[发明专利]一种V/X接线牵引变压器内部温升在线监测方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种V/X接线牵引变压器内部温升在线监测方法，属于电气绝缘在线检测与故障诊断领域。

背景技术

牵引变压器是铁路供电系统中最重要和最关键电气设备之一，其运行的安全可靠性直接关系到铁路运输系统运行的稳定性和高效性，一旦发生故障，将有可能造成运行事故，给国民经济造成不可估量的损失。变压器的运行可靠性很大程度上取决于其绝缘状态，而变压器内部温度是影响绝缘状态最为关键的因素。目前测量变压器内部温度主要分为直接测量法和间接测量法。直接测量法是在绕组中靠近导线部分埋设传感器，由温度测量仪直接测温，测量结果精确，但需要在变压器设计制造时预埋传感器，维护技术复杂，价格昂贵。因此，工程中常采用间接测量法，主要包括数值计算法，该方法基于建立变压器内部热传递模型，根据传热学理论和边界条件求解变压器内部温度场，计算精度较高，可以获取求解区域内任一位置的温度，但计算过程复杂，对计算机性能要求较高；另有热模拟法，它是将从电流互感器取得的附加电流在电热元件上所产生的附加温升，叠加到变压器顶层油温度上，从而获得变压器的绕组热点温度，但目前使用的技术仍存在一定的误差；再有是IEEE Std C57.91-1995中Annex G推荐的计算方法，该方法采用叠加计算法和经验公式，主要适用于电力变压器的温升计算，对于冲击负荷大的牵引变压器具有一定的局限性，计算误差较大。对于目前在重载和高速铁路中广泛应用的V/X接线牵引变压器，还未见关于温升在线监测方法的报道。

发明内容

本专利的目的是提供一种V/X接线牵引变压器内部温升在线监测方法，该方法能在线监测V/X接线牵引变压器内部温升，为V/X接线牵引变压器的运行管理提供良好的技术支持。

本发明实现上述目的的技术原理是在线监测V/X接线牵引变压器牵引绕组电流、正馈绕组电流和顶层油温度，利用基于V/X接线牵引变压器内部温升热路模型所建立的温升计算公式，得到变压器内部温升结果的。

本发明依据上述技术原理而采用的技术方案包括以下步骤：

第一步：获取变压器相关参数，包括变压器额定电压、额定电流、绕组热时间常数、额定情况下顶层油温升(是指顶层油温度与环境温度的差值，下同)和绕组热点温升(是指绕组热点温度与顶层油温度的差值，下同)；

第二步，在线监测V/X接线牵引变压器牵引绕组电流、正馈绕组电流和顶层油温度；

第三步：利用基于V/X接线牵引变压器内部温升热路模型所建立的下列温升计算公式，对监测数据进行计算处理，得出变压器内部温升结果：