本發(fā)明涉及一種變壓器線圈烘干控制參數(shù)計算方法，屬于電氣。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)變壓器線圈澆注成型后，或者在運輸、貯存過程中因潮濕或被雨淋均需要將干式變壓器內(nèi)部的線圈進行烘干后投入使用，傳統(tǒng)的烘干裝置有烘干房，將線圈放置到烘干房內(nèi)，對烘干房內(nèi)溫度進行提升，進而實現(xiàn)變壓器內(nèi)部線圈的烘干。若烘爐溫度過高，導(dǎo)致線圈內(nèi)最熱點溫度超過一定范圍，會對變壓器的安全運行造成嚴(yán)重威脅，溫度過低又使得線圈不易快速烘干，沒有一種較優(yōu)的烘干控制參數(shù)，難以利用該方法安全快速的烘干線圈。因此，一種確定最佳烘干控制參數(shù)的方法實很重要的。

2、授權(quán)公告號為cn215176543u的專利文件公開了一種烘箱以及設(shè)于烘箱內(nèi)部的烘干機構(gòu)，通過設(shè)置可沿線圈外周運動的主烘桿以及可沿線圈內(nèi)周運動的副烘桿，依靠主烘桿以及副烘桿上加熱件分別對線圈的外壁以及內(nèi)壁進行烘干，使得線圈內(nèi)外壁的受熱更加均勻，但該方案僅涉及裝置結(jié)構(gòu)未考慮加熱時間、溫升曲線與線圈最大熱點溫度的對應(yīng)關(guān)系，也未給出最優(yōu)、安全高效的溫度控制策略。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種變壓器線圈烘干控制參數(shù)計算方法，用以解決如何提供一種變壓器線圈烘干控制參數(shù)的計算方法的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案包括：

3、本發(fā)明的一種變壓器線圈烘干控制參數(shù)計算方法，包括如下步驟：

4、1)建立加熱裝置模型，加熱裝置模型包括烘爐，還對干式變壓器線圈建模；

5、2)將加熱裝置模型和線圈模型導(dǎo)入三維有限元分析軟件中，線圈模型置于加熱裝置內(nèi)部，并對線圈模型進行網(wǎng)格劃分；對線圈模型內(nèi)各部分使用材料設(shè)置對應(yīng)材料的導(dǎo)熱系數(shù)；

6、3)改變爐溫的情況下，檢測線圈各部分對應(yīng)的溫度分布；根據(jù)溫度分布得到最佳烘干控制參數(shù)。

7、通過將建模導(dǎo)入到三維有限元分析軟件中，分析不同爐溫下的溫度分布情況，得到的最佳的控制參數(shù)，保證線圈在安全又高效的設(shè)定條件下進行烘干。

8、進一步的，步驟3)中，還在恒定烘爐爐溫情況下改變通入線圈的電流，檢測線圈各部分對應(yīng)的溫度分布；還在恒定電流情況下改變烘爐爐溫，檢測線圈各部分對應(yīng)的溫度分布。

9、對線圈施加不同電流，引起線圈的發(fā)熱程度也不相同，因此通過進一步設(shè)定在恒定爐溫，對改變線圈通入電流以及在恒定電流、爐溫改變的條件下，分析出的一種最佳烘干控制參數(shù)。

10、進一步的，還包括在恒定烘爐溫度、恒定電流下，導(dǎo)線分別為圓導(dǎo)線和方導(dǎo)線時，檢測線圈各部分對應(yīng)的溫度分布。

11、再次通過進一步設(shè)定在其他條件不變，導(dǎo)線分別為圓導(dǎo)線和方導(dǎo)線時，分析出的另一種最佳烘干參數(shù)。

12、進一步的，步驟2)中，線圈模型為四分之一面對稱的三維有限元模型。

13、通過四分之一面對稱的三維有限元模型設(shè)計，即保證了結(jié)構(gòu)的正確又節(jié)省了仿真時間。

14、進一步的，步驟2)中，線圈模型包括導(dǎo)線、氣槽板和絕緣漆部分；針對導(dǎo)線、氣槽板和絕緣漆利用自由四面體網(wǎng)格設(shè)定網(wǎng)格劃分。

15、采用分區(qū)域不同密度剖分方法實現(xiàn)計算精度與速度的兼顧，能夠準(zhǔn)確反映加熱裝置內(nèi)部的溫度場分布情況。

16、進一步的，步驟2)中，三維有限元分析軟件為comsol。

17、進一步的，步驟3)中，最佳烘干控制參數(shù)為線圈內(nèi)各部分均未超過對應(yīng)預(yù)設(shè)的最高耐受且烘干時間最短時的控制參數(shù)。

18、通過獲得的最佳烘干控制參數(shù)可以保證線圈在安全又高效的控制方法下進行烘干。

技術(shù)特征：

1.一種變壓器線圈烘干控制參數(shù)計算方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器線圈烘干控制參數(shù)計算方法，其特征在于，所述步驟3)中，還在恒定烘爐爐溫情況下改變通入線圈的電流，檢測線圈各部分對應(yīng)的溫度分布；還在恒定所述電流情況下改變烘爐爐溫，檢測線圈各部分對應(yīng)的溫度分布。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變壓器線圈烘干控制參數(shù)計算方法，其特征在于，還包括在恒定烘爐爐溫、恒定電流下，導(dǎo)線分別為圓導(dǎo)線和方導(dǎo)線時，檢測線圈各部分對應(yīng)的溫度分布。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器線圈烘干控制參數(shù)計算方法，其特征在于，步驟2)中，所述線圈模型為四分之一面對稱的三維有限元模型。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器線圈烘干控制參數(shù)計算方法，其特征在于，步驟2)中，所述線圈模型包括導(dǎo)線、氣槽板和絕緣漆部分；針對導(dǎo)線、氣槽板和絕緣漆利用自由四面體網(wǎng)格設(shè)定網(wǎng)格劃分。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器線圈烘干控制參數(shù)計算方法，其特征在于，步驟2)中，所述三維有限元分析軟件為comsol。

7.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項所述的變壓器線圈烘干控制參數(shù)計算方法，其特征在于，步驟3)中，所述最佳烘干控制參數(shù)為線圈內(nèi)各部分均未超過對應(yīng)預(yù)設(shè)的最高耐受且烘干時間最短時的控制參數(shù)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種變壓器線圈烘干控制參數(shù)計算方法，為了使干式變壓器線圈的直流加熱達到快速烘干線圈，又不至于超過熱點溫度，本發(fā)明建立了一種加熱裝置模型，該加熱裝置模型包括烘爐，還對干式變壓器線圈建模；將加熱裝置模型和線圈模型導(dǎo)入三維有限元分析軟件中，線圈模型置于加熱裝置內(nèi)部，并對線圈模型進行網(wǎng)格劃分；對線圈模型內(nèi)各部分使用材料設(shè)置對應(yīng)材料的導(dǎo)熱系數(shù)；在恒定烘爐爐溫情況下改變通入線圈的電流，檢測線圈各部分對應(yīng)的溫度分布；還在恒定電流情況下改變烘爐爐溫，檢測線圈各部分對應(yīng)的溫度分布；通過溫度分布，找到既能保證線圈加熱時不會產(chǎn)生熱損傷，又能大大提高加熱效率的最佳控制參數(shù)。

技術(shù)研發(fā)人員：侯唐勝,林光鶯,袁思議,林盈灝,范益彬
受保護的技術(shù)使用者：福州許繼電氣有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2