本发明专利技术涉及一种模拟变压器绕组温度分布装置，通过对装置加热以模拟变压器绕组温度分布，包括绕组模块、冷却模块和油箱，绕组模块包括支架、铜导体和铜导体测温装置，冷却模块包括散热器和油泵，铜导体安装在支架内，支架内交错设有多块油道挡板以形成迷宫式通道，支架两端分别设有进油口和出油口，迷宫式通道的两端分别连通进油口和出油口；铜导体测温装置安装在铜导体内，铜导体测温装置的引线经铜导体内部从铜导体两端引出；油泵通过管道和进油口连接，油泵通过管道和油箱连接，出油口通过管道和散热器连接，散热器和油箱通过管道连接。本发明专利技术能够通过电加热的方式模拟产生最大150℃的绕组热点温度，属于变压器绕组温升模拟技术领域。术领域。术领域。
【技术实现步骤摘要】
一种模拟变压器绕组温度分布装置
[0001]本专利技术涉及变压器绕组温升模拟
，具体涉及一种模拟变压器绕组温度分布装置。
技术介绍
[0002]变压器的使用寿命主要取决于绕组绝缘纸的寿命，而影响绝缘纸寿命的主要原因之一为变压器绕组的热点温度。但由于变压器实际设计中仅能通过绕组平均温度和绕组平均油温度估算绕组热点温度，其估算往往具有较大的误差。同时，绕组结构会影响绕组间油道中的油流分布，油流分布不均匀是导致绕组出现局部极热点的主要原因。但由于绕组位于变压器内部，温度和油流速的测量极为困难。并且由于油道狭小，流速测量探头本身会成为影响油流速的重要因素。因此，设计一套在不影响绕组热源和油流的前提下，直接测量绕组温度分布和油道油流速分布的装置尤为关键。
技术实现思路
[0003]针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的是：提供一种通过电加热的方式模拟绕组热点温度，实现温度和流速可视化的模拟变压器绕组温度分布装置。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0005]一种模拟变压器绕组温度分布装置，通过对装置加热以模拟变压器绕组温度分布；包括绕组模块、冷却模块和油箱，绕组模块包括支架、铜导体和铜导体测温装置，冷却模块包括散热器和油泵，铜导体安装在支架内，支架内交错设有多块油道挡板以形成迷宫式通道，支架两端分别设有进油口和出油口，迷宫式通道的两端分别连通进油口和出油口；铜导体测温装置安装在铜导体内，铜导体测温装置的引线经铜导体内部从铜导体两端引出；油泵通过管道和进油口连接，油泵通过管道和油箱连接，出油口通过管道和散热器连接，散热器和油箱通过管道连接。
[0006]作为一种优选，一种模拟变压器绕组温度分布装置还包括粒子测速仪，支架采用透明材料制备，粒子测速仪放置在支架外侧，粒子测速仪检测端口朝向支架。
[0007]作为一种优选，铜导体外表面包裹绝缘纸。
[0008]作为一种优选，通过对铜导体加热以模拟变压器绕组温度分布,铜导体的加热方式采用通电加热，电流密度为2A/mm2至4A/mm2。
[0009]作为一种优选，铜导体包括若干大小相同的铜板并排连接形成，每个铜板的两端均设有通电接头，铜板的体积为10mm*20mm*100mm。
[0010]作为一种优选，铜导体测温装置从铜板的通电接头侧插入铜板内部，且铜导体测温装置的测温点应在铜板中心点，测温点和铜板中心点的偏差不超过60％。
[0011]作为一种优选，油箱出油口设有出油口阀门。
[0012]作为一种优选，散热器采用蝶片散热器，散热器设有排油口，排油口设有排油阀门；散热器和油箱的连接管道设有第一阀门。
[0013]作为一种优选，油泵的两端连接有自然油循环通道，自然油循环通道的两端分别设有第二阀门和第三阀门。
[0014]作为一种优选，油泵和进油口之间的连接管道设有流量计。
[0015]总的说来，本专利技术具有如下优点：
[0016]1、本专利技术通过电加热的方式模拟产生最大150℃的绕组热点温度，因此能够更加真实、准确地模拟变压器内部的热分布和油流分布；通过通电方式为绕组铜板加热，其更符合变压器实际加热方式。
[0017]2、本专利技术的模型包含全部绕组结构而非局部绕组结构，该结构可以保证油在不断流动时，因不断改变流动方向而导致的油道入口的速度分布的畸变与实际情况相同。
[0018]3、本专利技术通过从铜板内部引线和粒子测速仪，实现变压器绕组温度分布和油流分布可视化，并确保模型测得的是准确的。
附图说明
[0019]图1为一种模拟变压器绕组温度分布装置的示意图。
[0020]图2为绕组模块的立体图。
[0021]图3为绕组模块的剖视图。
[0022]图4为现有变压器绕组与本专利技术绕组模块的等效原理图。
[0023]图5为支架的示意图。
[0024]图6为铜导体的示意图。
[0025]图7为单一铜块示意图。
[0026]其中，1为铜导体，2为油道挡板，3为支架，4为出油口，5为排油阀门，6为排油口，7为散热器，8为第一阀门，9为油箱，10为出油口阀门，11为第二阀门，12为油泵，13为自然油循环通道，14为第三阀门，15为流量计，16为进油口，17为铜导体测温装置，18为油流通道，19为现有变压器绕组，20为绝缘纸筒，21为通电接头，22为导线。
具体实施方式
[0027]下面将结合具体实施方式来对本专利技术做进一步详细的说明。
[0028]实施例一
[0029]一种模拟变压器绕组温度分布装置，通过对装置加热以模拟变压器绕组温度分布；包括绕组模块、冷却模块和油箱，绕组模块包括支架、铜导体和铜导体测温装置，冷却模块包括散热器和油泵，铜导体安装在支架内，支架内交错设有多块油道挡板以形成迷宫式通道，支架两端分别设有进油口和出油口，迷宫式通道的两端分别连通进油口和出油口；铜导体测温装置安装在铜导体内，铜导体测温装置的引线经铜导体内部从铜导体两端引出；油泵通过管道和进油口连接，油泵通过管道和油箱连接，出油口通过管道和散热器连接，散热器和油箱通过管道连接。本实施例中，相邻的两块挡板之间安装一个铜导体，每一个铜导体和两块挡板形成一个绕组单元。支架通过多块透明材料的平板拼接形成。本实施例的通电接头通过导线接电源。
[0030]一种模拟变压器绕组温度分布装置还包括粒子测速仪，支架采用透明材料制备，粒子测速仪放置在支架外侧，粒子测速仪检测端口朝向支架。
[0031]铜导体外表面包裹绝缘纸。
[0032]通过对铜导体加热以模拟变压器绕组温度分布,铜导体的加热方式采用通电加热，电流密度为2A/mm2至4A/mm2。
[0033]铜导体包括若干大小相同的铜板并排连接形成，每个铜板的两端均设有通电接头，铜板的体积为10mm*20mm*100mm。本实施例的铜板数量为5个。
[0034]铜导体测温装置从铜板的通电接头侧插入铜板内部，且铜导体测温装置的测温点应在铜板中心点，测温点和铜板中心点的偏差不超过60％。
[0035]油箱出油口设有出油口阀门。
[0036]散热器采用蝶片散热器，散热器设有排油口，排油口设有排油阀门；散热器和油箱的连接管道设有第一阀门。
[0037]油泵的两端连接有自然油循环通道，自然油循环通道的两端分别设有第二阀门和第三阀门。
[0038]油泵和进油口之间的连接管道设有流量计。
[0039]本实施例中，如图1、图2和图3所示，铜导体两端固定在支架的侧板上，铜导体两端露出于侧板以方便连接通电接头；根据实际情况，铜导体表面应包裹绝缘纸，即油道挡板的两端被绝缘纸包裹，包裹油道挡板的绝缘纸形成绝缘纸筒。
[0040]冷却模块用于降低从绕组模块出口流出的油温，并在其降低至要求温度后由油泵将其重新从进油口导入，实现系统循环。冷却后的油可以直接由油泵将其重新从进油口导入绕组模块，也可以先流入油箱，再由油泵从油箱中抽本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种模拟变压器绕组温度分布装置，通过对装置加热以模拟变压器绕组温度分布；其特征在于：包括绕组模块、冷却模块和油箱，绕组模块包括支架、铜导体和铜导体测温装置，冷却模块包括散热器和油泵，铜导体安装在支架内，支架内交错设有多块油道挡板以形成迷宫式通道，支架两端分别设有进油口和出油口，迷宫式通道的两端分别连通进油口和出油口；铜导体测温装置安装在铜导体内，铜导体测温装置的引线经铜导体内部从铜导体两端引出；油泵通过管道和进油口连接，油泵通过管道和油箱连接，出油口通过管道和散热器连接，散热器和油箱通过管道连接。2.按照权利要求1所述的一种模拟变压器绕组温度分布装置，其特征在于：还包括粒子测速仪，支架采用透明材料制备，粒子测速仪放置在支架外侧，粒子测速仪检测端口朝向支架。3.按照权利要求1所述的一种模拟变压器绕组温度分布装置，其特征在于：铜导体外表面包裹绝缘纸。4.按照权利要求1所述的一种模拟变压器绕组温度分布装置，其特征在于：通过对铜导体加热以模拟变压器绕组温度分布,铜导体的加热方式采用通电加热，电流密度为2A/mm...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋浩永，黄青丹，王勇，黄慧红，刘静，陈于晴，赵崇智，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，
类型：发明
国别省市：
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