[發明專利]混合絕緣系統油浸式變壓器的結構優化方法

有效

• 申請號: 201611095456.6
• 申請日: 2016-12-02
• 公開（公告）號: CN106783039B
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 張宗喜;劉睿;趙莉華;劉丹華;劉豫川;王仲
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: H01F27/12
• 分類號: H01F27/12;H01F27/32
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙)51220
• 代理人: 梁田

1.混合絕緣系統油浸式變壓器的結構優化方法，混合絕緣系統油浸式變壓器，包括油浸式變壓器主體，所述油浸式變壓器主體內的絕緣油采用礦物絕緣油，油浸式變壓器主體內的絕緣紙采用DPE絕緣紙，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟一、計算長期急救負載下常規絕緣系統油浸式變壓器允許過載倍數、以及混合絕緣系統油浸式變壓器允許過載倍數，并計算出混合絕緣系統油浸式變壓器允許過載倍數與常規絕緣系統油浸式變壓器允許過載倍數的比值；

步驟二、將計算出的混合絕緣系統油浸式變壓器允許過載倍數與常規絕緣系統油浸式變壓器允許過載倍數的比值等效為油浸式變壓器主體內繞組電阻損耗比值，根據繞組電阻損耗比值計算出繞組導線半徑縮小比例，并將油浸式變壓器主體內繞組導線半徑按計算出的繞組導線半徑縮小比例進行縮小；

步驟三、將油浸式變壓器主體的箱體體積、鐵心體積、絕緣油用量及絕緣紙用量按計算出的繞組導線半徑縮小比例進行縮小，將油浸式變壓器主體的繞組銅材用量按計算出的繞組導線半徑縮小比例的平方進行縮小。

2.根據權利要求1所述的混合絕緣系統油浸式變壓器的結構優化方法，其特征在于，所述步驟一中長期急救負載下油浸式變壓器的允許過載倍數是由過載時熱點溫度限值對應的過載倍數確定的，其中，過載時熱點溫度的計算公式為：

θh(t)=θa+Δθoi+{Δθor×[1+R×K21+R]x-Δθoi}×f1(t)+Hgi+{HgrKy-Hgi}×f2(t)---(1)]]>

f1(t)=1-e(-t)/(k11×τ0)---(2)]]>

f2(t)=k21×(1-e(-t)/(k22×τw))-(k21-1)×(1-e(-t)/(τo/k22))---(3)]]>

其中，θ_h(t)為熱點溫度，θ_a為環境溫度，△θ_oi為初始狀態頂層油溫升，H_gi為初始狀態熱點對頂層油溫度差，△θ_or為總損耗下頂層油溫升，H_gr為額定電流下熱點對頂層油溫度差，R為負載損耗與空載損耗比值，K為負載系數，x為頂層油指數，y為繞組指數，函數f₁(t)為反映頂層油溫升上升量的時間函數，f₂(t)為反映熱點對頂層油溫度差變化的時間函數，k₁₁、k₂₁、k₂₂為常數；τ_o為油時間常數，τ_w為繞組時間常數。

3.根據權利要求1或2所述的混合絕緣系統油浸式變壓器的結構優化方法，其特征在于，所述繞組電阻與繞組導線半徑之間的關系如下：

R′=ρlS=ρlπr2---(4)]]>

其中，R'為繞組電阻，ρ為繞組導體材料電阻率，l為繞組導體長度，S為繞組導體截面積，r為繞組導體半徑。