；将流速传感器11安装在散热器17出口处，并与超声波流量计13连接；将温度传感器10安装在不同高度的饼与饼之间，并与无纸记录仪6连接。
[0024]2):开启可调交流电源3，使得中心电热丝14的发热功率等于变压器铁芯额定空载损耗，待绕组温度稳定之后记录高压绕组8和低压绕组9的最高温度和散热器17出口的油流速度，并用直流电阻电桥4测试高压绕组8和低压绕组9此时的电阻值。
[0025]3):同时开启第一可调直流电源I和第二可调直流电源2给高压绕组8和低压绕组9供电，并保持高压绕组8和低压绕组9的发热功率之比为真实损耗比，待温度场稳定后记录绕组的最高温度和散热器17出口的油流速度，将第一可调直流电源I和第二可调直流电源2与高压绕组8和低压绕组9断开，并用直流电阻电桥4快速测出高压绕组8和低压绕组9的电阻值，测试完之后继续用第一可调直流电源I和第二可调直流电源2给高压绕组8和低压绕组9供电，并逐步加大可调直流电源的输出功率，测量并记录相应的数据。
[0026]4):根据测得的高压绕组8和低压绕组9阻值以及材料的温度系数计算出绕组的平均温升，并用计算机5拟合出绕组热点温升及绕组平均温升关于散热器17出口油流速度的拟合函数F3，F4。
[0027]5):在保持高压绕组8和低压绕组9发热功率和散热条件不变的情况下，测试不同环境温度时绕组温升和油流速度，得到不同环境温度时绕组热点温升和绕组平均温升以及散热器17出口油流速度，并用计算机5拟合出环境温度对绕组热点温升及绕组平均温升关于散热器17出口油流速度的拟合函数F3，F4的修正系数Kl，K2
[0028]第六步:在保持高压绕组8和低压绕组9发热功率和环境温度不变的情况下，测试不同散热条件时绕组温升和油流速度，得到不同散热条件时绕组热点温升和绕组平均温升以及散热器17出口油流速度，并用计算机拟合出散热条件对绕组热点温升及绕组平均温升关于散热器出口油流速度的拟合函数F3，F4的修正系数K3，K4
[0029]第七步:通过确定的各种负载情况下的绕组热点温升和绕组平均温升关于散热器出口处的油流速度之间的拟合函数F3，F4和环境温度对绕组热点温升及绕组平均温升关于散热器出口油流速度的拟合函数F3，F4的修正系数K1，K2以及散热条件对绕组热点温升及绕组平均温升关于散热器出口油流速度的拟合函数F3，F4的修正系数Κ3，Κ4，得到绕组热点温升和绕组平均温升关于油流速度的修正函数Fl = K1XK3XF3，F2 = K2XK4XF4。
【主权项】
1.一种牵引变压器绕组温升与油流速度关联性测试的方法，其特征在于， 试验系统包括:以由电热丝(14)和U型绝缘杆(15)构成的铁芯发热元件由内及外分别为:环氧树脂桶(16)、低压绕组(10)、高压绕组(9)、和器身(6)，铁芯(O)及各绕组间设置相应的绝缘构造；器身内空隙以绝缘油(22)充斥；电热丝(14)缠绕在U型绝缘杆(15)上，其抽头可调交流电源(3)相连；相应地，高压绕组(9)和低压绕组(10)的抽头分别与第一可调直流电源⑴和第二可调直流电源⑵相连)；所述冷却系统由散热器(11)、油泵(13)、回流阀(12)、绝缘油(22)构成，与器身(6)内部空间构成油路，在环氧树脂桶(16)四周均匀打有小孔；在器身的出油口部设置有流量计和温度传感器；在各绕组内设置有温度传感器及阻值测量装置； 实验方法包含以下步骤 1)、在环境温度和散热条件不变的条件下测试变压器在不同负荷下绕组的温升及散热器出口处油流流速，计算出绕组温升关于散热器出口处油流速度的拟合函数； 2)、在负荷和散热条件不变的条件下改变环境温度，计算环境温度对绕组温升关于散热器出口油流流速的影响系数； 3)、在负荷和环境温度不变的条件下改变散热器的散热条件，计算散热条件对绕组温升关于散热器出口油流流速的影响系数； 4)、确定绕组温升关于散热器出口油流速度在各种影响因素作用下的修正函数； 5)、基于步骤I)确定的油流速度和绕组温升关于散热器出口油流速度的拟合函数确定绕组温升。
2.根据权利要求1所述的一种牵引变压器绕组温升与油流速度关联性测试的方法，其特征在于:通过调节第一可调直流电源(I)与第二可调直流电源(2)的输出功率能够模拟节能型牵引变压器实际负载变化。
3.根据权利要求1所述的一种牵引变压器绕组温升与油流速度关联性测试的方法，其特征在于，由测量绕组阻值并与材料的温度系数对比计算绕组平均温升，通过埋设在绕组内部的温度传感器直接测量绕组的热点温度。
4.根据权利要求1所述的一种牵引变压器绕组温升与油流速度关联性测试的方法，其特征在于基于环境温度、不同散热条件等因素影响下拟合出油流速度与绕组温升关联曲线，以易于测量的油流速度直接读取绕组温升。
【专利摘要】本发明公开了一种牵引变压器绕组温升与油流速度关联性测试的方法，试验步骤包括：1)，在环境温度和散热条件不变的条件下测试变压器在不同负荷下绕组的温升及散热器出口处油流流速，计算出绕组温升关于散热器出口处油流速度的拟合函数；2)，在负荷和散热条件不变的条件下改变环境温度，计算环境温度对绕组温升关于散热器出口油流流速的影响系数；3)，在负荷和环境温度不变的条件下改变散热器的散热条件，计算散热条件对绕组温升关于散热器出口油流流速的影响系数；4)，确定绕组温升关于散热器出口油流速度在各种影响因素作用下的修正函数；5)基于确定的油流速度和绕组温升关于散热器出口油流速度的拟合函数确定绕组温升。本发明能够为节能型牵引变压器绕组温升研究提供可靠地试验平台，并基于确定的关联曲线实现对绕组温升的实时测量。
【IPC分类】G01R31-12
【公开号】CN104749505
【申请号】CN201510145786
【发明人】高仕斌, 周利军, 李锦平, 江俊飞, 王东阳
【申请人】西南交通大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年3月30日