一种油浸式变压器内部温度监测方法技术

本发明专利技术公开了一种油浸式变压器内部温度监测方法，包括确定修正后的油指数和修正后的绕组指数、实时监测环境温度和绕组实际负载电流、实时监测油浸式变压器修正绕组指数和修正油指数后的顶层油温和热点温度等步骤。本发明专利技术的有益效果在于，借助基于动量守恒及能量守恒的全局油路、绕组区域热模型、双对数线性回归模型对反映负载率与内部温升关系的热特性参数——油指数和绕组指数进行解析计算，得到多倍负荷下的热特性参数修正值，并将其引入“两段式”导则模型进行油浸式变压器内部温度的计算。相比于标准所推荐的参考值，该方法提升了多倍负荷下变压器内部温度的计算精度。

An Internal Temperature Monitoring Method for Oil-immersed Transformer

The invention discloses an internal temperature monitoring method for oil-immersed transformer, which includes determining the revised oil index and the revised winding index, real-time monitoring environmental temperature and actual load current of winding, real-time monitoring the revised winding index of oil-immersed transformer and the top oil temperature and hot spot temperature after the revised oil index. The beneficial effect of the present invention is to analytically calculate the thermal characteristic parameters, oil index and winding index, which reflect the relationship between load rate and internal temperature rise, by means of global oil circuit, winding region thermal model and bilinear regression model based on momentum conservation and energy conservation, and to obtain the modified thermal characteristic parameters under multiple loads. And it is introduced into the \two-stage\ guideline model to calculate the internal temperature of oil-immersed transformer. Compared with the reference value recommended by the standard, this method improves the calculation accuracy of transformer internal temperature under multiple loads.

【技术实现步骤摘要】
一种油浸式变压器内部温度监测方法
本专利技术涉及电气绝缘在线检测与故障诊断领域，特别是一种油浸式变压器内部温度监测方法。
技术介绍
油浸式变压器作为电力系统的核心设备，其高效安全运行对电力行业的运营发展起着至关重要的作用。变压器的工作寿命取决于内部绝缘性能，而热老化是其绝缘性能劣化的主要影响因素，故变压器的工作寿命与其内部温升息息相关。目前对变压器内部温升包括顶层油温升及热点温升的确定的一般手段是根据IEEE及IEC标准中“两段式”负载导则模型进行的，但随着电力负荷的增长，变压器时常面临着过载运行的情况，这将导致标准所推荐的热特性参数值用于内部温度计算时具有一定偏差。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种油浸式变压器内部温度监测方法，该方法考虑了变压器热特性参数在多倍过负载下的计算修正值，使得其更适用于具有宽泛负载区间的油浸式变压器内部温度的计算。实现本专利技术目的的技术方案如下：一种油浸式变压器内部温度监测方法，包括步骤1：确定修正后的油指数和修正后的绕组指数；所述确定修正后的油指数的方法为：(1)令所述油浸式变压器顶层油温升ΔTtop计算模型为：式中，ΔTtop,R为额定负载下顶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油浸式变压器内部温度监测方法，其特征在于，包括步骤1：确定修正后的油指数和修正后的绕组指数；所述确定修正后的油指数的方法为：(1)令所述油浸式变压器顶层油温升ΔTtop计算模型为：

【技术特征摘要】
1.一种油浸式变压器内部温度监测方法，其特征在于，包括步骤1：确定修正后的油指数和修正后的绕组指数；所述确定修正后的油指数的方法为：(1)令所述油浸式变压器顶层油温升ΔTtop计算模型为：式中，ΔTtop,R为额定负载下顶层油温升；R为额定负载下负载损耗与空载损耗之比；n为油指数，用来描述顶层油温升随负载的变化趋势；Ipu为负载系数，Ttop为顶层油温，Tamb为环境温度；(2)利用双对数线性回归模型对油指数n进行回归估计，如下：式中，令利用最小二乘法辨识参数n，即：式中，j为样本个数，i为标号；所述确定修正后的绕组指数的方法为：(1)令所述油浸式变压器绕组的平均温度梯度g计算模型为：式中，gr为额定负载下绕组平均温度梯度；m为绕组指数，用来描述绕组平均温度梯度随负载的变化趋势；Ipu为负载系数，Tw为绕组平均温度，Ttop为顶层油温，Tbom为底层油温；(2)利用双对数线性回归模型对绕组指数m进行回归估计，方法与确定修正后的油指数的方法中第(2)步相同；上述方法中，所述顶层油温Ttop，绕组平均温度Tw和底层油温Tbom的求取方法，包括(1)获取所述油浸式变压器结构及物性参数，包括冷热芯高位差Δh、绕组高度hw、散热器高度hr、绕组竖直油道热工水力直径Dw、散热器油道热工水力直径Dr、油比热容coil、空气比热容cair，油密度ρoil、空气密度ρair、油热膨胀系数βoil、绕组沿程阻力系数fw、散热器沿程阻力系数fr、散热器总传热系数U、绕组表面传热系数uw、绕组区域流通面积Aw、散热器流通面积Ar、散热器有效散热面积AR，绕组与油流圆周方向接触表面积As、温差指数λ、环境温度Tamb；(2)联立以下公式及条件，利用Newton-Raphson法迭代求解绕组区域油流体积流量Gw、散热器油流体积流量Gr、顶层油温Ttop、底层油温Tbom和绕组平均温度Tw；所述油浸式压器内部为单循环，Gw＝Gr；1)稳态条件下绕组竖直油道内的热浮升力与流体阻力达到平衡，如下：式中，ga为重力加速度，S为冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：周利军，郭蕾，王健，唐浩龙，王路伽，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51