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专利号: 2020113920178
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种干式车载牵引变压器风道最大耐污等级的测试方法,其特征在于,包括以下步骤:

第一步,搭建干式车载牵引变压器风道耐污等级测试平台包括低压绕组生热装置(1)、高压绕组生热装置(2)、环氧树脂绝缘层(3)、风机(4)、温度传感器a(5)、温度传感器b(6)、温度传感器c(7)、模拟电源(8)、计算机终端(9)、污秽发生器(10)、实验箱(11);低压绕组生热装置(1)和高压绕组生热装置(2)分别连接模拟电源(8)和计算机终端(9),计算机终端(9)控制模拟电源(8)产生不同大小的电流,从而使低压绕组生热装置(1)和高压绕组生热装置(2)模拟额定负载下干式车载牵引变压器绕组的发热;低压绕组生热装置(1)和高压绕组生热装置(2)表面分别浇注环氧树脂绝缘层(3);温度传感器a(5)布置在风道出口侧风道中,温度传感器b(6)布置在风道出口侧低压绕组生热装置(1)表面的环氧树脂绝缘层(3)表面,温度传感器c(7)布置在风道出口侧低压绕组生热装置(1)上,三个温度传感器均与计算机终端(9)连接;风机(4)用于产生不同风速的风模拟对应列车风速的列车风;污秽发生器(10)的喷头穿过实验箱(11)箱顶,用于将污秽发生器(10)产生的污秽均匀喷入实验箱(11)中;

第二步,在风道中施加污秽

打开污秽发生器(10)以10g/s的速度均匀向实验箱(11)中喷射污秽,同时开启风机(4),产生列车风使污秽均匀分布在环氧树脂绝缘层(3)表面,所述污秽为平均粒径30微米的硅藻土、氯化钠混合物;起始状态风道污秽等级i为0,污秽发生器(10)每喷射污秽30分钟,风道污秽等级i增加1级,风道污秽等级i每增加一级,执行第三步至第七步;

第三步,在风道污秽等级i下打开模拟电源(8),i=1,2,3…,控制低压绕组生热装置(1)和高压绕组生热装置(2)模拟干式车载牵引变压器额定负载时低压绕组和高压绕组发热,温度传感器a(5)、温度传感器b(6)、温度传感器c(7)均每隔时间间隔Δt分钟记录一次温度,各记录得到n个温度点,对应时间点依次记为tk,k=1,2,…,n;

第四步,根据温度传感器a(5)、温度传感器b(6)、温度传感器c(7)在不同时间点tk记录的风道污秽等级i下干式车载牵引变压器额定负载时的温度得到温度与时间t对应的多项式:

其中,Tai(tk)、Tbi(tk)、Tci(tk)分别表示温度传感器a(5)、温度传感器b(6)、温度传感器c(7)在风道污秽等级i下干式车载牵引变压器在额定负载时记录的tk时间点的温度,Lain(t)、Lbin(t)、Lcin(t)分别表示温度传感器a(5)、温度传感器b(6)、温度传感器c(7)在风道污秽等级i下干式车载牵引变压器在额定负载时的多项式;

第五步,计算在风道污秽等级i下干式车载牵引变压器额定负载时温度传感器a(5)、温度传感器b(6)、温度传感器c(7)记录的温度随时间t变化的关系:其中,Tai(t)、Tbi(t)、Tci(t)分别表示在风道污秽等级i下干式车载牵引变压器在额定负载时温度传感器a(5)、温度传感器b(6)、温度传感器c(7)记录的温度随时间t变化的关(n) (n) (n)

系,Lain (t)、Lbin (t)、Lcin (t)分别表示Lain(t)、Lbin(t)、Lcin(t)多项式的n阶导数;

第六步,计算在风道污秽等级i下干式车载牵引变压器额定负载时风道污秽耐受因子εi:

(n) (n) (n)

其中,Tai (t)、Tbi (t)、Tci (t)分别表示Tai(t)、Tbi(t)、Tci(t)的n阶导数;

第七步,判断干式车载牵引变压器风道最大耐污等级若εi≤1.5,则说明干式车载牵引变压器能够承受风道污秽等级i,重复执行第二步至第七步;若εi>1.5,则说明风道污秽等级i‑1为干式车载牵引变压器风道最大耐污等级。