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申请/专利权人：中国矿业大学

摘要：一种测试变压器散热器中心高度与平均油温关联性的实验方法，所述实验方法包括建立散热器与变压器本体之间特定连接方式，改变法兰处连接管长度即可改变散热器中心高度，再利用热电偶测量并记录顶底层油温。本发明根据法兰处连接管长度和散热器中心高度关系式，进行n次不同散热器中心高度的实验，分别对n次不同散热器中心高度下各油管道输入、输出口的2n个热电偶温度进行记录，通过计算得出散热器中心高度与油管道入出口平均温度的关联性，得到两者的关联性结论。本发明能够计算出变压器冷却系统在不同中心高度下的平均油温，为变压器散热器的冷却优化设计提供新思路。

主权项：1.一种测试变压器散热器中心高度与平均油温关联性的实验方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.上述方法采用如下实验装置，该实验装置由绕组4、直流电源7、油箱2、散热器模型1、超声波流量计5、油泵3及热电偶6组成，其中，散热器模型1主要由散热片101、顶底层油管102、风扇103及法兰处伸缩管104组成，多层绕组4需要接通电源，模拟损耗发热，传递给冷却油介质；S2.打开与绕组4相连接的直流电源7，打开油箱2和管道上的阀门，并向多层绕组4缓慢低速注入绝缘油，绝缘油在绕组损耗的加热下流入散热器模型1，观察超声波流量计5，待超声波流量计5数值稳定后，调整油泵3使得变压器中的绝缘油保持设定的流速；S3.根据下述公式得出直流电源模块的总输出功率P，打开直流电源7，电源对绕组进行加热，绝缘油受到热传导，调整流量计5流量为相应负载功率的平均油流量，观察并收集热电偶6温度数据；P＝P0+Pk·K2其中，P0变压器额定空载损耗，Pk为变压器额定短路损耗，K为负载系数，P为负载系数下变压器的总有功功率损耗；S4.记录2n个热电偶6的温度数据，记为S5.改变法兰处连接管的高度即改变散热器中心高度，分别为αheight1，αheight2，…，αheightn，并重新将可伸缩连接管固定在法兰处，重复步骤1-步骤4；S6.计算每次实验中散热器上下油管的平均值Ti1和Ti2分别为两个热电偶6所测得的温度：将平均温度Ti和散热器中心高度代入下述公式： 其中，DT为散热器上下油管平均温度的标准差，Dα为散热器中心高度的标准差，DαT为中心高度和散热器平均温度的标准差，αi为第i次实验的散热器中心高度； H是散热器高度，Pe是薄片的周长，A是薄片的等效面积，η是跟油道形状有关的经验常数，Wi是每次地面到散热器底层油管的距离，与中心高度αi成正比，ri1和ri2分别是每次实验中上下法兰处的连接管延长距离；由上可知，散热器中心高度与变压器平均油温的关联性系数当|λ|≥0.8时，视为两者高度相关，当0.5≤|λ|0.8时，视为两者中度相关，当0.3≤|λ|0.5时，视为两者轻度相关，当|λ|≤0.3时，视为两者相关度极弱；所述的法兰处伸缩管是一种可以调节长度的优质冷轧钢材，其具有很强的耐热性能和换热性能，改变其长度，即可以改变散热器的安装高度，散热器自身的高度并未改变，而离地面的距离也同样升高，伸缩管的端点用法兰将其固定。

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