本发明专利技术公开了一种干式车载牵引变压器风道最大耐污等级的测试方法，包括以下步骤：建立干式车载牵引变压器风道耐污等级测试平台，利用该平台模拟风道污秽的产生和实际干式车载牵引变压器的绕组生热，同时获取干式车载牵引变压器温升过程中低压绕组、环氧树脂表面和风道中不同时刻的温度，从而确定干式车载牵引变压器风道污秽耐受因子，最终评估干式车载牵引变压器风道污秽耐受等级。本发明专利技术利用该干式车载牵引变压器风道耐污等级测试方法，能够准确评估干式车载牵引变压器风道耐污能力，为及时清理干式车载牵引变压器风道污秽提供依据。时清理干式车载牵引变压器风道污秽提供依据。时清理干式车载牵引变压器风道污秽提供依据。
【技术实现步骤摘要】
一种干式车载牵引变压器风道最大耐污等级的测试方法
[0001]本专利技术涉及一种干式车载牵引变压器风道最大耐污等级的测试方法，属于电气绝缘在线监测与故障诊断领域。
技术背景
[0002]油浸式车载牵引变压器是动车组牵引系统中单体最重的设备，干式车载牵引变压器取消了油浸式车载牵引变压器的油箱以及绝缘油等部件，从而实现了动车组牵引系统轻量化。但是，干式车载牵引变压器风道直接暴露于空气之中，在动车组运行过程中不可避免的会有污秽随着列车风进入风道并吸附在风道壁上，随着污秽的累积会影响风道中列车风的流通，从而导致干式车载牵引变压器散热性能变差。变压器内部绝缘性能直接影响着变压器工作寿命，散热性能是变压器绝缘性能劣化的重要影响因素，因此，及时清理干式车载牵引变压器风道污秽能够有效减缓干式车载牵引变压器绝缘性能的劣化。准确测试干式车载牵引变压器风道最大污秽耐受等级，能够帮助变压器维护人员了解干式车载牵引变压器风道最大污秽耐受能力，从而制定出合理的变压器维护计划，保证实际运行中的干式车载牵引变压器的风道污秽及时清理，减少变压器维护的人力物力，提高经济性的同时保证干式车载牵引变压器的安全稳定运行。
技术实现思路
[0003]针对上述技术问题，本专利技术的目的是提出一种干式车载牵引变压器风道最大耐污等级的测试方法，能够实现干式车载牵引变压器风道最大耐污等级的快速准确测试。
[0004]实现本专利技术的技术方案如下：
[0005]第一步，搭建干式车载牵引变压器风道耐污等级测试平台
[0006]包括低压绕组生热装置(1)、高压绕组生热装置(2)、环氧树脂绝缘层(3)、风机(4)、温度传感器a(5)、温度传感器b(6)、温度传感器c(7)、模拟电源(8)、计算机终端(9)、污秽发生器(10)、实验箱(11)；低压绕组生热装置(1)和高压绕组生热装置(2)分别连接模拟电源(8)和计算机终端(9)，计算机终端(9)控制模拟电源(8)产生不同大小的电流，从而使低压绕组生热装置(1)和高压绕组生热装置(2)模拟额定负载下干式车载牵引变压器绕组的发热；低压绕组生热装置(1)和高压绕组生热装置(2)表面分别浇注环氧树脂绝缘层(3)；温度传感器a(5)布置在风道出口侧风道中，温度传感器b(6)布置在风道出口侧低压绕组生热装置(1)表面的环氧树脂绝缘层(3)表面，温度传感器c(7)布置在风道出口侧低压绕组生热装置(1)上，三个温度传感器均与计算机终端(9)连接；风机(4)用于产生不同风速的风模拟对应列车风速的列车风；污秽发生器(10)的喷头穿过实验箱(11)箱顶，用于将污秽发生器(10)产生的污秽均匀喷入实验箱(11)中；
[0007]第二步，在风道中施加污秽
[0008]打开污秽发生器(10)以10g/s的速度均匀向实验箱(11)中喷射污秽，同时开启风机(4)，产生列车风使污秽均匀分布在环氧树脂绝缘层(3)表面，所述污秽为平均粒径30微
米的硅藻土、氯化钠混合物；起始状态风道污秽等级i为0，污秽发生器(10)每喷射污秽30分钟，风道污秽等级i增加1级，风道污秽等级i每增加一级，执行第三步至第七步；
[0009]第三步，在风道污秽等级i下打开模拟电源(8)，i＝1,2,3
…
，控制低压绕组生热装置(1)和高压绕组生热装置(2)模拟干式车载牵引变压器额定负载时低压绕组和高压绕组发热，温度传感器a(5)、温度传感器b(6)、温度传感器c(7)均每隔时间间隔Δt分钟记录一次温度，各记录得到n个温度点，对应时间点依次记为t
k
，k＝1,2,
…
,n；
[0010]第四步，根据温度传感器a(5)、温度传感器b(6)、温度传感器c(7)在不同时间点t
k
记录的风道污秽等级i下干式车载牵引变压器额定负载时的温度得到温度与时间t对应的多项式：
[0011][0012][0013][0014]其中，T
ai
(t
k
)、T
bi
(t
k
)、T
ci
(t
k
)分别表示温度传感器a(5)、温度传感器b(6)、温度传感器c(7)在风道污秽等级i下干式车载牵引变压器在额定负载时记录的t
k
时间点的温度，L
ain
(t)、L
bin
(t)、L
cin
(t)分别表示温度传感器a(5)、温度传感器b(6)、温度传感器c(7)在风道污秽等级i下干式车载牵引变压器在额定负载时的多项式；
[0015]第五步，计算在风道污秽等级i下干式车载牵引变压器额定负载时温度传感器a(5)、温度传感器b(6)、温度传感器c(7)记录的温度随时间t变化的关系：
[0016][0017][0018][0019]其中，T
ai
(t)、T
bi
(t)、T
ci
(t)分别表示在风道污秽等级i下干式车载牵引变压器在额定负载时温度传感器a(5)、温度传感器b(6)、温度传感器c(7)记录的温度随时间t变化的关系，L
ain(n)
(t)、L
bin(n)
(t)、L
cin(n)
(t)分别表示L
ain
(t)、L
bin
(t)、L
cin
(t)多项式的n阶导数；
[0020]第六步，计算在风道污秽等级i下干式车载牵引变压器额定负载时风道污秽耐受因子ε
i
：
[0021][0022]其中，T
ai(n)
(t)、T
bi(n)
(t)、T
ci(n)
(t)分别表示T
ai
(t)、T
bi
(t)、T
ci
(t)的n阶导数；
[0023]第七步，判断干式车载牵引变压器风道最大耐污等级
[0024]若ε
i
≤1.5，则说明干式车载牵引变压器能够承受风道污秽等级i，重复执行第二步至第七步；若ε
i
>1.5，则说明风道污秽等级i
‑
1为干式车载牵引变压器风道最大耐污等级。
[0025]本专利技术的有益效果在于，一种干式车载牵引变压器风道最大耐污等级的测试方法具有以下优点：
[0026]本专利技术通过建立干式车载牵引变压器风道耐污等级测试平台模拟风道污秽的产生和实际干式车载牵引变压器的绕组生热，获取干式车载牵引变压器温升过程中低压绕组、环氧树脂表面和风道中温度随时间的变化关系，从而确定干式车载牵引变压器污秽耐受因子，最终评估干式车载牵引变压器风道污秽耐受等级。本专利技术利用该干式车载牵引变压器风道耐污等级测试方法，能够快速准确评估干式车载牵引变压器风道最大耐污等级，为运维人员制定干式车载牵引变压器维护计划提供依据。
附图说明
[0027]图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种干式车载牵引变压器风道最大耐污等级的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，搭建干式车载牵引变压器风道耐污等级测试平台包括低压绕组生热装置(1)、高压绕组生热装置(2)、环氧树脂绝缘层(3)、风机(4)、温度传感器a(5)、温度传感器b(6)、温度传感器c(7)、模拟电源(8)、计算机终端(9)、污秽发生器(10)、实验箱(11)；低压绕组生热装置(1)和高压绕组生热装置(2)分别连接模拟电源(8)和计算机终端(9)，计算机终端(9)控制模拟电源(8)产生不同大小的电流，从而使低压绕组生热装置(1)和高压绕组生热装置(2)模拟额定负载下干式车载牵引变压器绕组的发热；低压绕组生热装置(1)和高压绕组生热装置(2)表面分别浇注环氧树脂绝缘层(3)；温度传感器a(5)布置在风道出口侧风道中，温度传感器b(6)布置在风道出口侧低压绕组生热装置(1)表面的环氧树脂绝缘层(3)表面，温度传感器c(7)布置在风道出口侧低压绕组生热装置(1)上，三个温度传感器均与计算机终端(9)连接；风机(4)用于产生不同风速的风模拟对应列车风速的列车风；污秽发生器(10)的喷头穿过实验箱(11)箱顶，用于将污秽发生器(10)产生的污秽均匀喷入实验箱(11)中；第二步，在风道中施加污秽打开污秽发生器(10)以10g/s的速度均匀向实验箱(11)中喷射污秽，同时开启风机(4)，产生列车风使污秽均匀分布在环氧树脂绝缘层(3)表面，所述污秽为平均粒径30微米的硅藻土、氯化钠混合物；起始状态风道污秽等级i为0，污秽发生器(10)每喷射污秽30分钟，风道污秽等级i增加1级，风道污秽等级i每增加一级，执行第三步至第七步；第三步，在风道污秽等级i下打开模拟电源(8)，i＝1,2,3
…
，控制低压绕组生热装置(1)和高压绕组生热装置(2)模拟干式车载牵引变压器额定负载时低压绕组和高压绕组发热，温度传感器a(5)、温度传感器b(6)、温度传感器c(7)均每隔时间间隔Δt分钟记录一次温度，各记录得到n个温度点，对应时间点依次记为t
k
，k＝1,2,
…
,n；第四步，根据温度传感器a(5)、温度传感器b(6)、温度传感器c(7)在不同时间点t
k
记录的风道污秽等级i下干式车载牵引变压器额定负载时的温度得到温度与时间t对应的多项式：式：式：其中，T
ai
【专利技术属性】
技术研发人员：郭蕾，丁诗林，勾小凤，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：
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