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1、第!"卷第#期%&’(!",&(#"$$#年#月9:;<=3>:?@A)*+"$$#干式电力变压器高低压绕组间气道尺寸对绕组温升的影响!!"!#毛一之!王秀春!何坚!刘志凯!王翔!!$河北工业大学"天津!""#!$!$%天津大学"天津!"""&$!!%天津泰达特种变压器有限公司"天津!’"()&#摘要!对干式电力变压器高低压绕组间气道尺寸和绕组热负荷对绕组温升影响进行了研究!并建立了平均准则方程式"关键词!干式电力变压器!气道!温升!试验中图分类号!%&’()文献标识码!*文章编号!!((!+,
2、’"-""..-#.#+..#!+.-!前言"试验装置!"#电力变压器是电力系统中的重要设备之一!它模化试验要求实际装置及模型中所进行的过对电能的经济传输"灵活分配"安全使用具有重要意程是相似的!应满足单值性条件相似和已定准则数义#干式电力变压器具有不燃"不爆"体积小!维护少相等两个条件$但要严格做到这一点是很困难的!因和可深入负荷中心等优点$其高低压绕组间气道的而在试验中采用近似模化的方法!只要求对过程有散热是绕组散热的主要方式!气道的几何尺寸变化决定性影响的条件满足相似原理$对绕组温升有重要
3、影响$寻找气道最佳的高宽比可!"#模型系统的设计节省原材料!延长变压器的使用寿命!并减小其运行在模型试验中!需要寻找一种和干式电力变压时的噪声$器的高低压绕组具有相同热性能的材料$鉴于&预浸笔者采用模化试验与理论分析相结合的方法!树脂无纺布聚脂薄膜复合材料’($%&’(")的热性能针对改变高低压绕组间环形气道的高宽比开展对其优越!而且加工后能保证绕组模型有一定的刚性!故换热机理和流动状况的研究!探讨不同的冷却结构选用该材料绕制加工变压器绕组模型(如图"所对绕组温度分布的影响!为干式电力变压器改进
4、冷示)%分隔板模型(如图%所示)和加高隔板模型#试却结构%提高设计可靠性提供依据$验时!在壁面上粘贴航天上使用的加热片来模拟变图$粘贴加热片的绕组模型图!布置小隔板的绕组模型!"#$%&"’("’#)*+,-."/00,1/"’2,-,),’/3"2$4&"’("’2)*(,-."/0("5"6"*’7*18+!"第!"卷压器绕组发热!该加热片是由薄康铜片外包耐热绝为环境温度!缘层制成!由于康铜的电阻温度系数较小"所以可以!"$%&#$’()*巡回检测仪的使用保证其电阻值不随负载变化而变化!本试
5、验测温使用45*’&6%7巡回检测仪!此仪!"!模型托架的搭建2器可对多种参数进行测量"具有3位的分辨率和,根据实际干式电力变压器的基本构造及实际安%0%%’8基本电流电压精度!45*’&697的优势在于装情况"焊接了长!!"###宽$%"###高&%%##的其内设冷端补偿电桥"且补偿的响应十分迅速"优于变压器绕组模型的托架!由于自然对流是靠浮升力其它补偿的形式"使温度测量更准确!使工质竖直向上运动的"所以托架平面是否水平直接关系到试验的最终结果!因此"在焊接过程中应特!试验方式别注意托架平面的
6、水平性"以保证高低压绕组摆放#+,试验方案的垂直性"从而减小试验误差!根据发热片的最大允许电流"将电压变化作为!"#测温点的布置外加热负荷工况变化的依据"以,9:作为外加负荷试验中"共埋设了$’个经过严格检定的铜$康的工况变化量"共选取!个工况!铜热电偶"编号为()*’号"具体布置如下!几何工况是由分隔板的位置以及是否布置加高+),*号均匀布置在高压绕组模型的外表面#内隔板决定的"其中分隔板共有三种尺寸"分别布置在表面和低压绕组模型的外表面"保证自上而下沿竖气道的不同位置"再辅以布置加高隔板变化
7、&即改变直方向每一片发热片都布置有热电偶用来测量绕组变压器整体尺寸’"共有3个几何工况!的温度%,’)*+号布置在内气道和外气道的进出口综合变化热负荷工况和几何工况"本试验共进处"用来测量内外气道内流体的温度%*,)*’号是按行*9个工况的测量!-.+/&’0,12&&3的要求"在距绕组约20!#的地方均#"!试验过程匀地布置的三个热电偶"它们所测温度的平均值作!"#$%&’()*"+,-./..,*.01.2)*32’2"4’),5*"0.)*5"66’2’,*1+",*4",/",5",7第
8、!期毛一之!王秀春!何坚!刘志凯!王翔"干式电力变压器高低压绕组间气道尺寸对绕组温升的影响!!每一个试验工况的全过程基本相同!具体步骤层的发展!边界层的厚度增加!换热恶化!温升增高*如下"而当边界层由层流转变为湍流!垂直壁面的方向扰#!$调整"#$%&’()的测量状态!使其满足试验动增加!换热效果得到改善!温升降低%热点温升的测量要求%位置正是边界层由层流到湍流的转化位置%&*$连接电路!接通电源%"%&%(绕组平均温升随热负荷的变化关系&$$扫描测量每个测点温度%绕组平均温升随热负荷的变化关系
