[发明专利]一种载流引线热性能参数测量装置及测量方法

说明书

本发明涉及一种载流引线热性能参数测量装置及测量方法，属于电力变压器热性能研究技术领域。技术方案：在引线电导体表面、绝缘层厚度方向的不同位置和变压器油中埋设10‑20个热电偶，热电偶的引出线沿引线长度方向引出；引线支架安装固定在油槽内部，热电偶的引线固定在引线支架上；引线两端通过电源线与电源连接，热电偶的引出线与测量仪器连接，变压器油注入油槽；接通电源后，用热电偶测量电导体表面、绝缘层不同位置和变压器油的温度。本发明通过用热电偶测量引线电导体表面、绝缘层不同位置和变压器油的温度，根据测量结果计算得出引线温升、绝缘材料的导热系数等热性能参数，为控制引线热点温升、防止产生局部过热提供有力的技术支撑。

技术领域

本发明涉及一种载流引线热性能参数测量装置及测量方法，属于电力变压器热性能研究技术领域。

背景技术

对于高压大型电力变压器，引线电流高达几千安培甚至上万安培，若引线处在高磁场区域还会产生较大的涡流损耗，并且高压引线按电压等级需要外包5～20mm的绝缘层。如果引线结构不合理或处在高磁场区域，就有可能在引线上产生局部过热，而局部过热会导致变压器故障。因此，控制引线热点温升、防止产生局部过热就成为高压大型电力变压器的关键技术之一。采用引线热仿真技术可以计算和控制引线热点温升，而进行引线热仿真需要输入引线热性能参数，需要一种装置来获取载流引线热性能参数。

发明内容

本发明目的是提供一种载流引线热性能参数测量装置及测量方法，通过用热电偶测量引线导体表面、绝缘层不同位置和变压器油的温度，根据温度测量结果计算得出引线温升、绝缘材料的导热系数、引线表面散热系数等热性能参数，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：一种载流引线热性能参数测量装置，包含油槽、引线支架、引线、电源线、热电偶和变压器油，所述变压器油注入设置在油槽中；引线包含电导体和绝缘层，包裹设置在电导体的外部；热电偶的数量为一个以上，埋设在引线电导体表面、绝缘层厚度方向的不同位置和变压器油中，热电偶的引出线沿引线长度方向引出；引线支架安装固定在油槽内部，热电偶的引出线固定在引线支架上；引线两端通过螺栓与电源线连接，电源线与电源连接，热电偶的引出线与测量仪器连接。

所述热电偶的数量为10-20个，在引线电导体表面埋设7-9个热电偶，相邻热电偶导体表面感温点间距为150mm（毫米）；沿绝缘层厚度方向每隔2-3mm埋设1个热电偶，绝缘层感温点在引线长度方向靠中部位置；在变压器油中距引线绝缘层表面10mm位置埋设3-5个热电偶。

所述引线的导电体为长1200-1500mm、Φ20-Φ50的纯铜棒，两端呈压扁形状，设有接线孔；绝缘层厚度为10-20mm。

一种载流引线热性能参数测量方法，包含以下步骤：①引线电导体为长1200-1500mm、Φ20-Φ50的纯铜棒，两端压扁、铣平面、打接线孔，外包绝缘纸5-20mm；②在引线包绝缘层的过程中，在引线电导体表面埋设7-9个热电偶，相邻热电偶导体表面感温点间距约150mm，沿绝缘层厚度方向每隔2-3mm埋设1个热电偶，绝缘层感温点在引线长度方向靠中部位置，在变压器油中距引线绝缘层表面10mm位置埋设3-5个热电偶，热电偶的引出线沿引线长度方向引出；③将引线支架安装固定在油槽内部，再将已埋设好热电偶的引线固定在引线支架上；④引线两端通过螺栓与电源线连接，电源线再与电源连接，热电偶的引出线与测量仪器连接，之后将变压器油注入油槽；⑤接通电源后，引线流过电流发热，待引线温度稳定后，用热电偶测量电导体表面、绝缘层不同位置和变压器油的温度；⑥根据温度测量值计算引线温升、绝缘材料的导热系数、引线表面散热系数等热性能参数；⑦改变电流的大小可测量出引线损耗密度与温升的关系数据，改变引线绝缘层的厚度可测量出引线外包绝缘厚度与温升的关系数据。

本发明的有益效果是：通过用热电偶测量引线电导体表面、绝缘层不同位置和变压器油的温度，根据温度测量结果计算得出引线温升、绝缘材料的导热系数、引线表面散热系数等热性能参数，从而为控制引线热点温升、防止产生局部过热提供有力的技术支撑。