CN110082615B - 地埋式变压器温升试验方法 - Google Patents

地埋式变压器温升试验方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种地埋式变压器温升试验方法，其特征在于包括下列步骤：a试验环境坑埋或直埋时的变压器最高处应低于地表1000mm，坑或变压器周边应有一面较近的绝热墙体，其离坑的内壁或变压器的间距应不大于600mm，宽度至少为同侧坑内壁宽的1.5倍并与坑同深，若还有其他建筑物体应远离坑或变压器2000mm以上，但至少有二面大于5000mm以上，否则视为特殊温升要求。b测温点选择直埋式变压器应在地坑长、宽边设至少1处测温点，距变压器外壁100mm，深度为1000mm、1500mm；坑埋式变压器，坑顶盖板下设立一温度传感器，用于测试坑顶温度；坑底部与变压器底部同一水平线的坑壁处设立温度传感器，用于测试坑底温度；为测量顶层油温，在其箱盖温度计底座中植入温度传感器。

Description

地埋式变压器温升试验方法
技术领域：
本发明涉及变压器温升试验方法，特别涉及地下式变压器的温升试验方法，具体是一种地埋式变压器的温升试验方法。
背景技术：
近年来随着变压器技术的不断发展及国家电网推重的配电变压器的地埋化，地埋式变压器的发展前景光明，但随着地埋式变压器的技术不断发展及产品的涵盖面的增加、产品使用环境要求的改变等，现有的标准JB/T10544-2006中的相关温升试验方法及要求已不能全面反映产品的技术特性：地埋式变压器的温升试验应在地埋条件及额定发热状态下进行，变压器所产生的总损耗(空载损耗与负载损耗)与周边泥土形成热平衡的温度是否符合本标准的规定，并检验产品设计和地埋条件的合理性，发现产品和地埋周围的局部过热的程度。该试验方法从环境的设计及测量点选择均为地下式变压器温升试验首次使用，从而解决了其以往温升试验不能模拟其完全工况运行环境的问题。
发明内容：
本发明的目的是提供一种地埋式变压器温升试验方法，解决了地埋式变压器的温升试验：在地埋条件及额定发热状态下变压器所产生的总损耗(空载损耗与负载损耗) 与周边泥土形成热平衡的温度是否符合标准的规定，并检验产品设计和地埋条件的合理性，发现产品和地埋周围的局部过热的程度。
为实现上述目的，本发明提供一种地埋式变压器温升试验方法，其特征在于包括下列步骤：
试验环境
a.1地埋式变压器试验时不应出现与大气存在热交换的通风现象。坑埋或直埋时的变压器最高处应低于地表1000mm，坑或变压器周边应有一面较近的绝热墙体，其离坑的内壁或变压器的间距应不大于600mm，宽度至少为同侧坑内壁宽的1.5倍并与坑同深，若还有其他建筑物体应远离坑或变压器2000mm以上，但至少有二面大于5000mm 以上，否则视为特殊温升要求。
a.2坑或变压器四周的泥土中应有不低于50％的细沙组成，在500mm厚度内不得存在大于50mm直径的石块(底部除外)。地坑可混凝土或砖墙结构，其内壁应用水泥抹平。
a.3为保证坑内无水试验效果，坑内应设置水泵等自动排水设施；同时应设立溢水口，溢水口位置应与高低压电缆进出口位置在一水平面，以保证在有水试验时(如需)，坑内水位的控制。由于温升试验时坑为全密封，为了试验时能有效监测坑内情况，可设置监控设施。
a.4试验地坑尺寸大小可根据最大试验容量来设置，变压器四周同坑壁距离应不小于150mm，坑埋时变压器箱盖最高点与坑顶盖板距离应保证不大于500mm，在进行小容量变压器试验时，可在坑顶垫高变压器，同时可填充水等液体至变压器底脚位置，以达到模拟坑底的效果。
a.5地埋变高低压电缆同变压器密封联接后通过预留的高低压电缆进出线孔引入到地上，以方便试验联接的需要。
b测温点选择
b.1环境温度应尽量稳定，要减少外部因素的影响，对于直埋式变压器试验时根据热传导性及对称原理应在地坑长、宽各一边设至少1处测温点，距变压器外壁100mm，深度分别为1000mm、1500mm，用于测量环境温度；
b.2对于坑埋式变压器，坑内壁处坑顶盖板下设立一温度传感器，用于测试坑顶温度；同时在坑底部与变压器底部同一水平线的坑壁处设立一温度传感器，用于测试坑底温度。
b.3为测量顶层油温，在其箱盖温度计底座中植入温度传感器，同时在油箱底部贴一温度传感器。
进一步所述的地埋式变压器温升试验方法，其特征在于所述的温升试验接线及方法、温升试验持续时间、绕组温度测量符合JB/T 501及GB 1094.2的规定。
进一步所述的地埋式变压器温升试验方法，其特征在于绕组温升计算及顶层油温升计算符合JB/T 501及GB 1094.2规定。
附图说明：
图1是本发明的温升试验坑埋示意图。
图2是本发明直埋式变压器环境测温点示意图。
图3是本发明坑埋变压器测温点示意图。
具体实施方式：
如图1所示，本发明提供一种地埋式变压器温升试验方法，其特征在于包括下列步骤：
a.1地埋式变压器试验时不应出现与大气存在热交换的通风现象，坑埋或直埋时的变压器最高处应低于地表1000mm，坑或变压器周边应有一面较近的绝热墙体，其离坑的内壁或变压器的间距应不大于600mm，宽度至少为同侧坑内壁宽的1.5倍并与坑同深，若还有其他建筑物体应远离坑或变压器2000mm以上，但至少有二面大于5000mm 以上，否则视为特殊温升要求。
a.2坑或变压器四周的泥土中应有不低于50％的细沙组成，在500mm厚度内不得存在大于50mm直径的石块(底部除外)。地坑可混凝土或砖墙结构，其内壁应用水泥抹平。
a.3为保证坑内无水试验效果，坑内应设置水泵等自动排水设施；同时应设立溢水口，溢水口位置应与高低压电缆进出口位置在一水平面，以保证在有水试验时(如需)，坑内水位的控制。由于温升试验时坑为全密封，为了试验时能有效监测坑内情况，可设置监控设施。
a.4试验地坑尺寸大小可根据最大试验容量来设置，变压器四周同坑壁距离应不小于150mm，坑埋时变压器箱盖最高点与坑顶盖板距离应保证不大于500mm，在进行小容量变压器试验时，可在坑顶垫高变压器，同时可填充水等液体至变压器底脚位置，以达到模拟坑底的效果。
a.5地埋变高低压电缆同变压器密封联接后通过预留的高低压电缆进出线孔引入到地上，以方便试验联接的需要。
如图2、3所示，本发明提供一种地埋地变压器温升试验方法，其特征在于包括下列步骤：
b.1环境温度应尽量稳定，要减少外部因素的影响，对于直埋式变压器试验时根据热传导性及对称原理应在地坑长、宽各一边设至少1处测温点，距变压器外壁100mm，深度分别为1000mm、1500mm，用于测量环境温度；
b.2对于坑埋式变压器，坑内壁处坑顶盖板下设立一温度传感器，用于测试坑顶温度；同时在坑底部与变压器底部同一水平线的坑壁处设立一温度传感器，用于测试坑底温度。
b.3为测量顶层油温，在其箱盖温度计底座中植入温度传感器，同时在油箱底部贴一温度传感器。
进一步所述的地埋式变压器温升试验方法，其特征在于所述的温升试验接线及方法、温升试验持续时间、绕组温度测量符合JB/T 501及GB 1094.2的规定。
进一步所述的地埋式变压器温升试验方法，其特征在于绕组温升计算及顶层油温升计算符合JB/T 501及GB 1094.2规定。
c温度确定
顶层温度由植入箱盖上的温度计座内温度计或温度传感器所确定的。对于环境温度的确定：
直埋式变压器：
Figure RE-GSB0000175946990000041
式中：θa——环境温度℃
θ1——坑边测温点1温度℃
θ2——坑边测温点2温度℃
坑埋式变压器：
Figure RE-GSB0000175946990000042
式中：θa——环境温度℃
θk1——坑内顶层温度℃
θk2——坑内底层温度℃
油平均温度：
Figure RE-GSB0000175946990000043
式中：θo——油平均温度℃
θo1——油顶层温度℃
θo2——油箱底层温度℃
绕组热点温升：
Figure RE-GSB0000175946990000051
式中：τr——绕组热点温升℃
τo——油平均温升℃
Δτ——绕组对油平均温升℃
θo1——油顶层温度℃
θo2——油箱底层温度℃
KH——热点因素，KH＝1.1-1.5，配电变压器取1.1，大中型变压器取1.3
d试验结果的判别
试验结果其温升或温度应符合地下式变压器的匝绝缘及层绝缘材料的耐温等级和绝缘液的耐温等级要求。

Claims (3)

1.一种地埋式变压器温升试验方法，其特征在于包括下列步骤：
a试验环境
a.1地埋式变压器试验时不应出现与大气存在热交换的通风现象，坑埋或直埋时的变压器最高处应低于地表1000mm，坑或变压器周边应有一面较近的绝热墙体，其离坑的内壁或变压器的间距应不大于600mm，宽度至少为同侧坑内壁宽的1.5倍并与坑同深，若还有其他建筑物体应远离坑或变压器2000mm以上，但至少有二面大于5000mm以上，否则视为特殊温升要求；
a.2坑或变压器四周的泥土中应有不低于50％的细沙组成，在500mm厚度内不得存在大于50mm直径的石块；地坑采用混凝土或砖墙结构，其内壁应用水泥抹平；
a.3为保证坑内无水试验效果，坑内应设置水泵用于排水；同时应设立溢水口，溢水口位置应与高低压电缆进出口位置在一水平面，以保证在有水试验时，坑内水位的控制；由于温升试验时坑为全密封，为了试验时能有效监测坑内情况，设置监控设施；
a.4试验地坑尺寸大小根据最大试验容量来设置，变压器四周同坑壁距离应不小于150mm，坑埋时变压器箱盖最高点与坑顶盖板距离应保证不大于500mm，在进行小容量变压器试验时，在坑底垫高变压器，同时填充水至变压器底脚位置，以达到模拟坑底的效果；
a.5地埋变高低压电缆同变压器密封联接后通过预留的高低压电缆进出线孔引入到地上，以方便试验联接的需要；
b测温点选择
b.1环境温度应尽量稳定，要减少外部因素的影响，对于直埋式变压器试验时根据热传导性及对称原理应在地坑长、宽各一边设至少1处测温点，距变压器外壁100mm，深度分别为1000mm、1500mm，用于测量环境温度；
b.2对于坑埋式变压器，坑内壁处坑顶盖板下设立一温度传感器，用于测试坑顶温度；同时在坑底部与变压器底部同一水平线的坑壁处设立一温度传感器，用于测试坑底温度；
b.3为测量顶层油温，在其箱盖温度计底座中植入温度传感器，同时在油箱底部贴一温度传感器；
c.温度确定：
顶层温度由植入箱盖上的温度计座内温度计或温度传感器所确定的；对于环境温度的确定：
直埋式变压器：
Figure FSB0000194316170000021
式中：θa——环境温度℃
θ1——坑边测温点1温度℃
θ2——坑边测温点2温度℃
坑埋式变压器：
Figure FSB0000194316170000022
式中：θa——环境温度℃
θk1——坑内顶层温度℃
θk2——坑内底层温度℃
油平均温度：
Figure FSB0000194316170000023
式中：θo——油平均温度℃
θo1——油顶层温度℃
θo2——油箱底层温度℃
绕组热点温升：
Figure FSB0000194316170000031
式中：τr——绕组热点温升℃
τo——油平均温升℃
Δτ——绕组对油平均温升℃
θo1——油顶层温度℃
θo2——油箱底层温度℃
KH——热点因素，KH＝1.1-1.5，配电变压器取1.1，大中型变压器取1.3
d.试验结果的判别：
试验结果其温升或温度应符合地下式变压器的匝绝缘及层绝缘材料的耐温等级和绝缘液的耐温等级要求。
2.根据权利要求1所述的地埋式变压器温升试验方法，其特征在于：所述的温升试验接线及方法、温升试验持续时间、绕组温度测量符合JB/T501及GB1094.2的规定。
3.根据权利要求2所述的地埋式变压器温升试验方法，其特征在于：绕组温升计算及顶层油温升计算符合JB/T501及GB1094.2规定。
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