关于变压器油水冷却器管束清理效果浅析论文_高,恒

[摘 要] 主变压器的散热主要靠配备的油水热交换器进行散热，因此主变冷却器的冷却效果直接影响到主变绝缘油的运行温度，进而影响到主变的绝缘寿命。某电站配备的主变冷却器为管板式冷却器，定期清理冷却器管束成为保证冷却器效率的必要工作，由于该电站无法对冷却器流量进行有效量化统计，因此本文利用介质温度进行分析冷却器效率。

[关键词] 变压器 油水冷却器 管束清理

1 概述

主变压器的散热主要靠配备的油水热交换器进行散热，因此主变冷却器的冷却效果直接影响到主变绝缘油的运行温度，进而影响到主变的绝缘寿命。某电站主变压器的冷却形式为ODWF。冷却器为管板式冷却器，管侧介质为冷却水，壳侧介质为主变绝缘油。在主变小修期间，进行了主变冷却器管束清理，下面通过检修前后的数据对比，对此次主变冷却器管束清理进行检查。

2 符号解释

本文中出现的符号及解释见下表：

3 计算

对于主变绝缘油，主要有3种途径散热，第一种为主变本体通过主变器身向主变室空气进行热辐射和热传递，第二种为主变绝缘油在冷却器内部时通过冷却器外壳向主变室空气进行热辐射和热传递，第三种为主变绝缘油在冷却器内部时通过冷却器管束的热交换将热量传递给冷却水。对于考量本次的冷却器管束清洗的工作效果，我们只需计算第三种散热占总体散热的百分比即可。因此可以得出P2 =P1*η总=P1*n*η，即η=P2/(P1*n)①。

根据公式P1=Q/t=cmΔT/t=cvΔT对于壳侧c，v为常量。因此P1∝ΔT②。

图1主变负载时油温和水温的温度-时间曲线

如图1所示曲线AB为油温曲线，直线CD为水温曲线，点K为油温曲线上任意一点，经过点K做一条垂直于时间轴的直线，垂足为Kt，直线KKt与直线CD相交于点Km，直线KKt与直线AB相交于点Kn。

由于主变冷却器是利用主变冷却水和主变绝缘油的温差进行热交换，根据傅立叶定律，热交换功率正比于温差，即在Kt这一时刻，P2∝KKm。因此主变冷却水吸收热量正比于S1。由于监控系统条件有限，无法计算出S1，因此使用S2代替S1，即P2∝KnKm。对于整个工况P2∝（AC+BD）/2③。

整合①②③式可得：η=kT/(ΔT*n)（k为常数）。由于我们清理了冷却器管束，因此如果此次冷却器管束清理效果好，则经过冷却器管束清理η会变大。通过监控系统的数据采集我们分别采集了检修前主变空载18组数据，检修后主变空载18组数据，检修前主变负载12组数据，检修后主变负载12组数据，共60组数据，经计算得出结果见附件1。

通过附件1得出：主变空载、负载情况下，检修前η小于检修后η，即主变冷却器管束清理有效的提高了主变冷却器工作效率。因此，本文中的η（冷却器的效率）可以有效地代表冷却器的冷却效果。

4 结语

通过此次主变冷却器管束清理，有效的提高主变冷却器工作效率，控制主变运行油温。本文提出的计算冷却器效率的计算公式可作为在无法量化统计冷却器管侧流量的参考。

附件1

参考文献

[1] 国家能源局.DL／T 572 2010《电力变压器运行规程》, 2010.05.24.

[2] 国家电网公司办公厅.《国家电网公司十八项 电网重大反事故措施》，2012.03.27.

论文作者:高,恒

论文发表刊物:《中国电业》2019年 22期

论文发表时间:2020/4/24

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