[实用新型]一种从变压器内部加热变压器油的设备

说明书

技术领域

本实用新型属于变压器技术领域，具体涉及一种从变压器内部加热变压器油的设备。

背景技术

随着我国国民经济的迅猛发展，对电力和能源的需求量越来越大。而煤炭资源大部分布在我国的西北部地区，把煤炭资源转化为电力送往沿海经济发达地区是最经济最有效的方法。我国“十二五”期间将大力发展特高压电网，要建设多条750-1000kV交流和±800kV直流输电线路，超特高压变压器设备投入量也将以惊人速度增加。

我国西北地区属严寒地带，特高压电气设备安装、交接试验、并网和现场检修，难免要遇到极端寒冷的气候。超特高压交直流变压器要求安装过程中器身在发热状态下进行滤油机热油循环，特别是交接局放试验和并网时，变压器器身温度要求在10℃以上，这就提出了避免超特高压变压器低温绝缘试验和低温并网的课题。

古老的涡流法、热风法、电热板法和滤油机热油循环等加热方法。这些加热方法都有其共同的缺点:热效率低、加热时间长、经济性差、实施较为困难，而且对于电压等级高、容量大的超特高压变压器并不适用。在温度很低的情况下，利用滤油机进行热油循环只能将变压器油加热到一个较低的温度，特别是绝缘试验和并网前的静放期内不能使用；此外，变电站不可能提供较大的动力电源来加热变压器，只能提供有限的动力电源。

实用新型内容

为了在较短时间内将变压器油从较低的温度条件下迅速提升到试验和并网所要求的温度，本实用新型提供了一种从变压器内部加热变压器油的设备。

本实用新型采用以下技术方案：一种从变压器内部加热变压器油的设备，包括动力电源、调压器和补偿电容器组，还包括励磁变压器，所述调压器为感应式调压器，所述补偿电容器组为集装箱移动式电容器组，动力电源输出端连接感应式调压器，励磁变压器与感应式调压器连接。 

将变压器一侧绕组短路，另一侧绕组连接动力电源进行加压、连接电容器组进行无功补偿，动力电源输出端连接感应式调压器，根据不同容量和电压等级的变压器对变压器油升温的要求对调压器进行调节，励磁变压器将变压器外施电压提升到加压要求值，补偿电容器组补偿加热变压器所需的感性无功。 

该加热方法的基本原理是：将要进行升温一侧绕组短路，另一侧施加经过计算后的电压，短路侧和加压侧要根据变压器参数和加热设备参数经过计算后灵活选择。这时从加压侧看变压器等值于一个电感并联一个电阻，由外接电源供给变压器大容量感性无功和较小容量的有功。此外，用补偿电容器组补偿变压器所需的感性无功，这时变压器的等值电感和补偿电容器接近并联谐振状态，实现了接近完全的补偿。在电感和电容并联的电路中，当电容的大小恰恰和电感发生谐振时，ωL=1/ωC（其中ω是角速度，L是电感，C是电容），也就是电源电能全部为电阻消耗,此时谐振频率f₀=                                                。所述的动力电源无需提供无功功率，只提供变压器所需要的有功功率。安装在高压或中压侧的分接开关调在合适分接位置,原边电流达到额定值时,电力变压器的损耗相当于额定负载时的损耗。而施加经过计算的电压值，这时输入功率基本上都消耗在变压器等值电阻上，利用变压器的部分负载损耗产生的热量来加热变压器器身等。

本实用新型所述的加热过程中按照如下顺序进行操作：首先，接线前检查电容器组的电容量是否符合计算值要求；其次，将变压器短路侧(根据计算，可灵活选择加压侧和短路侧)短路连接；再次，进行接线，完成动力电源、调压器、励磁变与补偿电容器组的连接；再次，对变压器进行变比调整，确定短路损耗是否可符合计算要求；再次，确定调压器的实际输出电流是否在额定电流的范围内；最后，将励磁变的输出电压升至设计加压值，开始进行变压器油的升温过程。

为了更好地实现变压器的温度提升，在变压器外部加设保温设备。保温设备采用防雨阻燃保温被。

利用本实用新型，补偿电容器组提供的容性电流与感性电流相互补偿，动力电源提供的有功电流为变压器油进行升温。

本实用新型具有以下效果：

1．本实用新型是从变压器线圈内部和结构件发热，包括线圈电阻、导线涡流和结构件等损耗发热，我们统称为等值电阻损耗发热，因此只要变压器有适当的保温措施，此方法的升温效果非常高，并且升温均匀，不会有局部过热；

2．本实用新型采用了集装箱移动式补偿电容器组结构，移动方便，整个系统的就位和接线的工作量也比其他加热法少得多，大大减少了工作量；