CN107946042A - 一种干式空心电抗器辅助散热*** - Google Patents

一种干式空心电抗器辅助散热*** Download PDF

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汪旭峰
周丽群
时小红
占添乐
伍太萍
范黎锋
吴剑
黄斌
滕安
何萍
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Abstract

一种干式空心电抗器辅助散热***，包括风机（5）、引风硬管（3）、红外热像仪、微处理器和控制箱（4）；引风硬管一端安装在电抗器（1）散热器上；引风硬管另一端接风机；微处理器和控制箱控制风机。红外热像仪监测电抗器温度；所述***采集电抗器温度及损耗数据，通过MATLAB程序监测计算电抗器散热效果和寿命倍数引入分组控制的风机对电抗器进行强制风冷。本发明通过采用强制风冷的辅助散热方式，弥补了自然风冷的不足；根据电抗器负荷，选择风机运行方式，运用红外热像仪直观的监测电抗器温度；利用MATLAB程序计算电抗器温升、寿命倍数。本发明适用于变电运行设备状态监测与运行管理、成套设备集成生产。

Description

一种干式空心电抗器辅助散热***
技术领域
本发明涉及一种干式空心电抗器辅助散热***，属电力电抗器技术领域。
背景技术
500kV变电站35kV干式空心电抗器具有***结构复杂、常年满负荷运行、运行环境恶劣等特点。由于采用自然风冷，电抗器运行过程中均存在发热高、散热难等问题，温升过高使得绝缘面临严峻考验，降低使用寿命，易发生绝缘老化、裂纹、击穿，导致整个电抗器损坏。
发明内容
本发明的目的是，为了解决干式空心电抗器自然风冷降温效果缓慢、散热难、温升高、绝缘易于受损、影响使用寿命的问题，公开一种干式空心电抗器辅助散热***。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
本发明一种干式空心电抗器辅助散热***，包括风机、引风硬管、红外热像仪、微处理器和风机控制箱；引风硬管一端安装在电抗器散热器上；引风硬管另一端接风机；微处理器和风机控制箱控制风机；红外热像仪监测电抗器温度。
所述引风硬管材料为PVC，与风机出口密封连接。
所述红外热像仪用于测量电抗器各部分的温度，并将所测温度数据送至控制箱微处理器。
所述风机控制箱包括控制各风机的继电器、开关，用于控制风机。
所述微处理器用于处理电抗器的温度、损耗等数据，执行MATLAB计算程序，计算并输出电抗器的温升和寿命结果，以控制风机的工作。
本发明采用风机从下向上吹风的方式对电抗器进行强制风冷，由7台风机、1个控制电箱、7组引风硬管、红外热像仪和微处理器构成。首先敷设PVC硬管；其次架设风机，控制电箱，电源布线；最后将风机出口与PVC硬管密封连接，并编制MATLAB计算程序，开启风机，用红外热像仪对电抗器测温，记录数据，利用程序计算并输出结果。
本发明一种干式空心电抗器辅助散热***的步骤如下：
(1)架设PVC硬管，固定；
(2)架设风机并布线，风机的风口与PVC引风硬管密封连接；
(3)编制并部署MATLAB程序；
(4)风机开机启动，可根据电抗器负荷情况选择投入3组、4组或7组风机；
(5)用红外热像仪对电抗器测温，记录电抗器损耗、数据，每隔30分钟测一次，直到电抗器温度稳定就结束测温；
(6)MATLAB程序中输入电抗器损耗值，电抗器上部、中部、底部温度，执行程序，计算出电抗器温升、寿命倍数。
本发明的有益效果是，本发明一种干式空心电抗器辅助散热***，通过采用强制风冷的辅助散热方式，弥补了自然风冷的不足；根据电抗器负荷，选择风机运行方式，运用红外热像仪直观的监测电抗器温度；利用MATLAB程序计算电抗器温升、寿命倍数；从辅助散热到寿命计算一气呵成。
本发明适用于变电运行设备状态监测与运行管理、成套设备集成生产。
附图说明
图1为辅助散热***结构主视图；
图2为辅助散热***结构俯视图；
图3为3组风机的控制电路图；
图4为4组风机的控制电路图；
图5为MATLAB程序流程图；
图中，1为电抗器；2为电抗器立柱；3为引风硬管；4为风机控制箱；5为风机；6为风机防护棚；Q为开关；M1～M7为风机；K1～K7为继电器；FU为熔断器。
具体实施方式
本发明实施例如图1～图5所示。
如图1所示，本实施例辅助散热***由风机防护棚6、风机5、引风硬管3、风机控制箱4、电抗器立柱2、电抗器1本体构成。PVC引风硬管直径200mm，高度不超过电抗器瓷瓶高度。
本实施例中采用7台风机对电抗器进行风冷冷却，每台风机功率为1500W，额定电压380V，风量2640m3/h。
7台风机分成两组控制，每组分别控制3个和4个风机，每组风机各用一根电缆供电，且能实现控3、控4和控7的切换，风机控制回路中有7个继电器对应控制风机启停。
7台风机分别连接PVC引风硬管的一端；其中6台风机PVC引风硬管的另一端均匀分布安装在电抗器散热器圆周的六个点位置，一台风机PVC引风硬管的另一端安装在电抗器散热器圆周的中心位置。
如图2所示，本实施例辅助散热***设计俯瞰图，6根引风硬管安装于电抗器两个支撑筒几何位置中间，1根引风硬管安装于电抗器中心位置正下方。
如图3所示为3台风机的控制电路图，风机由3相电源供电，电源线路带熔断器FU保护。依次合开关Q，SB，继电器K5、K6、K7加电，辅助接点闭合，电机得电启动，风机M5、M6、M7开始工作；断开开关Q，继电器失电，辅助接点断开，电机失电停机，风机停止工作；电机短路等故障，线路过电流，超过熔断器的熔断电流，熔断器熔断，线路断开。
图4所示，为4台风机的控制电路图，电路原理同图3。
图5所示，为MATLAB程序流程图，输入电抗器损耗、温度数据到微处理器，微处理器执行程序计算，输出电抗器温升、寿命倍数值。
本发明具体实施的关键步骤如下：
(1)部署7台风机、7根PVC引风硬管，由下往上给电抗器吹风，进行强制风冷散热；
(2)利用红外热像仪采集电抗器上部、中部及下部温度，同时记录电抗器损耗、环境温度，填下表；
(3)将上表数据输入MATLAB程序，执行程序计算；举例如下。
k＝[40 50 60]；％散热系数
r＝1.74/2:-0.0231:0.5；
h＝1.25；
p＝293000；％损耗
s＝sum(2*pi*r*h)；
DT＝[(h^2)*((p./s).^0.8)./k(1,1)；
(h^2)*((p./s).^0.8)./k(1,2)；
(h^2)*((p./s).^0.8)./k(1,3)]；％温升K
T＝35+DT％温度℃，环境温度35℃
％降温前后的红外测温℃；
ts＝[59.7 53.9；83.3 60.9；62.3 45.8；％上部
54.5 46.2；59.4 57.4；56.4 41.8；％中部
47.3 31.3；51.7 48.2；49.7 39]；％底部
tb＝(10.^(5428.494./(273+ts)-8.286))/8760；％计算寿命
bs＝tb(:,2)./tb(:,1)％计算寿命倍数
bs2＝[min(bs)max(bs)mean(bs)]％计算寿命最值、均值
(4)MATLAB程序输出电抗器温升，有变量DT表示，本例DT'＝[24.898319.918616.5988]；寿命倍数，由bs2变量表示，本例bs2＝[1.2556 10.52214.6888]。
综上所述，本实施例的一种干式空心电抗器辅助散热***，通过7台风机、1个控制电箱、7组PVC引风硬管、红外热像仪温度采集、MATLAB计算程序构成。利用一个电抗器试验做实例分析，验证了辅助散热***的准确性。
以上结合附图对本发明的具体实施方式做了说明，但这些说明不能被理解为限制了本发明的范围。在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有相应的变化和改进，这些变化和改进要求落入要求保护的发明范围内。本发明的保护范围由权利要求书、界定。

Claims (5)

1.一种干式空心电抗器辅助散热***，包括风机，其特征在于，所述***还包括引风硬管、红外热像仪、微处理器和控制箱；引风硬管一端安装在电抗器散热器上；引风硬管另一端接风机；微处理器和控制箱控制风机；红外热像仪监测电抗器温度；所述***采集电抗器温度及损耗数据，通过MATLAB程序监测计算电抗器散热效果和寿命倍数引入分组控制的风机对电抗器进行强制风冷。
2.根据权利要求1所述的一种干式空心电抗器辅助散热***，其特征在于，所述引风硬管材料为PVC，与风机出口密封连接。
3.根据权利要求1所述的一种干式空心电抗器辅助散热***，其特征在于，所述红外热像仪用于测量电抗器各部分的温度，并将所测温度数据送至控制箱微处理器。
4.根据权利要求1所述的一种干式空心电抗器辅助散热***，其特征在于，所述风机控制箱包括控制各风机的继电器、开关，用于控制风机。
5.根据权利要求1所述的一种干式空心电抗器辅助散热***，其特征在于，所述微处理器用于处理电抗器的温度、损耗等数据，执行MATLAB计算程序，计算并输出电抗器的温升和寿命结果，以控制风机的工作。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203013446U (zh) * 2012-11-29 2013-06-19 新郑市供电公司 变压器降温节能装置
CN203552864U (zh) * 2013-10-10 2014-04-16 国家电网公司 用于电抗器散热的辅助冷却***
CN204144015U (zh) * 2014-10-21 2015-02-04 重庆路之生科技有限责任公司 低压干式铁芯电抗器辅助散热***
CN204241402U (zh) * 2014-12-15 2015-04-01 湖北省超能超高压电力科技开发有限公司 干式电抗器在线红外监测装置
CN106920641A (zh) * 2017-04-21 2017-07-04 青海送变电工程公司 一种采用风管式空调对干式变压器强制降温的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203013446U (zh) * 2012-11-29 2013-06-19 新郑市供电公司 变压器降温节能装置
CN203552864U (zh) * 2013-10-10 2014-04-16 国家电网公司 用于电抗器散热的辅助冷却***
CN204144015U (zh) * 2014-10-21 2015-02-04 重庆路之生科技有限责任公司 低压干式铁芯电抗器辅助散热***
CN204241402U (zh) * 2014-12-15 2015-04-01 湖北省超能超高压电力科技开发有限公司 干式电抗器在线红外监测装置
CN106920641A (zh) * 2017-04-21 2017-07-04 青海送变电工程公司 一种采用风管式空调对干式变压器强制降温的方法

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