[發明專利]一種主變內部油流流速擾動電場仿真裝置及其仿真方法

有效

• 申請號: 201710872860.8
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN107703797B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 林曉銘;李曉云;連鴻松;鄭玲峰;陳領;余海泳
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司;國家電網公司;國網福建省電力有限公司南平供電公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

本發明涉及一種主變內部油流流速擾動電場仿真裝置及其仿真方法，仿真裝置包括溫度傳感器、場強探頭、流速測試探頭、AD信號轉換器、控制模塊、數據存儲模塊、變頻循環油泵和調壓器；溫度傳感器、場強探頭和流速測試探頭將檢測的數據信號分別通過光纖信號線傳輸至AD信號轉換器，AD信號轉換器、數據存儲模塊、變頻循環油泵和調壓器分別與所述控制模塊連接，當場強探頭檢測的電場強度超過預設值時，控制模塊發出報警信號并調整變頻循環油泵轉速，數據存儲模塊自動保存主變的油溫、電場強度、循環油的流速和流量。本發明使主變始終以既能保證安全，又能兼顧冷卻效果的最優循環冷卻方式運行，極大提高主變安全、經濟運行效力。

技術領域

本發明涉及變壓器技術領域，尤其涉及一種主變內部油流流速擾動電場仿真裝置及其仿真方法。

背景技術

主變在運行中，其油流循環流速和循環流量越大冷卻效果越好，而冷卻是有力保證主變安全運行，提高主變運行效力的可靠保證，現傳統的主變油流循環冷卻，分為自然溫差油流循環冷卻和固定流速流量的強油循環冷卻運行這兩種方式。

對于自然溫差油流循環冷卻的主變，冷卻效果很差，需要靠過度的增加安裝散熱器數量、增加散熱面積、增加主變設備體積、增加冷卻用油量來滿足冷卻要求，即使這樣，靠自然溫差油流循環冷卻的主變其冷卻效果也遠不如強油循環冷卻的主變。

現傳統裝有潛油泵的主變，是以固定流速流量進行強油循環冷卻的，雖然極大提高冷卻效率，但安裝于主變內部的繞組、鐵芯、高壓引線、引線接頭等在通電運行時會在其周圍產生強烈的電磁場，電壓等級越高、距離越靠近，以及金屬材料幾何形狀越尖銳，其周圍電場就越強，循環流動的油流會擾動主變內部電磁場的變化，油流流速越快、油流含水量越大、油溫越高，或油流中夾帶氣泡等，都越會對主變內部電場產生更大的擾動影響，當主變內部電場擾動超過一定值時，容易在主變內部絕緣薄弱或金屬材料幾何形狀尖銳的部位產生放電和過熱現象，從而嚴重危及主變安全運行。由于主變內部繞組、高壓引線、引線接頭等都是已制造安裝好的，因此，正常運行主變在一定負荷下其電壓、油流流速和油溫就是造成影響電場擾動的主要因素，目前傳統主變不能根據其內部電場擾動情況進行最優的循環冷卻油流流速和流量的控制運行，而是始終以固定流速流量進行強油循環冷卻運行的，且還存在急停急開現象，這在很大程度上限制了冷卻效果，無法發揮循環油流冷卻的最優效力。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種能根據冷卻循環油流流速、流量與在一定電壓范圍內，擾動主變內部電場狀況進行試驗的裝置及方法，自動控制主變冷卻循環油流流速以最優方式運行，既能保證安全，又能兼顧冷卻效果，極大提高主變安全、經濟運行效力。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：

一種主變內部油流流速擾動電場仿真裝置，包括溫度傳感器、場強探頭、流速測試探頭、AD信號轉換器、控制模塊、數據存儲模塊、變頻循環油泵和調壓器；所述溫度傳感器用于檢測主變的油溫；所述場強探頭用于檢測主變內部電場強度；所述流速測試探頭安裝于主變進油口附近的內壁上，用于檢測主變循環油的流速和流量；所述變頻循環油泵，用于循環主變內部油流；所述調壓器的輸出端與主變低壓繞組的輸入端電性連接，用于調節主變高壓繞組的輸出電壓；所述溫度傳感器、場強探頭和流速測試探頭將檢測的數據信號分別通過光纖信號線傳輸至所述AD信號轉換器，所述AD信號轉換器、數據存儲模塊、變頻循環油泵和調壓器分別與所述控制模塊連接，當場強探頭檢測的電場強度超過預設值時，控制模塊發出報警信號并調整變頻循環油泵轉速，數據存儲模塊自動保存主變的油溫、電場強度、循環油的流速和流量。

進一步地，所述場強探頭包括第一場強探頭和第二場強探頭，所述第一場強探頭和第二場強探頭均安裝在主變殼體的內壁上，所述第一場強探頭用于檢測主變繞組周圍電場強度，所述第二場強探頭用于檢測高壓引線周圍電場強度。

進一步地，所述場強探頭為可伸縮式。

基于上述裝置的一種主變內部油流流速擾動電場仿真方法，包括以下步驟：