[發明專利]一種變壓器結構件損耗和溫升的測量系統及測量方法

無效

• 申請號: 201210577921.5
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN103063930A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 王曉燕;程志光;侯建江;侯義明;劉濤;劉蘭榮
• 申請（專利權）人: 保定天威集團有限公司
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26;G01R31/00;G01R1/04;G01K7/22
• 代理公司: 唐山順誠專利事務所 13106
• 代理人: 于文順;晏春紅

技術領域

本發明涉及一種變壓器結構件損耗和溫升的測量系統及測量方法，屬于變壓器結構件試驗技術領域。

背景技術

隨著國民經濟的發展，我國電網的電壓等級已向超高壓、特高壓發展，容量也逐漸增加，大型電力變壓器的單臺容量已增加到1500MVA，變壓器內部的漏磁場增強，亦使變壓器結構件局部過熱問題日益突出。加上受運輸條件影響，變壓器的尺寸受到限制，必須準確評估局部過熱點，采取有利措施加以避免。變壓器中的結構件如：夾件、拉板、屏蔽、油箱等，在漏磁場的作用下會產生渦流損耗與磁滯損耗，導致變壓器附加損耗增加，嚴重時會引起結構件局部過熱，使絕緣老化，甚至損壞。因此，分析和測量變壓器結構件損耗及其溫升對變壓器節能降耗及安全運行具有重要意義。目前，背景技術尚且沒有結構件損耗和溫升同時測量的裝置及方法。

發明內容

本發明目的是提供一種變壓器結構件損耗和溫升的測量系統及測量方法，完成變壓器結構件損耗與溫升同時測量，解決背景技術中存在的上述問題。

本發明的技術方案是：

一種變壓器結構件損耗和溫升的測量系統，包含底板、油箱、功率分析儀、變頻電源、勵磁線圈、輔助線圈和被測結構件，勵磁線圈和輔助線圈完全相同，功率分析儀串聯在勵磁線圈側，變頻電源給勵磁線圈與輔助線圈供電，油箱、勵磁線圈、輔助線圈和被測結構件設置在底板上；在被測結構件表面和油箱的油道上設有測溫傳感器，通過油道和被測結構件表面的測溫傳感器，測量被測結構件溫升。

本發明還設有勵磁線圈支架、軌道、被測結構件支架、線圈墊塊和輔助線圈活動托板，底板上設置軌道，油箱內平行放置被測結構件支架和勵磁線圈支架，線圈墊塊放置在勵磁線圈支架上，輔助線圈活動托板放置在軌道上，被測結構件放置在被測結構件支架上，勵磁線圈固定在勵磁線圈支架上，輔助線圈放置在輔助線圈活動托板上；輔助線圈的位置通過改變輔助線圈活動托板在軌道上的位置來調整。輔助線圈活動托板下面裝有活動托板輪組件，可以減小輔助線圈活動托板和軌道之間的摩擦力，方便移動輔助線圈。?

輔助線圈活動托板上設有輔助線圈定位碗，勵磁線圈支架上設有勵磁線圈定位碗；軌道、輔助線圈活動托板、底板、輔助線圈定位碗、勵磁線圈定位碗均為絕緣非鐵磁材料。勵磁線圈支架上開導油孔，用于線圈散熱。

勵磁線圈和輔助線圈為結構尺寸完全相同的兩個方線圈，繞線方式為連續式。

被測結構件支架內部開限位槽，將被測結構件放置于限位槽內，用絕緣墊塊進行限位。

勵磁線圈與輔助線圈之間的距離，是勵磁線圈與被測結構件之間距離的兩倍；所述的被測結構件的最大寬度大于勵磁線圈最大寬度1.5倍以上。

一種使用上述測量系統對變壓器結構件損耗和溫升進行測量的方法，測量被測結構件損耗：通過兩個結構相同的輔助線圈和勵磁線圈，構造空間磁場對稱面，使對稱面處的磁場分布與結構件表面的磁場分布近似，用此方法測量勵磁線圈損耗，再用勵磁線圈和被測結構件，測量總損耗，通過做差將勵磁線圈損耗和被測結構件損耗分離，得到被測結構件損耗；測量被測結構件溫升：油箱中注滿變壓器油，勵磁線圈溫升通過測量熱電阻得到，在被測結構件表面和油箱的油道上設有測溫傳感器，通過油道和被測結構件表面的測溫傳感器，測量被測結構件溫升。

所述的測量勵磁線圈損耗：將被測結構件拿掉，勵磁線圈和輔助線圈串聯，輔助線圈與勵磁線圈相互平行對稱，變頻電源同時給勵磁線圈與輔助線圈中通入大小相等的電流，測量勵磁線圈中的電流，并利用功率分析儀的傳感器探頭采集勵磁線圈上的電壓信號，測量勵磁線圈的損耗；勵磁線圈損耗測量過程中輔助線圈保持與勵磁線圈聯結方式相同，并保證整個測試過程中勵磁線圈和輔助線圈中電流大小始終相等。

所述的測量總損耗：將輔助線圈從被測區域移開，只測量勵磁線圈和被測結構件的總損耗；測量勵磁線圈和被測結構件總損耗，測量過程中保持勵磁線圈的聯結方式和電流頻率及幅值與單獨測量勵磁線圈損耗測量時一致。

本發明的有益效果是：本發明利用對稱法通過分別測量勵磁線圈損耗、勵磁線圈加被測結構件總損耗的方法，將勵磁線圈損耗和被測結構件損耗進行分離，得到與變壓器中磁通密度分布相近情況下被測結構件的損耗，合理設計被試品絕緣支架，使其方便測量被試品損耗與溫升；測量系統和方法同時完成變壓器結構件損耗與溫升同時測量，結合工程應用，用于制定產品設計方案和驗證電磁計算方法。

附圖說明

圖1是本發明實施例放置油箱后示意圖；

圖2是本發明實施例去掉油箱后示意圖；

圖3是本發明實施例勵磁線圈支架立體示意圖；