[发明专利]混合绝缘系统油浸式变压器的结构优化方法有效

专利信息
申请号: 201611095456.6 申请日: 2016-12-02
公开(公告)号: CN106783039B 公开(公告)日: 2018-04-24
发明(设计)人: 张宗喜;刘睿;赵莉华;刘丹华;刘豫川;王仲 申请(专利权)人: 国网四川省电力公司电力科学研究院
主分类号: H01F27/12 分类号: H01F27/12;H01F27/32
代理公司: 成都行之专利代理事务所(普通合伙)51220 代理人: 梁田
地址: 610000 四川省成*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 混合 绝缘 系统 油浸式 变压器 及其 结构 优化 方法
【权利要求书】:

1.混合绝缘系统油浸式变压器的结构优化方法,混合绝缘系统油浸式变压器,包括油浸式变压器主体,所述油浸式变压器主体内的绝缘油采用矿物绝缘油,油浸式变压器主体内的绝缘纸采用DPE绝缘纸,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

步骤一、计算长期急救负载下常规绝缘系统油浸式变压器允许过载倍数、以及混合绝缘系统油浸式变压器允许过载倍数,并计算出混合绝缘系统油浸式变压器允许过载倍数与常规绝缘系统油浸式变压器允许过载倍数的比值;

步骤二、将计算出的混合绝缘系统油浸式变压器允许过载倍数与常规绝缘系统油浸式变压器允许过载倍数的比值等效为油浸式变压器主体内绕组电阻损耗比值,根据绕组电阻损耗比值计算出绕组导线半径缩小比例,并将油浸式变压器主体内绕组导线半径按计算出的绕组导线半径缩小比例进行缩小;

步骤三、将油浸式变压器主体的箱体体积、铁心体积、绝缘油用量及绝缘纸用量按计算出的绕组导线半径缩小比例进行缩小,将油浸式变压器主体的绕组铜材用量按计算出的绕组导线半径缩小比例的平方进行缩小。

2.根据权利要求1所述的混合绝缘系统油浸式变压器的结构优化方法,其特征在于,所述步骤一中长期急救负载下油浸式变压器的允许过载倍数是由过载时热点温度限值对应的过载倍数确定的,其中,过载时热点温度的计算公式为:

θh(t)=θa+Δθoi+{Δθor×[1+R×K21+R]x-Δθoi}×f1(t)+Hgi+{HgrKy-Hgi}×f2(t)---(1)]]>

f1(t)=1-e(-t)/(k11×τ0)---(2)]]>

f2(t)=k21×(1-e(-t)/(k22×τw))-(k21-1)×(1-e(-t)/(τo/k22))---(3)]]>

其中,θh(t)为热点温度,θa为环境温度,△θoi为初始状态顶层油温升,Hgi为初始状态热点对顶层油温度差,△θor为总损耗下顶层油温升,Hgr为额定电流下热点对顶层油温度差,R为负载损耗与空载损耗比值,K为负载系数,x为顶层油指数,y为绕组指数,函数f1(t)为反映顶层油温升上升量的时间函数,f2(t)为反映热点对顶层油温度差变化的时间函数,k11、k21、k22为常数;τo为油时间常数,τw为绕组时间常数。

3.根据权利要求1或2所述的混合绝缘系统油浸式变压器的结构优化方法,其特征在于,所述绕组电阻与绕组导线半径之间的关系如下:

R′=ρlS=ρlπr2---(4)]]>

其中,R'为绕组电阻,ρ为绕组导体材料电阻率,l为绕组导体长度,S为绕组导体截面积,r为绕组导体半径。

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