一种绕组损耗与温升仿真实验系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种绕组损耗与温升仿真实验系统，属于电力变压器应用设备及方法技术领域。技术方案是：椭圆绕组（2）固定放置在支架上，变压器风扇（3）固定在椭圆绕组（2）的正上方，损耗测量装置（4）与椭圆绕组（2）相连接，热电偶设置在椭圆绕组（2）内，温升测量装置（5）与热电偶相连接，风速测量装置（6）的位置与椭圆绕组（2）的位置相匹配。本实用新型专利技术的有益效果是：可在实验室内进行，具有成本低下，可以实现随时试验、反复实验和反复验证的研究要求。反复实验和反复验证的研究要求。反复实验和反复验证的研究要求。

【技术实现步骤摘要】
一种绕组损耗与温升仿真实验系统


[0001]本技术涉及一种绕组损耗与温升仿真实验系统，属于电力变压器应用设备


技术介绍

[0002]温升是衡量变压器设计优劣性和运行可靠性的一个重要指标，随着变压器容量的不断增大，变压器电磁热力和电磁负荷也在不断的增大，由于变压器漏磁作用，变压器的各种损耗和局部过热现象更加严重。变压器绕组是电力变压器的关键部件，据统计60%
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70%的电力变压器故障是由绕组所引起的，变压器绕组故障中70%
‑
80%是由于绕组的绝缘老化导致的匝间短路、相间短路及绕组对地短路。电力变压器绕组的温升除了保证平均温升值在允许范围内，热点温升也必须在允许的范围内，而电力变压器绕组的热点温升的位置和大小的确定是相当困难的，为了更好的整体上把握绕组温度场的分布规律，采用计算机仿真方法要优于工程算法，仿真计算需要输入众多的参数，来保证变压器绕组温度分布和热点位置大小与实验相符合，因此开展电力变压器绕组损耗和温升计算及实验研究具有十分重要的意义。

技术实现思路

[0003]本技术目的是提供一种绕组损耗与温升仿真实验系统，通过变压器风扇、温升测量装置和风速测量装置的应用，可以实现干式变压器在自然冷却和强风冷却的不同的冷却方式下的冷却效果，可以测量干式变压器绕组损耗大小及绕组的温升分布，可在实验室内进行，具有成本低下，可以实现随时试验、反复实验和反复验证的研究要求，用于验证和确定干式变压器绕组在不同的工况及冷却方式下绕组损耗、温升和软件仿真参数之间的关系，为干式变压器产品仿真计算奠定基础，有效地解决了
技术介绍
中存在的上述问题。
[0004]本技术的技术方案是：一种绕组损耗与温升仿真实验系统，包含供电装置、椭圆绕组、变压器风扇、损耗测量装置、热电偶、温升测量装置和风速测量装置，所述供电装置包含调压器、插座电源和三相电源，调压器与椭圆绕组的输入输出端相连接，变压器风扇与三相电源相连接，损耗测量装置和温升测量装置分别与插座电源相连接；椭圆绕组固定放置在支架上，变压器风扇固定在椭圆绕组的正上方，损耗测量装置与椭圆绕组相连接，热电偶设置在椭圆绕组内，温升测量装置与热电偶相连接，风速测量装置的位置与椭圆绕组的位置相匹配。
[0005]所述椭圆绕组是由扁铜导线绕成连续式及饼式的绕组，端部设有出线A和出线X；
[0006]椭圆绕组包含端圈、线饼、内围屏、外围屏、内轴向风道、外轴向风道和辐向风道，端圈有两个，分别设置在线饼的最上端和最下端；线饼的数量为一个以上，辐向风道设置在相邻线饼之间；线饼的两侧分别设有内轴向风道和外轴向风道，内围屏和外围屏分别设置在内轴风道和外轴向风道的外面，端圈位置的内轴向风道和外轴向风道分别为进风口和出风口。
[0007]所述风速测量装置的位置与内轴向风道和外轴向风道的位置相匹配。
[0008]所述内轴向风道和外轴向风道内分别设置内撑条和外撑条，内轴向风道包含长轴方向内轴向风道和短轴方向内轴向风道，外轴向风道包含长轴方向外轴向风道和短轴方向外轴向风道，所述风速测量装置的位置与长轴方向内轴向风道、短轴方向内轴向风道、长轴方向外轴向风道和短轴方向外轴向风道的位置相匹配。
[0009]热电偶包括轴向热电偶A和辐向热电偶R，轴向热电偶A放置在所有线饼内同一轴线位置，测量线圈轴向温度分布；辐向热电偶R放置在所有线饼内同一辐向位置，测量线圈的辐向温度分布。
[0010]轴向热电偶A布置在线饼中间位置，在绕组长轴方向和短轴方向各布置一条线；辐向热电偶R布置在绕组的上端部，在绕组上端部的第二和第三线饼各布置一条线。
[0011]本技术的有益效果是：通过变压器风扇、温升测量装置和风速测量装置的应用，可以实现干式变压器在自然冷却和强风冷却的不同的冷却方式下的冷却效果，可以测量干式变压器绕组损耗大小及绕组的温升分布，可在实验室内进行，具有成本低下，可以实现随时试验、反复实验和反复验证的研究要求，用于验证和确定干式变压器绕组在不同的工况及冷却方式下绕组损耗、温升和软件仿真参数之间的关系，为干式变压器产品仿真计算奠定基础。
附图说明
[0012]图1为本技术的系统框图；
[0013]图2是本技术的供电装置图；
[0014]图3是本技术的椭圆绕组正视图；
[0015]图4是本技术的椭圆绕组俯视图；
[0016]图5是本技术热电偶分布示意图；；
[0017]图中：调压器1、椭圆绕组2、变压器风扇3、损耗测量装置4、热电偶、温升测量装置5、风速测量装置6、端圈201、线饼202、内撑条203、内围屏204、外围屏205、短轴方向内轴向风道206、长轴方向外轴向风道207、辐向风道208、进风口209、出风口210、短轴方向外轴向风道211、长轴方向内轴向风道212。
具体实施方式
[0018]下面结合附图与实施例对本技术技术方案作进一步详细的说明，这是本技术的较佳实施例。应当理解，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例；需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0019]一种绕组损耗与温升仿真实验系统，包含供电装置、椭圆绕组2、变压器风扇3、损耗测量装置4、热电偶、温升测量装置5和风速测量装置6，所述供电装置包含调压器1、插座电源和三相电源，调压器1与椭圆绕组2的输入输出端相连接，变压器风扇3与三相电源相连接，损耗测量装置4和温升测量装置5分别与插座电源相连接；椭圆绕组2固定放置在支架上，变压器风扇3固定在椭圆绕组2的正上方，损耗测量装置4与椭圆绕组2相连接，热电偶设
置在椭圆绕组2内，温升测量装置5与热电偶相连接，风速测量装置6的位置与椭圆绕组2的位置相匹配。
[0020]所述椭圆绕组2是由扁铜导线绕成连续式及饼式的绕组，端部设有出线A和出线X；
[0021]椭圆绕组2包含端圈201、线饼202、内撑条203、外撑条、垫块、内围屏204、外围屏205、长轴方向内轴向风道212、短轴方向内轴向风道206、长轴方向外轴向风道207、短轴方向外轴向风道211和辐向风道208，端圈201有两个，分别设置在线饼202的最上端和最下端；线饼202的数量为一个以上，辐向风道208设置在相邻线饼202之间；线饼202的两侧分别设有内轴向风道和外轴向风道，内围屏204和外围屏205分别设置在内轴风道和外轴向风道的外面，端圈201位置的内轴向风道和外轴向风道分别为进风口209和出风口210。
[0022]所述风速测量装置6的位置与长轴方向内轴向风道212、短轴方向内轴向风道206、长轴方向外轴向风道207和短轴方向外轴向风道211的位置相匹配。
[0023]所述热电偶包括轴向热电偶A和辐向热电偶R，轴向热电偶A放置在所有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种绕组损耗与温升仿真实验系统，其特征在于：包含供电装置、椭圆绕组（2）、变压器风扇（3）、损耗测量装置（4）、热电偶、温升测量装置（5）和风速测量装置（6），所述供电装置包含调压器（1）、插座电源和三相电源，调压器（1）与椭圆绕组（2）的输入输出端相连接，变压器风扇（3）与三相电源相连接，损耗测量装置（4）和温升测量装置（5）分别与插座电源相连接；椭圆绕组（2）固定放置在支架上，变压器风扇（3）固定在椭圆绕组（2）的正上方，损耗测量装置（4）与椭圆绕组（2）相连接，热电偶设置在椭圆绕组（2）内，温升测量装置（5）与热电偶相连接，风速测量装置（6）的位置与椭圆绕组（2）的位置相匹配。2.根据权利要求1所述的一种绕组损耗与温升仿真实验系统，其特征在于：所述椭圆绕组（2）是由...

【专利技术属性】
技术研发人员：武卫革，杜振斌，赵银汉，韩贵胜，李杰，蔡林峰，李曼，任瑞杰，路素银，翟志强，刘玉龙，冯志成，王璇，郭思雯，李梓瑄，
申请(专利权)人：保定天威保变电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：