1.一种油浸式变压器套管载流能力评估方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步、建立油浸式变压器套管载流能力评估试验平台
油浸式变压器套管过负载能力评估试验平台包括:恒温试验箱(1)、试验套管(2)、环氧浸纸(3)、套管护套伞裙(4)、中心载流导体(5)、恒温油箱(6)、变压器油(7)、中层温度传感器阵列(8)、外层温度传感器阵列(9)、伞裙表面温度传感器阵列(10)、套管底部温度传感器阵列(11)、变压器油温度监测传感器(12)、环境温度监测传感器(13)、绝缘电阻测试仪(14)、接地点(15)、数据处理终端(16)、可调交流电源(17);
在恒温试验箱(1)右侧安装有3个与数据处理终端(16)相连的环境温度监测传感器(13),用以实时监测恒温试验箱(1)的内部温度;在试验套管(2)内部设置有与数据处理终端(16)相连的中层温度传感器阵列(8)和外层温度传感器阵列(9),分别实现对中心载流导体(5)表面和环氧浸纸(3)表面温度的实时监测,中层温度传感器阵列(8)和外层温度传感器阵列(9)包含的传感器个数均为M,从底部向上依次标号为1、2、3、…、m,m∈[1,M];在套管护套伞裙(4)表面安装有与数据处理终端(16)相连的伞裙表面温度传感器阵列(10),实现对套管护套伞裙(4)表面温度的实时监测,套管护套伞裙(4)包含的伞裙片个数为N,对应着伞裙表面温度传感器阵列(10)包含的传感器个数也为N,从底部向上依次标号为1、2、3、…、n,n∈[1,N];在恒温油箱(6)中装满变压器油(7),为了实现对变压器油(7)温度的实时监控,在恒温油箱(6)中安装有3个与数据处理终端(16)相连的变压器油温度监测传感器(12);试验套管(2)底部浸没在变压器油(7)中,在试验套管(2)底部安装有与数据处理终端(16)相连的套管底部温度传感器阵列(11),套管底部温度传感器阵列(11)包含有H个传感器,从下向上依次标号为1、2、3、…、h,h∈[1,H];绝缘电阻测试仪(14)一端与试验套管(2)的中心载流导体(5)连接,另一端与接地点(15)连接,用以测量试验套管(2)的导体‑地间绝缘电阻;可调交流电源(17)用以给试验套管(2)、绝缘电阻测试仪(14)和数据处理终端(16)供电;
第二步、获取不同负载系数下的温度数据和绝缘电阻数据
设置恒温试验箱(1)温度为TA,单位为K,当3个环境温度监测传感器(13)两两温差低于
1K时,认为恒温试验箱(1)内部温度达到稳定;设置恒温油箱(6)温度为TB,单位为K,当3个变压器油温度监测传感器(12)两两温差低于1K时,认为恒温油箱(6)内部温度达到稳定;当恒温试验箱(1)和恒温油箱(6)内部温度均稳定之后,开启绝缘电阻测试仪(14)测量试验套
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管(2)的导体‑地间绝缘电阻,记录为Rf,单位为10 Ω·m,数据记录完毕后立即断开绝缘电阻测试仪(14)电源;
完成上述操作之后,依次设置可调交流电源(17)的输出电流有效值为I1.0、I1.1、I1.2…I1.9、I2.0,单位为A,依次对应电流负载系数a=1.0、1.1、1.2…1.9、2.0,其中I1.0为试验套管(2)额定电流;
试验套管(2)运行在Ia,当中层温度传感器阵列(8)、外层温度传感器阵列(9)、伞裙表面温度传感器阵列(10)和套管底部温度传感器阵列(11)获取到的温度值波动范围小于0.5K时,认为试验套管(2)运行至稳定状态,并记录下试验套管(2)从启动到稳定状态所用的时间,记录为ta,单位为小时;记录中层温度传感器阵列(8)获取到的温度数据,从底部向上依次记录为Tz‑a‑1、Tz‑a‑2、Tz‑a‑3…Tz‑a‑m,最大值记为Tz‑a‑max;记录外层温度传感器阵列(9)获取到的温度数据,从底部向上依次记录为Tw‑a‑1、Tw‑a‑2、Tw‑a‑3…Tw‑a‑m,最大值记为Tw‑a‑max;记录伞裙表面温度传感器阵列(10)获取到的温度数据,从底部向上依次记录为Ts‑a‑1、Ts‑a‑2、Ts‑a‑3…Ts‑a‑n,最大值记为Ts‑a‑max;记录套管底部温度传感器阵列(11)获取到的温度数据,从底部向上依次记录为Td‑a‑1、Td‑a‑2、Td‑a‑3…Td‑a‑h,最大值记为Td‑a‑max;记录完上述数据之后断开试验套管(2)电源,随后开启绝缘电阻测试仪(14)测量试验套管(2)的导体‑地间绝缘电阻,记录为Ra;
第三步、计算不同电流负载系数下套管外表面散热系数Ks
若Td‑a‑h=TB,则本次试验数据无效,须检查后重新试验直至Td‑a‑h≠TB;
第四步、计算不同电流负载系数下套管内部温升系数Ki‑z、Ki‑w若Ra=Rf,则本次试验数据无效,须检查后重新试验直至Ra≠Rf;
第五步、计算套管载流能力评估因子K
第六步、评估不同电流负载系数下的油浸式变压器套管的载流能力
若0≤K<0.5,则说明该变压器套管能够在电流负载系数为a的过载情况下短时运行;
若θ≥0.5,则说明该变压器套管不能在电流负载系数为a的过载情况下运行。