[發明專利]繞組主絕緣溫度梯度與泄露電流關聯性高壓實驗系統

有效

• 申請號: 201710339604.2
• 申請日: 2017-05-15
• 公開（公告）號: CN107091959B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 周利軍;何健;王朋成;梅誠;徐晗;郭蕾;王路伽;蔡君懿;唐浩龍
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R31/02
• 代理公司: 成都盈信專利代理事務所(普通合伙) 51245
• 代理人: 張澎

1.一種繞組主絕緣溫度梯度與泄漏電流關聯性高壓實驗系統，用于研究變壓器繞組主絕緣在實際運行負載下的溫度梯度分布與其泄漏電流兩者之間的關聯性，其特征在于，主要由高壓繞組(1)、低壓繞組(2)、繞組主絕緣(3)、高壓側直流電源模塊(4)、低壓側直流電源模塊(5)、流速控制采集模塊(6)、實驗箱(7)、一號電極板(801)、二號電極板(802)、泄漏電流測試儀(9)、溫度傳感器(10)、溫度采集模塊(11)以及計算機(12)組成，其中：

高壓繞組(1)、低壓繞組(2)、繞組主絕緣(3)、溫度傳感器(10)以及一號電極板(801)和二號電極板(802)設置在實驗箱(7)內部；

高壓繞組(1)、繞組主絕緣(3)和低壓繞組(2)由外向內呈同心圓柱面分布；

繞組主絕緣(3)位于高壓繞組(1)與低壓繞組(2)之間；高壓繞組(1)外側與高壓側直流電源模塊(4)相連，低壓繞組(2)外側與低壓側直流電源模塊(5)相連；

一號電極板(801)位于高壓繞組(1)與繞組主絕緣(3)之間；二號電極板(802)位于低壓繞組(2)與繞組主絕緣(3)之間；一號電極板(801)以及二號電極板(802)與泄漏電流測試儀(9)相連；

溫度傳感器(10)采用高溫絕緣膠依次固定在繞組主絕緣外表面自底部至頂部10％、50％和90％處；溫度采集模塊(11)與溫度傳感器(10)相連，用于記錄繞組層間絕緣的實時溫度；

流速控制采集模塊(6)控制實驗箱(7)內的油流速度；所述的流速控制采集模塊置于實驗箱側壁的油路連通管路(14)上；

所述的計算機(12)分別與所述的泄漏電流測試儀(9)、所述的溫度采集模塊(11)以及所述的流速控制采集模塊(6)相連，用于后期數據處理；

所述的高壓繞組(1)分為n段，對應所述的高壓側直流電源模塊(4)由n個直流電源構成，n由表達式決定，若n為小數，則向上取整；

所述的高壓繞組(1)自頂向下，每段由6層線餅(13)構成，若高壓繞組(1)最后一段不足6層，便以實際層數構建；每段繞組中的線餅(13)使用導線串聯；每段繞組之間沒有電氣連接；每個高壓側直流電源只與一段高壓繞組相連，自頂向下編號為i＝1，2，…n-1，n；每個高壓側直流電源的輸出功率P_i由下式確定，P_H0為高壓繞組基本總損耗；

所述的低壓繞組(2)分為m段，對應所述的低壓側直流電源模塊(5)由m個直流電源構成，m由表達式決定，若m為小數，則向上取整；

所述的低壓繞組(2)自頂向下，每段由6層線餅(13)構成，若低壓繞組(2)最后一段不足6層，便以實際層數構建；每段繞組中的線餅(13)使用導線串聯；每段繞組之間沒有電氣連接；每個低壓側直流電源只與一段低壓繞組相連，自頂向下編號為j＝1，2，…m-1，m；每個低壓側直流電源的輸出功率P_j由下式確定，P_L0為低壓繞組基本總損耗；

所述的繞組主絕緣(3)自高壓繞組(1)內側至低壓繞組(2)外側共k層，在主絕緣外表面自底部至頂部10％、50％和90％處安裝溫度傳感器(10)，安裝位置編號依次為1、2、3，傳感器所測溫度為T_ab，其中a為安裝位置編號，b為主絕緣層數，共k層，傳感器所測溫度T_ab表示為：