[发明专利]强迫油循环风冷饼式绕组变压器的非侵入式绕组测温方法

说明书

本发明涉及一种强迫油循环风冷饼式绕组变压器的非侵入式绕组测温方法，将强迫油循环风冷变压器饼式绕组温度测控器与油面温度计、电流互感器、环境温度计、风冷控制器、油泵控制器连接在一起并实时采集相应的数据，同时输入变压器结构参数、绕组类型、结构尺寸参数；建立强迫油循环风冷饼式绕组变压器绕组与变压器油之间的热平衡方程；计算强迫油循环风冷饼式绕组变压器的绕组温度。本发明针对强迫油循环风冷饼式绕组变压器的特点，综合考虑变压器表层油温、绕组电流、冷却方式及强油循环风冷冷却器运行情况，使得对变压器各类工况下绕组温度的测量更加准确，有利于变压器运维人员及时掌握变压器运行状态。

技术领域

本发明属于变压器技术领域，尤其是一种强迫油循环风冷饼式绕组变压器的非侵入式绕组测温方法。

背景技术

变压器运行温度对于判断变压器运行状态和绝缘老化程度具有重要作用，是变压器运维中需要密切关注的一项指标。由于强迫油循环风冷饼式绕组变压器绕组包裹于油纸绝缘系统中，其温度难以通过普通温度计测量。目前，常用的变压器绕组测温装置有两种，一种是在变压器内置光纤光栅等测温装置，直接测量绕组部位温度，此种方式测量准确，但结构复杂，影响变压器的绝缘、密封性能；另一种是通过“热模拟”的方法间接测量绕组温度，通过测量变压器表层油温和绕组电流，计算出绕组部位温度，此种方法易于实现，但是由于仅考虑了绕组电流的影响，测量误差较大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、精度高且使用方便的强迫油循环风冷饼式绕组变压器的非侵入式绕组测温方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种强迫油循环风冷饼式绕组变压器的非侵入式绕组测温方法，包括以下步骤：

步骤1、将强迫油循环风冷变压器饼式绕组温度测控器与安装在强迫油循环风冷饼式绕组变压器上的油面温度计、电流互感器、环境温度计、风冷控制器、油泵控制器连接在一起并实时采集相应的数据，同时输入变压器结构参数、绕组类型、结构尺寸参数；

步骤2、建立强迫油循环风冷饼式绕组变压器绕组与变压器油之间的热平衡方程；

步骤3、采用如下公式计算强迫油循环风冷饼式绕组变压器的绕组温度：

θ_w＝θ_O+Δθ_α+Δθ_β

式中，θ_w表示绕组温度，θ_O表示表层油温，Δθ_α表示绕组对内层油的平均温升，Δθ_β表示内层油对表层油的平均温升；其中：

所述Δθ_α计算方法为：

Δθ_α＝Δθ_a+Δθ_b

式中，Δθ_a表示绕组对内层油的平均温升估算值，Δθ_b表示绕组绝缘对内层油温升的校正值；

所述Δθ_a的计算方法为：

Δθ_a＝0.159q^0.7

式中，q表示绕组单位面积热负荷；

所述Δθ_b的计算方法为：

Δθ_b＝K₅q

式中，K₅为绕组绝缘对油温升的校正系数；

所述Δθ_β计算方法为：