段作用是模拟电缆选用时截面过小且局部加包绝缘层的情况(例如:16mm2截面引线电缆包10层绝缘),第四区段小截面电缆引出区段作用是模拟电缆末端连接开关处的引线电缆温升情况(例如:16mm2截面引线电缆包3层绝缘),各区段依次连接且导体温度沿长度方向均不变。
由于第一区段的正常电缆区段长度往往有数米,并且通常远大于绝缘加包段或小截面区段,所以不考虑变压器线圈绕组与第一区段电缆经由铜导体的热传导效应,第一区段和第二区段可通过变径接头连接,所述变径接头为本领域公知技术。另外第四区段直接连接分接开关,如图6所示,其连接点温度可视为变压器油温度T0。
步骤二:计算待测引线电缆4各区段Ti温度时的电阻值、引线电缆导体有功损耗、变压器油热阻、电缆绝缘纸热阻、引线电缆导体1/2热阻。
计算模型如图6所示,其中:
第i(i=1、2、3或4)区段Ti温度时的电阻值为:
Ri·Ti℃=Ri·75℃×[1+α×(Ti-75)] (1);
上式(1)中,Ri·Ti℃(Ω)为第i区段Ti℃引线电缆导体电阻,Ri·75℃(Ω)第i区段75℃引线电缆导体电阻,Ti(℃)为第i区段引线电缆导体温度值,α(℃-1)引线电缆导体电阻温度系数。
第i区段引线电缆导体有功损耗为:
qi=Ks×Ri·Ti℃×I2 (2);
上式(2)中,qi(W)第i区段引线电缆导体有功损耗,KS趋肤效应系数,I(A)为变压器引线电缆电流。
第i区段变压器油热阻为:
上式(3)中,θi·oil(K·W-1)第i区段变压器油热阻,αi(W*M-2*K-1)第i区段变压器油热对流传导系数,Si·Wp(m2)第i区段引线电缆导体绝缘外表面面积。
第i区段引线电缆绝缘纸热阻为:
上式(4)中,θi·paper(K·W-1)第i区段引线电缆绝缘纸热阻,δi·p(m)第i区段引线电缆绝缘纸厚度,Si(m2)第i区段引线电缆导体截面积,λp(W*M-1*K-1)引线电缆绝缘纸热导率。
第i区段引线电缆导体1/2热阻为:
上式(5)中,θi·cu(K·W-1)第i区段引线电缆导体1/2热阻,Li(m)第i区段引线电缆长度,Si(m2)第i区段引线电缆导体截面积,λcu(W*M-1*K-1)引线电缆导体热导率。
步骤三:计算待测引线电缆4各区段温度值。
每区段导线热功率来源有三部分,一部分是本身导体通过电流后的电阻损耗,另外两部分为本段两端铜导体热传递的热功率,此三部分功率之和等于导体自绝缘纸热阻及变压器油热阻传递出去的功率值,根据热阻与功率计算公式可列出如下等式:
第一区段:
由于第一区段长度较长,根据模型假设,可忽略两端经由导体传递的热功率对温度的影响。
第二区段:
第三区段:
第四区段:
以上公式中,T0(℃)为变压器油温度。
通过以上公式,分别求出个区段热阻后,最终可求出各区段铜导体温度值T1、T2、T3、T4。
步骤四:根据步骤一确定的分区制作待测引线电缆4并安装于本发明试验装置上,并在各区段设置测温探头6。
步骤五:所述试验装置启动,并通过测温探头6获得各区段实测温升值,将实测温升值与步骤三中计算的铜导体温度值对应比较,确定计算预测的有效性和误差系数。
本步骤通过实测温升值与计算值比较确定误差系数以进一步校准不同工况、不同包覆绝缘情况下电缆导体的温升值。本发明通过上述试验装置实测验证设定次数后,利用上述计算模型计算后获得的温升值与实测值误差均在10%内,能够满足后续产品辅助设计要求,因此本实施例工况下可将该误差值10%作为误差系数。
步骤六:利用上述计算模型和误差系数预测温升用于产品辅助设计等。
误差系数确定后,后续产品设计时,技术人员可直接利用上述公式和误差系数计算(也即计算值分别乘以90%和110%获得温升值预测范围)温升以辅助产品设计。
Claims (10)
1.一种变压器引线过载发热试验装置,其特征在于:包括架体(1)、待测引线电缆(4)、接触电密模拟装置(5)和分接开关,所述架体(1)两侧设有固定支架(101),所述固定支架(101)上设有电缆固定组件,待测引线电缆(4)和接触电密模拟装置(5)均通过电缆固定组件固定于所述架体(1)上,并且位于两侧固定支架(101)之间的待测引线电缆(4)和接触电密模拟装置(5)均设有测温探头(6),所述架体(1)设于变压器油箱(7)中,所述变压器油箱(7)内设有分接开关和多条引出至变压器线圈的分接引线电缆(9),所述分接开关上设有线圈端子(11)和试验档位端子(13),所述待测引线电缆(4)一端以及所述接触电密模拟装置(5)一端分别与对应的分接引线电缆(9)相连,所述待测引线电缆(4)另一端以及所述接触电密模拟装置(5)另一端分别与分接开关上对应的试验档位端子(13)相连,所述分接开关上的线圈端子(11)与变压器线圈相连。
2.根据权利要求1所述的变压器引线过载发热试验装置,其特征在于:所述电缆固定组件包括电缆固定扣板(2)和固定底板,所述电缆固定扣板(2)上和固定底板上均设有凹槽,并且所述电缆固定扣板(2)和固定底板扣合固定后,所述电缆固定扣板(2)上和固定底板上对应的凹槽形成一个完整的用于固定电缆的通孔。
3.根据权利要求1所述的变压器引线过载发热试验装置,其特征在于:所述固定支架(101)上设有电缆限位板(3),所述电缆限位板(3)上设有开口,且电缆均由所述开口穿过。
4.根据权利要求1所述的变压器引线过载发热试验装置,其特征在于:所述架体(1)的两个固定支架(101)平行设置,且两个固定支架(101)之间设有多个加强支架(102),所述固定支架(101)一端固定于变压器油箱(7)上,另一端固定于变压器铁芯上。
5.根据权利要求1所述的变压器引线过载发热试验装置,其特征在于:两个固定支架(101)之间的待测引线电缆(4)部分先去除表面包覆的绝缘纸,然后测温探头(6)紧贴裸铜线固定,然后重新包覆绝缘纸。
6.根据权利要求1所述的变压器引线过载发热试验装置,其特征在于:所述接触电密模拟装置(5)包括第一接线端子(501)、第二接线端子(502)、紧固件(504)和连接管(503),其中第一接线端子(501)通过电缆与对应的分接引线电缆(9)连接,第二接线端子(502)通过电缆与分接开关上对应的试验档位端子(13)相连,第一接线端子(501)和第二接线端子(502)之间设有连接管(503),并且所述第一接线端子(501)、第二接线端子(502)和连接管(503)通过所述紧固件(504)固定。
7.根据权利要求1所述的变压器引线过载发热试验装置,其特征在于:所述待测引线电缆(4)设有多个区域分段。
8.一种变压器引线温升预测方法,其特征在于:
包括如下步骤:
步骤一:将待测引线电缆(4)分区,所述待测引线电缆(4)分为第一区段正常电缆区段、第二区段小截面电缆区段、第三区段小截面加包绝缘电缆区段和第四区段小截面电缆引出区段;
步骤二:计算待测引线电缆(4)各区段Ti温度时的电阻值、引线电缆导体有功损耗、变压器油热阻、电缆绝缘纸热阻、引线电缆导体1/2热阻;
步骤三:计算待测引线电缆(4)各区段温度值;
步骤四:根据步骤一确定的分区制作待测引线电缆(4)并安装于权利要求1所述的试验装置上;
步骤五:所述试验装置启动,通过测温探头(6)获得待测引线电缆(4)各区段实测温升值,将实测温升值与步骤三中计算预测的铜导体温度值对应比较,确定计算有效性和误差系数;
步骤六:利用上述计算模型和误差系数预测温升。
9.根据权利要求8所述的变压器引线温升预测方法,其特征在于:
步骤二中:
第i(i=1、2、3或4)区段Ti温度时的电阻值为:
Ri·Ti℃=Ri·75℃×[1+α×(Ti-75)] (1);
上式(1)中,Ri·Ti℃(Ω)为第i区域Ti℃引线电缆导体电阻,Ri·75℃(Ω)第i区域75℃引线电缆导体电阻,Ti(℃)为第i区域引线电缆导体温度值,α(℃-1)引线电缆导体电阻温度系数;
第i区域引线电缆导体有功损耗为:
qi=Ks×Ri·Ti℃×I2 (2);
上式(2)中,qi(W)第i区域引线电缆导体有功损耗,KS趋肤效应系数,I(A)为变压器引线电缆电流;
第i区域变压器油热阻为:
上式(3)中,θi·oil(K·W-1)第i区域变压器油热阻,αi(W*M-2*K-1)第i区域变压器油热对流传导系数,Si·Wp(m2)第i区域引线电缆导体绝缘外表面面积;
第i区域引线电缆绝缘纸热阻为:
上式(4)中,θi·paper(K·W-1)第i区域引线电缆绝缘纸热阻,δi·p(m)第i区域引线电缆绝缘纸厚度,Si(m2)第i区域引线电缆导体截面积,λp(W*M-1*K-1)引线电缆绝缘纸热导率;
第i区域引线电缆导体1/2热阻为:
上式(5)中,θi·cu(K·W-1)第i区域引线电缆导体1/2热阻,Li(m)第i区域引线电缆长度,Si(m2)第i区域引线电缆导体截面积,λcu(W*M-1*K-1)引线电缆导体热导率。
10.根据权利要求9所述的变压器引线温升预测方法,其特征在于:
步骤三中,根据热阻与功率计算公式列出如下等式:
第一区段:
第二区段:
第三区段:
第四区段:
通过以上公式求出各区段铜导体温度值T1、T2、T3、T4。
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