《配電變壓器繞組材質(zhì)的熱電效應(yīng)法檢測(cè)導(dǎo)則》

ICS29.180

K41

T/CEC

中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)

T/CECXXXXX—XXXX

配電變壓器繞組材質(zhì)的熱電效應(yīng)法

檢測(cè)導(dǎo)則

Guideforthermoelectriceffectmethodtotestwinding

materialofdistributiontransformer

（征求意見稿）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)發(fā)布

T/CECXXXXX—201X

配電變壓器繞組材質(zhì)的熱電效應(yīng)法檢測(cè)導(dǎo)則

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了配電變壓器（以下簡(jiǎn)稱配變）繞組材質(zhì)的熱電效應(yīng)法檢測(cè)法的檢測(cè)原理、檢測(cè)要求、

檢測(cè)方法和判斷依據(jù)。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于10kV電壓等級(jí)配變的繞組材質(zhì)檢測(cè)，含油浸式配變（以下簡(jiǎn)稱油變）和干式配變（以

下簡(jiǎn)稱干變）。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T2900.95電工術(shù)語變壓器、調(diào)壓器和電抗器

3術(shù)語和定義

本導(dǎo)則術(shù)語引用GB/T2900.95，下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

熱電效應(yīng)thermoelectriceffect

當(dāng)導(dǎo)體內(nèi)存在溫度梯度時(shí)，處于熱端的載流子向冷端遷移，電荷堆積將使導(dǎo)體內(nèi)形成一個(gè)自建電場(chǎng)，

導(dǎo)體兩端形成的電勢(shì)差就是熱電勢(shì)，這種因溫差產(chǎn)生熱電勢(shì)的現(xiàn)象就稱為熱電效應(yīng)。

3.2

塞貝克效應(yīng)seebeckeffect

特指第一熱電效應(yīng)，在兩種不同導(dǎo)體或半導(dǎo)體組成的電偶回路中，若兩個(gè)接觸點(diǎn)具有不同溫度，則

在兩種材料間形成電勢(shì)差，這種因溫度差而在兩種材料間形成電勢(shì)差的現(xiàn)象就稱為塞貝克效應(yīng)。

3.3

塞貝克系數(shù)seebeckcoefficient

表征導(dǎo)體或半導(dǎo)體熱電效應(yīng)的物理參數(shù)，表示溫差作用下形成的電勢(shì)差，單位μV/K。

3.4

相對(duì)塞貝克系數(shù)relativeseebeckcoefficient

以兩種材料的塞貝克系數(shù)差值稱為該對(duì)材料的相對(duì)塞貝克系數(shù)，單位μV/K。

3.5

熱電效應(yīng)法thermoelectriceffectmethod

1

T/CECXXXXX—201X

利用銅鋁導(dǎo)體的熱電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)配變繞組材質(zhì)檢測(cè)的方法。

4檢測(cè)方法及要求

4.1檢測(cè)原理

如圖1所示，由兩種不同導(dǎo)體串聯(lián)組成的回路，不考慮塞貝克系數(shù)隨溫度的變化情況下，導(dǎo)體間形

成的熱電勢(shì)為：

U(SaSb)(T1T2)(1)

式中：

Sa——導(dǎo)體a的塞貝克系數(shù)，μV/K；

Sb——導(dǎo)體b的塞貝克系數(shù)，μV/K；

T1——接點(diǎn)1的溫度，℃；

T2——接點(diǎn)2的溫度，℃。

圖1熱電效應(yīng)原理圖圖2配變熱電效應(yīng)示意圖

如圖2所示，配變繞組回路中導(dǎo)電桿和引線排材質(zhì)為銅材質(zhì)，當(dāng)變壓器繞組材質(zhì)為鋁時(shí)，繞組兩端

形成的熱電勢(shì)為：

(2)

USCu-Al(T1T2)

式中：

SCu-Al——銅鋁材料相對(duì)賽貝克系數(shù)，μV/K；

T1——接點(diǎn)1的溫度，℃；

T2——接點(diǎn)2的溫度，℃。

4.2檢測(cè)要求

4.2.1對(duì)試品的要求

2

T/CECXXXXX—201X

不同工況對(duì)檢測(cè)結(jié)果有影響，檢測(cè)前應(yīng)滿足：

——外觀良好，無損傷；

——外部引線已拆除；

——油位正常；

——環(huán)境溫度：-5℃～40℃；

——油箱上部溫度、下部溫度、上層油溫、環(huán)境溫度之間的差值小于２℃。

4.2.2對(duì)檢測(cè)裝置的要求

裝置至少應(yīng)包含加熱功能、溫度測(cè)量功能和熱電勢(shì)測(cè)量功能，主要技術(shù)要求如表1所示。

表1熱電效應(yīng)檢測(cè)裝置主要技術(shù)要求

名稱主要技術(shù)要求

宜采用陶瓷恒溫加熱方式；

最高溫度不宜大于200℃；

加熱功能

恒溫偏差應(yīng)不大于±2℃；

溫升速率宜為10K/min～20K/min；

宜采用熱電偶式或紅外式；

溫度測(cè)量功能

測(cè)量精度不低于0.5級(jí)；

應(yīng)選用數(shù)字式微伏表；

熱電勢(shì)測(cè)量功能

測(cè)量精度不低于0.5級(jí)；

注：選用與變壓器導(dǎo)電桿材質(zhì)不同的熱電勢(shì)測(cè)試線，可能會(huì)引起較大誤差，測(cè)試線引起的熱電勢(shì)

誤差不宜大于0.1μV/K。

4.3檢測(cè)方法

4.3.1接線

加熱裝置安裝于被試?yán)@組導(dǎo)電桿（排）上，加熱裝置與導(dǎo)電桿（排）應(yīng)接觸緊密，測(cè)溫裝置監(jiān)測(cè)靠

近繞組側(cè)5cm處導(dǎo)電桿（排）處的溫度，微伏表接于被試?yán)@組的首尾端之間，熱電勢(shì)測(cè)量點(diǎn)應(yīng)與測(cè)溫位

置相同。油變和干變接線示意如圖3、圖4所示。

3

T/CECXXXXX—201X

圖3油變接線示意圖圖4干變接線示意圖

4.3.2調(diào)零

接通電源加熱繞組前應(yīng)先短接熱電勢(shì)測(cè)試線，將微伏表顯示電壓值調(diào)整至（-2μV，2μV）間，調(diào)

零完成后恢復(fù)測(cè)試線。

4.3.3加熱

接通加熱裝置電源對(duì)被試?yán)@組導(dǎo)電桿（排）加熱，利用熱傳導(dǎo)使被試?yán)@組兩端形成溫差。當(dāng)滿足以

下條件之一時(shí)，可以停止加熱。

a)導(dǎo)電桿上溫度達(dá)120±2℃；

b）熱電勢(shì)值大于100μV；

c)3分鐘內(nèi)溫度變化不大于5℃；

d）3分鐘內(nèi)熱電勢(shì)值變化不大于5μV。

注：測(cè)試溫度高于120℃時(shí)，可能會(huì)對(duì)變壓器出線密封造成損傷。

4.3.4記錄

試驗(yàn)加熱過程中應(yīng)記錄被試?yán)@組導(dǎo)電桿（排）的溫度和熱電勢(shì)值，記錄表格式可參照附錄A。

5配變繞組材質(zhì)的判斷依據(jù)

當(dāng)滿足4.3.3的條件時(shí)，熱電勢(shì)值低于40μV時(shí)為銅材質(zhì)、高于100μV為鋁材質(zhì)。

當(dāng)熱電勢(shì)值為40μV～100μV時(shí)，應(yīng)結(jié)合其他檢測(cè)方法綜合判斷，附錄B給出了部分實(shí)測(cè)值供參

考。

4

T/CECXXXXX—201X

附錄A

配電變壓器繞組材質(zhì)的熱電效應(yīng)法檢測(cè)記錄表

檢測(cè)時(shí)間環(huán)境溫度及濕度

變壓器型號(hào)制造商

變壓器編號(hào)被試?yán)@組

測(cè)試設(shè)備型號(hào)測(cè)試設(shè)備編號(hào)

加熱時(shí)間/min加熱溫度/℃熱電勢(shì)值/μV備注

0

5

10

15

5

T/CECXXXXX—201X

附錄B

配電變壓器繞組熱電勢(shì)實(shí)測(cè)值

端頭溫度

序號(hào)繞組材質(zhì)型號(hào)加熱時(shí)間熱電勢(shì)值（μV）

(℃)

5min4864.1

10min107165.2

1鋁S11-M-50/1015min123194.8

20min146223.1

25min164226.4

0min263.6

10min92.311.0

2銅S11-M-R-80/10

20min140.416.7

30min150.120.1

5min34.334.7

10min7894.1

3鋁S11-M-100/1015min109136.1

20min122165.3

25min131165.6

5min766

10min1009.1

4銅S11-M-125/10

15min13610.3

20min160.212.5

5min6414.9

10min8829.7

5銅S11-M-160/10

15min14538.7

20min163.141.7

5min9075.1

10min129114.7

6鋁S11-M-200/1015min138127.4

20min143133.4

25min152137.3

5min5112

10min10114

7銅S11-M-200/1015min11418

20min13220

25min15620

5min5814.8

10min10829.6

8銅S11-M-250/10

15min13540.1

20min14044.5

6

T/CECXXXXX—201X

25min14644

5min6249.1

10min7558.0

9鋁S11-M-315/1015min101115.0

20min142153.4

25min155160.0

5min707.1

10min11012.6

10銅S11-M-315/1015min14016.6

20min15518.5

25min15617.2

5min4546.5

10min9261.2

11鋁S11-M-400/1015min118103.0

20min132126.2

25min145131.1

5min458.9

10min8510.9

12銅S11-M-400/1015min11013.4

20min13513.2

25min152.713.9

5min4234.5

10min8052.9

13銅S11-M-500/1015min11082.4

20min13486.7

25min152.788.6

5min4547.1

10min8988.9

14鋁S11-M-500/10.515min117141.4

20min130157.1

25min152161.8

5min5135.6

10min10460.1

15鋁S11-M-630/1015min119129.7

20min140144.3

25min144.1146.1

5min4526.3

10min9032.4

16銅S11-M-630/1015min10236.8

20min12839.2

25min15939.3

7

T/CECXXXXX—201X

5min6237

10min119102.6

17鋁S11-M-800/1015min140133.0

20min144152