[发明专利]一种强迫油循环导向绕组传热强化能力的评估方法

权利要求书

1.一种强迫油循环导向绕组传热强化能力的评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步、建立强迫油循环导向绕组传热强化能力试验平台

强迫油循环导向绕组传热强化试验平台包括：绕组生热装置(1)、挡油板(2)、挡油板卡槽(3)、直流电源(4)、油泵(5)、油循环管路(6)、恒温控制器(7)、入口压力传感器(8)、油流入口阀门(9)、出口压力传感器(10)、油流出口阀门(11)、绕组温度传感器(12)、数据采集终端(13)、上挡板(14)、下挡板(15)、左挡板(16)、右挡板(17)、入口油温传感器(18)、出口油温传感器(19)；

上挡板(14)、下挡板(15)、左挡板(16)、右挡板(17)形成实验装置的油箱，并在上侧和下侧形成变压器油的出口和入口；绕组生热装置(1)在油箱内部放置；绕组生热装置(1)与直流电源(4)相连，用于使绕组生热装置(1)在直流电流作用下模拟绕组铜损；绕组生热装置(1)中嵌入绕组温度传感器(12)，绕组温度传感器(12)与数据采集终端(13)相连以采集绕组生热装置的温度数据；入口油温传感器(18)和出口油温传感器(19)与数据采集终端(13)相连以采集装置进、出口油温数据；挡油板卡槽(3)交替安装在左挡板(16)和右挡板(17)内壁，使得插入挡油板(2)后构成交错的油流通道；可拆卸的挡油板(2)插在挡油板卡槽(3)中，一个挡油板卡槽(3)中只能插入一个挡油板(2)；油流入口阀门(9)安装在变压器油入口处，入口压力传感器(8)安装在油流入口阀门(9)外侧；油流出口阀门(11)安装在变压器油出口处，出口压力传感器(10)安装在油流出口阀门(11)外侧；入口压力传感器(8)和出口压力传感器(10)与数据采集终端(13)相连以采集压力数据；油循环管路(6)、恒温控制器(7)和油泵(5)组成变压器油循环流动的路径，连接在油流出口阀门(11)和油流入口阀门(9)之间，使得变压器油循环流动并保持油流入口阀门(9)处的温度保持为恒温控制器(7)的设定值；

第二步、获取不安装挡油板状态下温度与压力数据

所有挡油板卡槽(3)中均不安装挡油板(2)，设置油泵(5)流量为0.5kg/s，设置恒温控制器(7)的温度为T_amb，单位为K；打开油流入口阀门(9)、油流出口阀门(11)和油泵(5)，使变压器油以0.5kg/s的流量循环流动；

获得所有绕组温度传感器(12)采集到的温度的最大值，记为T_max-0；获得所有绕组温度传感器(12)采集到的温度的平均值，记为T_mean-0；获得入口压力传感器(8)的压力值，记为P_in-0；获得出口压力传感器(10)的压力值，记为P_out-0；获得入口油温传感器(18)的温度值，记为T_in-0；获得出口油温传感器(19)的温度值，记为T_out-0；上述测得温度数据单位为K，压力数据单位为Pa；

第三步、分别获取安装n个挡油板状态下的温度与压力数据

从最下侧挡油板卡槽(3)开始，自下而上插入n个挡油板(2)，n∈[1,N]，1N≤M，N为挡油板(2)个数，M为挡油板卡槽(3)个数；设置油泵(5)流量为0.5kg/s；记所有绕组温度传感器(12)采集到的温度的最大值为T_max-n；获得所有绕组温度传感器(12)采集到的温度的平均值，记为T_mean-n；获得入口压力传感器(8)的压力值，记为P_in-n；获得出口压力传感器(10)的压力值P_out-n；获得入口油温传感器(18)的温度值，记为T_in-n；获得出口油温传感器(19)的温度值，记为T_out-n；最终，T_max-n、T_mean-n、P_in-n、P_out-n、T_in-n、T_out-n各能获取N个数据；上述测得温度数据单位为K，压力数据单位为Pa；

第四步、计算换热增强系数C_en

第五步、计算压力衰减因子P_en

第六步、计算传热强化评估因子E

第七步、评估挡油板数量为N时强迫油循环导向绕组传热强化能力

若E0.1，则挡油板数量为N时强迫油循环导向绕组传热强化能力良好；若E≤0.1，则挡油板数量为N时强迫油循环导向绕组传热强化能力不良。