【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力监测，尤其涉及一种模拟复杂条件下变压器油流温度场分布的装置。
技术介绍
1、变压器是负责电能转换、传输的枢纽，其安全稳定运行关乎整个电力系统的全局。而变压器的稳定性决定于其内部绝缘系统的性能，目前油浸式变压器的绝缘系统均为油纸绝缘。在实际运行过程中，油纸绝缘系统会在温度、机械应力、氧气、水分、局部放电等综合作用下逐渐老化，最终发生击穿从而失去其绝缘性能。所以有效准确地评估油纸绝缘性能成了变压器绝缘老化评估的重中之重。
2、目前变压器在线评估的手段均是基于油中溶解的各种老化物质，这些老化物质普遍认为是由绝缘纸产生，经过长时间的扩散最终与绝缘油达到平衡状态，其扩散情况与温度有关。变压器内部的运行环境往往是极其复杂的，绕组运行温度并不是简单的上层温度高，下层温度低的线性分布，而是受到绝缘油层流、湍流、油纸界面频繁局部放电等多方面因素的影响，温度呈现局部区域温度不均的现象。此外，变压器放置于户外，受环境因素影响较大，附件电力装备工作散发的热量、光照导致油箱壁局部过热；高寒地区工作的变压器在冬天时，部分箱壁覆盖积雪导致箱壁表面的温度分布不均匀。这些复杂工况导致的箱壁温度场分布差异性进而会影响油箱内部温度场的分布，最终将大大降低变压器现场取油检测老化物质的评估方法的准确性。现有的油箱模拟装置对变压器箱内部温升环境的模拟还不够真实和全面。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种模拟复杂条件下变压器油流温度场分布的装置，以解决现有的油箱模拟装置对变压器箱内部温升
2、一种模拟复杂条件下变压器油流温度场分布的装置，包括油箱、三个加热棒、十二个加热带和冷却装置；油箱为长方体箱体，油箱的长度方向左右设置，将油箱划分为左中右三个区域、上下两层、共六个单元，油箱的每个区域均竖直设置有加热棒，加热棒的上部和下部均设有发热电阻和第一温度传感器，六个发热电阻一一对应位于所述六个单元的中心，油箱内每个单元的前、后两端均设有第二温度传感器，冷却装置包括十二个冷却头，油箱每个单元的前、后外壁上均设有加热带和冷却头，第二温度传感器发出信号控制同一单元同侧的加热带或冷却头启停。
3、进一步的，冷却装置还包括四个液冷排，十二个冷却头中每三个冷却头对应一个液冷排，液冷排通过出液管和对应冷却头的进液口相连，液冷排通过回液管和对应冷却头的出液口相连，冷却装置内设有制冷液。
4、进一步的，液冷排置于液氮箱内，液氮箱为密闭的箱体，液氮箱上设有补液管和排气管，所述补液管上设有调节阀，所述排气管上设有球阀。
5、进一步的，所述制冷液为防冻液。
6、进一步的，冷却头上开设有多个间隔排列的流动通道，多个流动通道的一端交汇，并与进液口相连，多个流动通道的另一端交汇，并与出液口相连。
7、进一步的，流动通道的数量为五个。
8、进一步的，冷却头和油箱之间设有铜片。
9、进一步的，油箱的尺寸由s13-500kva变压器等比例缩小2.3倍确定。
10、进一步的，加热棒上部的发热电阻为90w，加热棒下部的发热电阻为70w。
11、进一步的，油箱的左、右内壁之间设有若干支架，第二温度传感器固定在对应的支架上。
12、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
13、加热带用于模拟当变压器箱局部受到暴晒从的升温过程，冷却装置用于模拟变压器某区域接触冰雪造成局部过冷的状态，为了充分模拟实际变压器运行过程中内部油流温度场分布不均的情形，采用分区控温的方式，将油箱划分为左中右三个区域、上下两层、共六个单元，每个单元的加热带和冷却头均独立调节控制功率，当根据第二温度传感器采集到的数据判断对应的单元需要升温时，前后两个对应的加热带同时对绝缘油加热，当plc根据第二温度传感器采集到的数据判断对应的单元需要降温时，该单元上的水冷头开始工作，以达到对绝缘油降温的目的。本专利技术能够精确的模拟变压器在复杂的受冷或受热工况下，内部绝缘油的油流温度场分布，为变压器的研究提供研究基础。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种模拟复杂条件下变压器油流温度场分布的装置，其特征在于：包括油箱(1)、三个加热棒(4)、十二个加热带(2)和冷却装置(3)；油箱(1)为长方体箱体，油箱(1)的长度方向左右设置，将油箱(1)划分为左中右三个区域、上下两层、共六个单元，油箱(1)的每个区域均竖直设置有加热棒(4)，加热棒(4)的上部和下部均设有发热电阻(41)和第一温度传感器(42)，六个发热电阻(41)一一对应位于所述六个单元的中心，油箱(1)内每个单元的前、后两端均设有第二温度传感器(21)，冷却装置(3)包括十二个冷却头(31)，油箱(1)每个单元的前、后外壁上均设有加热带(2)和冷却头(31)，第二温度传感器(21)发出信号控制同一单元同侧的加热带(2)或冷却头(31)启停。
2.根据权利要求1所述的一种模拟复杂条件下变压器油流温度场分布的装置，其特征在于：冷却装置(3)还包括四个液冷排(32)，十二个冷却头(31)中每三个冷却头(31)对应一个液冷排(32)，液冷排(32)通过出液管(34)和对应冷却头(31)的进液口(311)相连，液冷排(32)通过回液管(33)和对应冷却头(31)
3.根据权利要求2所述的一种模拟复杂条件下变压器油流温度场分布的装置，其特征在于：液冷排(32)置于液氮箱(35)内，液氮箱(35)为密闭的箱体，液氮箱(35)上设有补液管(38)和排气管(37)，所述补液管(38)上设有调节阀，所述排气管(37)上设有球阀。
4.根据权利要求2所述的一种模拟复杂条件下变压器油流温度场分布的装置，其特征在于：所述制冷液为防冻液。
5.根据权利要求2所述的一种模拟复杂条件下变压器油流温度场分布的装置，其特征在于：冷却头(31)上开设有多个间隔排列的流动通道(313)，多个流动通道(313)的一端交汇，并与进液口(311)相连，多个流动通道(313)的另一端交汇，并与出液口(312)相连。
6.根据权利要求5所述的一种模拟复杂条件下变压器油流温度场分布的装置，其特征在于：流动通道(313)的数量为五个。
7.根据权利要求2所述的一种模拟复杂条件下变压器油流温度场分布的装置，其特征在于：冷却头(31)和油箱(1)之间设有铜片(36)。
8.根据权利要求1所述的一种模拟复杂条件下变压器油流温度场分布的装置，其特征在于：油箱(1)的尺寸由S13-500kVA变压器等比例缩小2.3倍确定。
9.根据权利要求1所述的一种模拟复杂条件下变压器油流温度场分布的装置，其特征在于：加热棒(4)上部的发热电阻(41)为90W，加热棒(4)下部的发热电阻(41)为70W。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种模拟复杂条件下变压器油流温度场分布的装置，其特征在于：油箱(1)的左、右内壁之间设有若干支架(11)，第二温度传感器(21)固定在对应的支架(11)上。
...【技术特征摘要】
1.一种模拟复杂条件下变压器油流温度场分布的装置，其特征在于：包括油箱(1)、三个加热棒(4)、十二个加热带(2)和冷却装置(3)；油箱(1)为长方体箱体，油箱(1)的长度方向左右设置，将油箱(1)划分为左中右三个区域、上下两层、共六个单元，油箱(1)的每个区域均竖直设置有加热棒(4)，加热棒(4)的上部和下部均设有发热电阻(41)和第一温度传感器(42)，六个发热电阻(41)一一对应位于所述六个单元的中心，油箱(1)内每个单元的前、后两端均设有第二温度传感器(21)，冷却装置(3)包括十二个冷却头(31)，油箱(1)每个单元的前、后外壁上均设有加热带(2)和冷却头(31)，第二温度传感器(21)发出信号控制同一单元同侧的加热带(2)或冷却头(31)启停。
2.根据权利要求1所述的一种模拟复杂条件下变压器油流温度场分布的装置，其特征在于：冷却装置(3)还包括四个液冷排(32)，十二个冷却头(31)中每三个冷却头(31)对应一个液冷排(32)，液冷排(32)通过出液管(34)和对应冷却头(31)的进液口(311)相连，液冷排(32)通过回液管(33)和对应冷却头(31)的出液口(312)相连，冷却装置(3)内设有制冷液。
3.根据权利要求2所述的一种模拟复杂条件下变压器油流温度场分布的装置，其特征在于：液冷排(32)置于液氮箱(35)内，液氮箱(35)为密闭的箱体，液氮箱(35)上设有补液管(38)和排气管(37)，所述补液管...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹宏宇，姚尧，程嵩，王天玺，张振东，洪成伟，赵宇，谢轶，富磊，杨光，范威，王宗晶，
申请(专利权)人：国网黑龙江省电力有限公司营销服务中心，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。