Альтернативный метод определения превышения средней температуры масла обмоток по результатам измерений при испытании на нагрев

В.1 Для охлаждения ONAN и OFAN можно получить удовлетворительные кривые охлаждения. Для охлаждения воздухом и водой с принудительной циркуляцией в ГОСТ 3484.2 приведено следующее требование: «с отключением трансформатора от источника прекращают работу вентиляторов и водяных насосов, масляные насосы не отключают». Это может вызвать переходные тепловые процессы, которые искажают характеристики предполагаемой кривой охлаждения; наличие двух показательных экспоненциальных величин затрудняет экстраполирование к «нулю» и «бесконечности» для получения R₂ и R’ (см. ГОСТ 3484.2, рисунок 8).

Чтобы свести к минимуму эти искажения кривой охлаждения (сопротивления) для всех видов охлаждения, необходимо в течение всей продолжительности кривой охлаждения поддерживать условия охлаждения такими же, как те, которые превалируют при испытании на нагрев. Для учета охлаждения трансформатора после отключения результаты испытания должны быть откорректированы следующим образом.

Используя постоянную времени (масла) трансформатора, определенную по приложению В.2, превышение средней температуры обмотки в каждой точке измерения сопротивления определяют по формулам

для меди; (В.1)

для алюминия, (В.2)

где R_t - сопротивление обмотки, измеренное в момент t после отключения;

R_s - сопротивление обмотки (охлажденной), измеренное при температуре q_RC’ °С;

q_RC - температура обмотки при измерении R_C’ °С;

q_a - температура охлаждающей среды при отключении, °С;

t - время после отключения, мин;

t₀ - постоянная времени (масла) трансформатора, полученная в основном по формулам (В.4), (В.5), (В.6) или по (В.8);

t_w - постоянная времени обмотки.

Превышение средней температуры обмотки и превышение средней температуры масла обмотки в момент отключения определяют по q_Rt и t графически, как показано на рисунке 8 ГОСТ 3484.2.

(соответственно эквивалентные точки R₂ и R’) или по формуле

q_Rt = A + B Exp (-t/t_w)

из регрессивного анализа (соответственно для t = 0 и t = ¥). Этот процесс изображен на рисунке В.1.

В.2 Для всех видов охлаждения постоянную времени масла трансформатора определяют, поддерживая охлаждение неизменным в течение t_мин (где t ³ 30 мин) и регистрируя превышение температуры масла (Dq₀, Dq_q или Dq_b) в момент отключения (t = 0) и в момент времени t после отключения.

Затем рассчитывают постоянную времени масла по формулам

мин; (В.4)

или мин; (B.5)

или мин; (B.6)

Если поддерживать охлаждение в течение не менее 30 мин после отключения невозможно, то постоянную времени (масла) трансформатора допускается определять по кривой превышения температуры масла при условии, что в период нагрева поддерживается постоянное значение потерь и условия охлаждения остаются неизменными. Такой график, приведенный на рисунке В.2, строят так: проводят кривую превышения температуры масла в верхних слоях Dq_о в зависимости от времени t под нагрузкой. На этой кривой отмечают фактические значения Dq_о и t для точек, составляющих приблизительно 0,6 и 0,95 отн. ед. от последней измеренной точки для получения соответственно t₁, Dq_о1 и t₃, Dq_о3. Третья точка t₂, Dq_о2 определяется по кривой, где (t₂ - t₁) = (t₃ - t₂)

Окончательное превышение температуры масла в верхних слоях рассчитывают по формуле

(В.7)

а постоянную времени (в минутах) - по формуле

(B.8)

В.3 Пример определения средней температуры обмотки и средней температуры масла представлен на рисунках В.1 и В.2.

Рисунок В.1 - Определение превышения средней температуры обмотки, градиента и постоянной времени обмоток по кривой сопротивления при охлаждении

Рисунок В.2 - Определение действительной постоянной времени масла по кривой превышения температур

ПРИЛОЖЕНИЕ С

(обязательное)