[发明专利]油道堵塞下变压器绕组主绝缘温度梯度测试系统

摘要

本发明公开了一种油道堵塞下变压器绕组主绝缘温度梯度测试系统，使用高、低压直流电源模块模拟控制各段高、低压绕组的负载损耗，使用绝缘橡胶块模拟变压器油道堵塞的现象，使用温度传感器测量绕组主绝缘各部分的温度。因此，本发明能够研究在油道堵塞下变压器绕组主绝缘温度梯度分布，有助于研究自然油循环下油流发生固化、油中杂物堆积及绕组绝缘膨胀等故障导致的油道堵塞时的绕组主绝缘热老化情况，以便进一步确定在低流速下变压器的绝缘好坏。

主权项

1.一种油道堵塞下变压器绕组主绝缘温度梯度测试系统，用于研究变压器绕组主绝缘在自然油循环下发生油道堵塞时的温度梯度分布，其特征在于，主要由高压绕组(1)、低压绕组(2)、绕组主绝缘(3)、高压侧直流电源模块(4)、低压侧直流电源模块(5)、流速采集模块(6)、实验箱(7)、温度传感器(8)、温度采集模块(9)、计算机(10)以及绝缘橡胶块(12)组成，其中：高压绕组(1)、低压绕组(2)、绕组主绝缘(3)、温度传感器(8)以及绝缘橡胶块设置在实验箱(7)内部；高压绕组(1)、绕组主绝缘(3)和低压绕组(2)由外向内呈同心圆柱面分布；高压侧直流电源模块(4)与高压绕组(1)相连，低压侧直流电源模块(5)与低压绕组(2)相连；绕组主绝缘(3)位于高压绕组(1)、低压绕组(2)之间；所述的温度传感器(8)采用高温绝缘胶依次固定在绕组主绝缘外表面自底部至顶部10％、50％和90％处；所述的温度采集模块(9)与所述的温度传感器(8)相连，用于记录绕组层间绝缘的实时温度；所述的流速采集模块(6)采集实验箱(7)内的油流速度；流速采集模块置于实验箱侧壁的油路连通管路(13)上；所述的计算机(10)分别与所述的温度采集模块(9)以及所述的流速采集模块(6)相连，用于后期数据处理；所述的高压绕组(1)与低压绕组(2)分别为n段和m段，n和m由相应的绕组层数除以6决定，若其为小数，则向上取整；所述的高压绕组(1)和低压绕组(2)自顶向下，每段均由6层线饼(11)构成，若其最后一段不足6层，便以实际层数构建；每段绕组中的线饼(11)使用导线串联；每段绕组之间没有电气连接；所述的高压侧直流电源模块(4)与低压侧直流电源模块(5)分别包括n与m个直流电源，n和m由相应的绕组层数除以6决定，若其为小数，则向上取整；每个直流电源只与一段绕组相连，自顶向下编号为i＝1，2，…n‑1，n和j＝1，2，…m‑1，m；高压侧直流电源的输出功率P_H0为高压绕组直流电阻总损耗；低压侧直流电源的输出功率P_L0为低压绕组直流电阻总损耗；所述的绕组主绝缘(3)自高压绕组(1)内侧至低压绕组(2)外侧共k层，在主绝缘外表面自底部至顶部10％、50％和90％处安装温度传感器(8)，安装位置编号依次为1、2、3，故传感器所测温度Tab，其中a为安装位置编号，b为主绝缘层数，共k层，可表示为：所述的绝缘橡胶块(12)位于从高压绕组(1)起的第一层绝缘筒(301)与第二层绝缘筒(302)之间距底部5％位置处，且沿圆周方向互成90°位置处的绝缘橡胶块依次表示为M1(1201)，M2(1202)，M3(1203)和M4(1204)。