[发明专利]一种极寒条件下大型电力变压器负载能力评价方法

权利要求书

1.一种极寒条件下大型电力变压器负载能力评价方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：计算变压器绕组热点系数H：

变压器绕组热点系数H的计算模型为：

H＝Q×S (1)

其中：Q为变压器附加损耗导致的绕组平均温度梯度增加，S为变压器绕组内液体冷却不正常导致的局部温度梯度变化：

式中：

h为变压器绕组热点附近绝缘油传热系数；

λ为变压器油导热系数；

p为表面散热系数；

c_p为流体比热容；

l为固体表面长度；

μ为相应极寒条件下变压器油的动力粘度；

β为流体的体积膨胀系数；

Δθ＝(θ₁-θ₂)为变压器的绕组平均温度与油平均温度差；

k为散热常数；

步骤2：估算变压器在极寒条件下的热点温度：基于顶层油温建立的变压器热点温度计

算模型：

Δθ_h＝Δθ₀+H×g+ΔT (3)

其中：

Δθ_h为变压器绕组热点温度计算值；

Δθ₀为变压器顶层油温测量值；

H为变压器绕组热点系数；

g为变压器平均温度梯度；

ΔT为变压器热点温升修正系数；

ΔT的取值与变压器在温度大于﹣40℃，小于10℃之间时顶层油温特性相关；

步骤3：以变压器的当前负载率作为附加评估参数，建立变压器负载能力评估模型S_总：

S_总＝S₀+ΔS (4)

其中，S₀为变压器的当前负载，ΔS为当前变压器负载裕度。

2.根据权利要求1所述的大型电力变压器负载能力评价方法，其特征在于：

所述步骤3中当前变压器负载裕度ΔS的计算模型为：

其中：I_max为变压器最大负载电流，I₀为变压器当前负载电流，U为变压器额定电压；

在变压器带急救负载情况下，根据温度要求求解I_max：

其中：R_l为变压器对应面积的绕组电阻等效值，等效包括对应线饼包含绕组长度等效总长和变压器绕组等效发热的电阻值；P_h中的温度差值为最高温升限制值。