电力变压器突变压力继电器现场检测规范

华东电力试验研究院有限公司、上海恒能泰企业管理有限公司璞能电 力科技工程分公司、华信（北京）仪表有限公司、华东宜兴抽水蓄能有限公司、国网上海市 电力公司检修公司、上海上电漕泾发电有限公司。

本规范规定了电力变压器突变压力继电器的技术要求、检测条件、检测项目及方法及检测结果及周 期的要求。 本规范适用于油浸式电力变压器和油浸式电抗器用的突变压力继电器现场检测。 2100433B

杨凌辉、张文辉、张沛、卢有龙、袁志文、狄洪伟、张金丽、顾全 局、林敏、忻姿、董飞英、陈俊杰、叶铮。

《35kV及以上电力变压器抽检工作规范》对35kV及以上交流电力变压器的抽检术语、抽检计划、抽检实施、抽检信息管理等做了规定。适用于国家电网有限公司系统招标采购的电力变压器产品的抽检工作，充气式变压器可参考执行。本指导书对35kV及以上交流电力变压器的抽检术语、抽检计划、抽检实施、抽检信息管理等做了规定。适用于国家电网有限公司系统招标采购的电力变压器产品的抽检工作，充气式变压器可参考执行。

目前,现场检测墙体热阻传热系数的方法主要有以下几种：热流计法和功率（行业内称为热箱法,为了保持统一方便交流,以下仍称为热箱法）、非稳态法，下面分别阐述。

热系数热流计法

热流计法的基本思路是用热流计测得通过被测墙体的热流量,同时测得墙体两侧的温度,就可以计算出被测墙体的热阻和传热系数。

热流计的测头是根据热电效应和温度梯度的原理制成的。测头内埋设有热电堆，当有一定的热流q垂直流过热流计测头时，在其基板两面就有一定的温差△T，这个温度差使装在基板内的热电堆产生一定的电动势。由于基板的厚度公和导热系数一定,在稳定导热的条件下,其热流密度与测头两侧的温差△T成正比，也与产生的电动势成正比。热流计法最根本的要求是通过热流计的热流既是通过被测对象的热流,并且这个热流平行于温度梯度方向,即通过热流计的热流为稳态一维传导,不考虑向四周的扩散。这样同时测出热流计冷端温度和热端温度,即可根据公式计算出被测对象的热阻和传热系数

R=(T2-T1)/(E*C)

K=1/(Ri R Re)

式中K为传热系数[W/(m2.K)]；

E为热流计读数(mv)；

C为热流计测头系数[W/(m2.mv)]，热流计出厂时已标定；

R为被测物的热阻（m2.K/W）；

T1为被测物冷端表面温度（℃）；

T2为被测物热端表面温度（℃）；

Ri为内表面换热阻（m2.K/W）；

Re为外表面换热阻（m2.K/W）。

如果受到现场条件限制如采用页岩颗粒的防水卷材的屋顶不光滑,如果不进行处理就不能够精确测得外表面温度。有的用石膏、快硬水泥等先抹出一块光滑的表面再贴温度传感器测量温度,这样又会带来附加热阻,并且由其引起的误差无法精确消除。在内外表面温度不易测定时,可以利用百叶箱测得内外环境温度、几以及通过热流计的热流,可以根据公式计算出被测对象的传热阻和传热系数：

R0=(Ta-Tb)/(E*C)

K=1/R0

式中为R0被测物的传热阻（m2.K/W）；

式中其它符号同上。

热系数热箱法

现场检测用的热箱法一般是防护热箱法。是将计量箱放置在一个温度受到控制的空间内,控制计量箱内部温度和室内空气温度保持一致,使得计量箱与外部环境之间没有热量交换，另一侧为室外自然条件。维持热箱内温度高于室外温度以上。这样被测部位的热流总是从室内向室外传递,形成了一维热流。当热箱内的加热量与通过被测部位传递的热量达到平衡时,计量箱的功率就是被测部位的传热量。记录计量箱的发热量和热箱内、室外温度,利用公式一计算就能得到被测部位的传热系数。

也有的采取双箱体的方法,即在计量箱外再套一个防护箱,测试时保持计量箱和防护箱内温度一致即可。

操作条件与方法：

1. 根据被测建筑物的施工图选取检测部位，不应靠近梁、板、柱等热桥处，被测房间门窗完好无损；

2. 将热箱体与被测墙体部位紧密接触，为达到密闭，通常在热箱背面用撑竿顶牢；

3. 粘贴固定温度传感器。固定室外墙表温度传感器，使其位于对应面热箱的中心位置，紧贴墙表，用锡纸遮挡，避免日光直射。固定室外环境温度传感器，使其位于对应面热箱的中心位置，离开墙表10一20厘米的阴影下，并安装防辐射罩，避免日光直射。固定室内空气温度传感器，使其位于被测房间中央，距墙面1.5米处，并安装防辐射罩；

4. 将温度传感器和热箱连接到功率温度检测仪进行测量；

5. 放置热箱的房间采用电暖气加热，使热箱内与室内温度差小于0.4℃，室内外温度差应控制在℃以上，热箱内温度大于室外最高温度10℃以上，若室外平均空气温度在8℃以上，则应使用冷箱；

6. 室外空气相对湿度必须在60%以下，风力小于三级；

7. 宜在外墙保温施工完工后，墙体达到干燥状态进行现场测试；

8. 用计算机设定控制温度、采集数据的形式,设置记录间隔时间及采集时间。采集仪自动记录热箱的耗电量、热箱内温度、室内温度、室外温度、墙体测试部位内外表面温度、室外湿度等参数；

9. 检测周期为72-96小时，温度测量范围-20-50℃，采集该周期内稳定以后不小于24小时的所有数据。

测量结束后由仪器自动计算出传热系数,也可由人工用EXCEL或金山电子表

格进行数据处理计算出被测部位的传热系数。

热系数非稳态法

常功率平面热源法是非稳态法中一种比较常用的方法,适用于建筑材料和其它隔热材料热物理性的测试。其现场检测的方法是在墙体内表面人为地加上一个合适的平面恒定热源，对墙体进行一定时间的加热,通过测定墙体内外表面的温度响应辨识出墙体的传热系数。绝热盖板和墙体之间的加热部分由5层材料组成,加热板C1、C2和金属板E1、E2对称地各布置两块，控制绝热层两侧温度相等，以保证加热板C1发出的热量都流向墙体，E1板对墙体表面均匀加热的作用。墙体内表面测温热电偶A和墙体外表面测温热电偶D记录逐时温度值。

1. 该系统用人工神经网络方法(Artificial Neural Network，简称ANN）仿真求解过程。分为以下几个步骤

2. 该系统设计的墙体传热过程是非稳态的三维传热过程，这一过程受到墙体内侧平面热源的作用和室内外空气温度变化的影响，有针对性地编制非稳态导热墙体的传热程序。建立墙体传热的求解模型，输入多种边界条件和初始条件，利用已编制的三维非稳态导热墙体的传热程序进行求解，可以得到加热后墙体的温度场数据。

3. 将得到的温度场数据和对应的边界条件、初始条件共同构成样本集对网络进行训练。在该研究中由于实验能测得的墙体温度场数据只是墙体内外表面的温度，因此将测试时间中的以下5个参数作为神经网络的输入样本：室内平均温度、室外平均温度、热流密度、墙体内外表面温度：将墙体的传热系数作为输出样本进行训练。

4. 网络经过一定时间的训练达到稳定状态，将各温度值和热流密度值输入，由网络即可映射出墙体的传热系数。