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文档简介
ICS29.180
K41
T/CEC
中国电力企业联合会标准
T/CECXXXXX—XXXX
配电变压器绕组材质的热电效应法
检测导则
Guideforthermoelectriceffectmethodtotestwinding
materialofdistributiontransformer
(征求意见稿)
XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施
中国电力企业联合会发布
T/CECXXXXX—201X
配电变压器绕组材质的热电效应法检测导则
1范围
本标准规定了配电变压器(以下简称配变)绕组材质的热电效应法检测法的检测原理、检测要求、
检测方法和判断依据。
本标准适用于10kV电压等级配变的绕组材质检测,含油浸式配变(以下简称油变)和干式配变(以
下简称干变)。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T2900.95电工术语变压器、调压器和电抗器
3术语和定义
本导则术语引用GB/T2900.95,下列术语和定义适用于本文件。
3.1
热电效应thermoelectriceffect
当导体内存在温度梯度时,处于热端的载流子向冷端迁移,电荷堆积将使导体内形成一个自建电场,
导体两端形成的电势差就是热电势,这种因温差产生热电势的现象就称为热电效应。
3.2
塞贝克效应seebeckeffect
特指第一热电效应,在两种不同导体或半导体组成的电偶回路中,若两个接触点具有不同温度,则
在两种材料间形成电势差,这种因温度差而在两种材料间形成电势差的现象就称为塞贝克效应。
3.3
塞贝克系数seebeckcoefficient
表征导体或半导体热电效应的物理参数,表示温差作用下形成的电势差,单位μV/K。
3.4
相对塞贝克系数relativeseebeckcoefficient
以两种材料的塞贝克系数差值称为该对材料的相对塞贝克系数,单位μV/K。
3.5
热电效应法thermoelectriceffectmethod
1
T/CECXXXXX—201X
利用铜铝导体的热电效应实现配变绕组材质检测的方法。
4检测方法及要求
4.1检测原理
如图1所示,由两种不同导体串联组成的回路,不考虑塞贝克系数随温度的变化情况下,导体间形
成的热电势为:
U(SaSb)(T1T2)(1)
式中:
Sa——导体a的塞贝克系数,μV/K;
Sb——导体b的塞贝克系数,μV/K;
T1——接点1的温度,℃;
T2——接点2的温度,℃。
图1热电效应原理图图2配变热电效应示意图
如图2所示,配变绕组回路中导电杆和引线排材质为铜材质,当变压器绕组材质为铝时,绕组两端
形成的热电势为:
(2)
USCu-Al(T1T2)
式中:
SCu-Al——铜铝材料相对赛贝克系数,μV/K;
T1——接点1的温度,℃;
T2——接点2的温度,℃。
4.2检测要求
4.2.1对试品的要求
2
T/CECXXXXX—201X
不同工况对检测结果有影响,检测前应满足:
——外观良好,无损伤;
——外部引线已拆除;
——油位正常;
——环境温度:-5℃~40℃;
——油箱上部温度、下部温度、上层油温、环境温度之间的差值小于2℃。
4.2.2对检测装置的要求
装置至少应包含加热功能、温度测量功能和热电势测量功能,主要技术要求如表1所示。
表1热电效应检测装置主要技术要求
名称主要技术要求
宜采用陶瓷恒温加热方式;
最高温度不宜大于200℃;
加热功能
恒温偏差应不大于±2℃;
温升速率宜为10K/min~20K/min;
宜采用热电偶式或红外式;
温度测量功能
测量精度不低于0.5级;
应选用数字式微伏表;
热电势测量功能
测量精度不低于0.5级;
注:选用与变压器导电杆材质不同的热电势测试线,可能会引起较大误差,测试线引起的热电势
误差不宜大于0.1μV/K。
4.3检测方法
4.3.1接线
加热装置安装于被试绕组导电杆(排)上,加热装置与导电杆(排)应接触紧密,测温装置监测靠
近绕组侧5cm处导电杆(排)处的温度,微伏表接于被试绕组的首尾端之间,热电势测量点应与测温位
置相同。油变和干变接线示意如图3、图4所示。
3
T/CECXXXXX—201X
图3油变接线示意图图4干变接线示意图
4.3.2调零
接通电源加热绕组前应先短接热电势测试线,将微伏表显示电压值调整至(-2μV,2μV)间,调
零完成后恢复测试线。
4.3.3加热
接通加热装置电源对被试绕组导电杆(排)加热,利用热传导使被试绕组两端形成温差。当满足以
下条件之一时,可以停止加热。
a)导电杆上温度达120±2℃;
b)热电势值大于100μV;
c)3分钟内温度变化不大于5℃;
d)3分钟内热电势值变化不大于5μV。
注:测试温度高于120℃时,可能会对变压器出线密封造成损伤。
4.3.4记录
试验加热过程中应记录被试绕组导电杆(排)的温度和热电势值,记录表格式可参照附录A。
5配变绕组材质的判断依据
当满足4.3.3的条件时,热电势值低于40μV时为铜材质、高于100μV为铝材质。
当热电势值为40μV~100μV时,应结合其他检测方法综合判断,附录B给出了部分实测值供参
考。
4
T/CECXXXXX—201X
附录A
配电变压器绕组材质的热电效应法检测记录表
检测时间环境温度及湿度
变压器型号制造商
变压器编号被试绕组
测试设备型号测试设备编号
加热时间/min加热温度/℃热电势值/μV备注
0
5
10
15
5
T/CECXXXXX—201X
附录B
配电变压器绕组热电势实测值
端头温度
序号绕组材质型号加热时间热电势值(µV)
(℃)
5min4864.1
10min107165.2
1铝S11-M-50/1015min123194.8
20min146223.1
25min164226.4
0min263.6
10min92.311.0
2铜S11-M-R-80/10
20min140.416.7
30min150.120.1
5min34.334.7
10min7894.1
3铝S11-M-100/1015min109136.1
20min122165.3
25min131165.6
5min766
10min1009.1
4铜S11-M-125/10
15min13610.3
20min160.212.5
5min6414.9
10min8829.7
5铜S11-M-160/10
15min14538.7
20min163.141.7
5min9075.1
10min129114.7
6铝S11-M-200/1015min138127.4
20min143133.4
25min152137.3
5min5112
10min10114
7铜S11-M-200/1015min11418
20min13220
25min15620
5min5814.8
10min10829.6
8铜S11-M-250/10
15min13540.1
20min14044.5
6
T/CECXXXXX—201X
25min14644
5min6249.1
10min7558.0
9铝S11-M-315/1015min101115.0
20min142153.4
25min155160.0
5min707.1
10min11012.6
10铜S11-M-315/1015min14016.6
20min15518.5
25min15617.2
5min4546.5
10min9261.2
11铝S11-M-400/1015min118103.0
20min132126.2
25min145131.1
5min458.9
10min8510.9
12铜S11-M-400/1015min11013.4
20min13513.2
25min152.713.9
5min4234.5
10min8052.9
13铜S11-M-500/1015min11082.4
20min13486.7
25min152.788.6
5min4547.1
10min8988.9
14铝S11-M-500/10.515min117141.4
20min130157.1
25min152161.8
5min5135.6
10min10460.1
15铝S11-M-630/1015min119129.7
20min140144.3
25min144.1146.1
5min4526.3
10min9032.4
16铜S11-M-630/1015min10236.8
20min12839.2
25min15939.3
7
T/CECXXXXX—201X
5min6237
10min119102.6
17铝S11-M-800/1015min140133.0
20min144152
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