一种干式配电变压器加速老化试验方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种配电网中压电器设备性能试验方法，具体涉及一种计及负载率的 干式配电变压器加速老化试验方法。
【背景技术】
[0002] 干式变压器是一种依靠空气对流进行冷却的，用于局部照明、电子线路等小容量 的变压器。电力系统中，一般汽机变、锅炉变、除灰变、除尘变、脱硫变等都是干式变压器。干 式变电器用的横流式冷却风机是一种进、出风口均无导叶、专用于干式变电器冷却的横流 式风机。其主要部件有：专用单相或三相小功率感应异步电动机、横流式叶轮、机壳、导风装 置。
[0003] 干式变压器的安全运行和使用寿命，很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全可 靠。绕组温度超过绝缘耐受温度时的绝缘将被破坏，是导致干式变压器不能正常工作的主 要原因之一，因此对变压器运行温度的监测及其报警控制是十分重要的。
[0004] 针对干式配电变压器的绝缘系统性能、绝缘材料劣化规律和使用寿命问题的研究 都需要进行电老化或高温老化试验。目前在实验室条件下研究干式配电变压器树脂绝缘 材料老化规律主要是通过对绝缘材料样本进行高温、电加速老化试验获得的。主要是参照 GB2567 "树脂浇铸体性能试验方法"和IEC216-2 "电气绝缘材料耐热性能测试导则"对一 定尺寸的环氧树脂浇注样品单独进行高温或电加速老化试验，得出绝缘材料的性能变化趋 势，从而实现其绝缘系统寿命的评估。
[0005] 实际应用过程中，干式配变的环境温度以及负荷大小对干变的绝缘树脂老化起着 决定性的作用，其绝缘系统寿命会受到台区的运行环境和负载率等因素的影响。因此，为了 准确有效地综合评估其绝缘性能和使用寿命，配变整机的加速老化试验需要综合考虑干式 配变的环境温度、负载系数等因素的影响。
[0006] 因此，需要提供一种考虑台区负载率的干式配电变压器加速老化试验方法，以综 合现有的典型配电台区负荷调研数据，得出干式配变的加速老化试验方法，为提高绝缘系 统的绝缘性能和寿命的准确评估提供可靠依据。
【发明内容】
[0007] 针对现有技术的不足，本发明提供一种干式配电变压器加速老化试验方法，所述 老化试验方法包括以下步骤：
[0008] a)选择用电台区的类型和数量；
[0009] b)计算加速老化试验参数；
[0010] c)确定负载率，计算实际使用寿命；
[0011] d)计算等效寿命损失试验参数；
[0012] e)判断绕组热点的温升值是否在限定范围内；
[0013] f)如果e)步中的绕组热点的温升值在限定范围内则调整电流曲线，记录实时温 度分布情况；
[0014] g)进行加速老化试验。
[0015] 优选地，所述步骤a)中的用电台区的类型和数量包括城区工业6台、城区商业9 台、城区居民9台、农村农业8台和农村居民10台。
[0016] 优选地，所述步骤b)中的对加速老化试验参数计算包括以下步骤：
[0017] ①测量绕组温度初始值T。；
[0018] ②绕组在负载率K的条件下持续运行t时段后计算绕组热点的温升值：
[0019]
【主权项】
1. 一种干式配电变压器加速老化试验方法，其特征在于，所述老化试验方法包括以下 步骤： a) 选择用电台区的类型和数量； b) 计算加速老化试验参数； c) 确定负载率，计算实际使用寿命； d) 计算等效寿命损失试验参数； e) 判断绕组热点的温升值是否在限定范围内； f) 如果e)步中的绕组热点的温升值在限定范围内则调整电流曲线，记录实时温度分 布情况； g) 进行加速老化试验。
2. 根据权利要求1所述的干式配电变压器加速老化试验方法，其特征在于，所述步骤 a) 中的用电台区的类型和数量包括城区工业6台、城区商业9台、城区居民9台、农村农业 8台和农村居民10台。
3. 根据权利要求1所述的干式配电变压器加速老化试验方法，其特征在于，所述步骤 b) 中的对加速老化试验参数计算包括以下步骤： ① 测量绕组温度初始值T。； ② 绕组在负载率K的条件下持续运行t时段后计算绕组热点的温升值：
③ 计算绕组的日寿命损失：
④ 计算绕组的年寿命损失：
⑤ 计算实际的预计使用寿命： LY=(L"8760) ? 20 ; 上述公式中，F= 绕组的温度；A0":在额定值下的绕组平均温升；t:绕组 k=\ 热时间常数，单位为h;a0wh:绕组最热点温度，单位为°c;ead:日平均温度，单位为°C;e。:绝缘系统具有正常寿命损失的热点温度；eay:年平均温度，单位为°c;A:日平均温 度的年变化最大值，单位为K;B:日环境温度的变化最大幅值，单位为K;TX: -天中环 境温度最高的时刻；DX:-年中环境温度最高的那一天；Ki，K2,......KN:各阶段负载率； t1；t2,......tN:各个负载率的持续时间；j:变压器的温度；N:-天内不同负载率的个数； M:-年中具备不同日负载率周期的个数；ed:绝缘系统寿命直线斜率，恒等于寿命损失率 加倍的温度增加值；Z:热点温升与绕组平均温升的比值；q:负载率K的指数，用表示平均 温升随负载电流变化而变化的关系。
4. 根据权利要求3所述的干式配电变压器加速老化试验方法，其特征在于，所述步骤 b)中的所述加速老化试验选用F级绝缘的变压器。
5. 根据权利要求1所述的干式配电变压器加速老化试验方法，其特征在于，所述干式 变压器的额定负载温升是145°C，绕组热点最高允许值190°C，低压侧额定电流为288. 7A。
6. 根据权利要求1所述的干式配电变压器加速老化试验方法，其特征在于， 若所述步骤e)中的绕组热点的温升值不在限定范围内，则继续进行所述步骤d)计算 等效寿命损失试验参数。
7. 根据权利要求1所述的干式配电变压器加速老化试验方法，其特征在于，所述步骤 g)包括以下步骤：将试品变压器的低压侧短路，高压侧接入中间变压器调节电压。
8. 根据权利要求7所述的干式配电变压器加速老化试验方法，其特征在于，调节所述 中间变压器输出电压使得二次侧电流达到试验参数计算值，连续通电时间达计算值，记录 绕组径向和纵向测温点温度变化。
【专利摘要】本发明公开了一种干式配电变压器加速老化试验方法，所述老化试验方法包括以下步骤：对典型用电台区的类型和数量进行选择；对加速老化试验参数进行计算；选定负载率，计算实际使用寿命；计算等效寿命损失试验参数；判断绕组热点的温升值是否在限定范围内；如果绕组热点的温升值在限定范围内则调整电流曲线，记录实时温度分布情况；进行加速老化试验。采用本发明所提出的老化试验方法，可以准确有效地综合评估其绝缘性能和使用寿命，以及为获取实际劣化过程规律，提供科学合理的试验方法借鉴，为配电变压器节能和综合性能评估、配电台区综合节能等技术研究以及配电变压器质量抽样检测等技术服务工作提供支持。
【IPC分类】G01R31-12, G01R31-00
【公开号】CN104698323
【申请号】CN201510142085
【发明人】关石磊, 韩筛根, 吴燕, 柏志新, 刘岚, 李东良, 辛倩
【申请人】国家电网公司, 中国电力科学研究院
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年3月27日