《配电变压器绕组材质的热电效应法检测导则》

ICS29.180

K41

T/CEC

中国电力企业联合会标准

T/CECXXXXX—XXXX

配电变压器绕组材质的热电效应法

检测导则

Guideforthermoelectriceffectmethodtotestwinding

materialofdistributiontransformer

（征求意见稿）

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

中国电力企业联合会发布

T/CECXXXXX—201X

配电变压器绕组材质的热电效应法检测导则

1范围

本标准规定了配电变压器（以下简称配变）绕组材质的热电效应法检测法的检测原理、检测要求、

检测方法和判断依据。

本标准适用于10kV电压等级配变的绕组材质检测，含油浸式配变（以下简称油变）和干式配变（以

下简称干变）。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T2900.95电工术语变压器、调压器和电抗器

3术语和定义

本导则术语引用GB/T2900.95，下列术语和定义适用于本文件。

3.1

热电效应thermoelectriceffect

当导体内存在温度梯度时，处于热端的载流子向冷端迁移，电荷堆积将使导体内形成一个自建电场，

导体两端形成的电势差就是热电势，这种因温差产生热电势的现象就称为热电效应。

3.2

塞贝克效应seebeckeffect

特指第一热电效应，在两种不同导体或半导体组成的电偶回路中，若两个接触点具有不同温度，则

在两种材料间形成电势差，这种因温度差而在两种材料间形成电势差的现象就称为塞贝克效应。

3.3

塞贝克系数seebeckcoefficient

表征导体或半导体热电效应的物理参数，表示温差作用下形成的电势差，单位μV/K。

3.4

相对塞贝克系数relativeseebeckcoefficient

以两种材料的塞贝克系数差值称为该对材料的相对塞贝克系数，单位μV/K。

3.5

热电效应法thermoelectriceffectmethod

1

T/CECXXXXX—201X

利用铜铝导体的热电效应实现配变绕组材质检测的方法。

4检测方法及要求

4.1检测原理

如图1所示，由两种不同导体串联组成的回路，不考虑塞贝克系数随温度的变化情况下，导体间形

成的热电势为：

U(SaSb)(T1T2)(1)

式中：

Sa——导体a的塞贝克系数，μV/K；

Sb——导体b的塞贝克系数，μV/K；

T1——接点1的温度，℃；

T2——接点2的温度，℃。

图1热电效应原理图图2配变热电效应示意图

如图2所示，配变绕组回路中导电杆和引线排材质为铜材质，当变压器绕组材质为铝时，绕组两端

形成的热电势为：

(2)

USCu-Al(T1T2)

式中：

SCu-Al——铜铝材料相对赛贝克系数，μV/K；

T1——接点1的温度，℃；

T2——接点2的温度，℃。

4.2检测要求

4.2.1对试品的要求

2

T/CECXXXXX—201X

不同工况对检测结果有影响，检测前应满足：

——外观良好，无损伤；

——外部引线已拆除；

——油位正常；

——环境温度：-5℃～40℃；

——油箱上部温度、下部温度、上层油温、环境温度之间的差值小于２℃。

4.2.2对检测装置的要求

装置至少应包含加热功能、温度测量功能和热电势测量功能，主要技术要求如表1所示。

表1热电效应检测装置主要技术要求

名称主要技术要求

宜采用陶瓷恒温加热方式；

最高温度不宜大于200℃；

加热功能

恒温偏差应不大于±2℃；

温升速率宜为10K/min～20K/min；

宜采用热电偶式或红外式；

温度测量功能

测量精度不低于0.5级；

应选用数字式微伏表；

热电势测量功能

测量精度不低于0.5级；

注：选用与变压器导电杆材质不同的热电势测试线，可能会引起较大误差，测试线引起的热电势

误差不宜大于0.1μV/K。

4.3检测方法

4.3.1接线

加热装置安装于被试绕组导电杆（排）上，加热装置与导电杆（排）应接触紧密，测温装置监测靠

近绕组侧5cm处导电杆（排）处的温度，微伏表接于被试绕组的首尾端之间，热电势测量点应与测温位

置相同。油变和干变接线示意如图3、图4所示。

3

T/CECXXXXX—201X

图3油变接线示意图图4干变接线示意图

4.3.2调零

接通电源加热绕组前应先短接热电势测试线，将微伏表显示电压值调整至（-2μV，2μV）间，调

零完成后恢复测试线。

4.3.3加热

接通加热装置电源对被试绕组导电杆（排）加热，利用热传导使被试绕组两端形成温差。当满足以

下条件之一时，可以停止加热。

a)导电杆上温度达120±2℃；

b）热电势值大于100μV；

c)3分钟内温度变化不大于5℃；

d）3分钟内热电势值变化不大于5μV。

注：测试温度高于120℃时，可能会对变压器出线密封造成损伤。

4.3.4记录

试验加热过程中应记录被试绕组导电杆（排）的温度和热电势值，记录表格式可参照附录A。

5配变绕组材质的判断依据

当满足4.3.3的条件时，热电势值低于40μV时为铜材质、高于100μV为铝材质。

当热电势值为40μV～100μV时，应结合其他检测方法综合判断，附录B给出了部分实测值供参

考。

4

T/CECXXXXX—201X

附录A

配电变压器绕组材质的热电效应法检测记录表

检测时间环境温度及湿度

变压器型号制造商

变压器编号被试绕组

测试设备型号测试设备编号

加热时间/min加热温度/℃热电势值/μV备注

0

5

10

15

5

T/CECXXXXX—201X

附录B

配电变压器绕组热电势实测值

端头温度

序号绕组材质型号加热时间热电势值（µV）

(℃)

5min4864.1

10min107165.2

1铝S11-M-50/1015min123194.8

20min146223.1

25min164226.4

0min263.6

10min92.311.0

2铜S11-M-R-80/10

20min140.416.7

30min150.120.1

5min34.334.7

10min7894.1

3铝S11-M-100/1015min109136.1

20min122165.3

25min131165.6

5min766

10min1009.1

4铜S11-M-125/10

15min13610.3

20min160.212.5

5min6414.9

10min8829.7

5铜S11-M-160/10

15min14538.7

20min163.141.7

5min9075.1

10min129114.7

6铝S11-M-200/1015min138127.4

20min143133.4

25min152137.3

5min5112

10min10114

7铜S11-M-200/1015min11418

20min13220

25min15620

5min5814.8

10min10829.6

8铜S11-M-250/10

15min13540.1

20min14044.5

6

T/CECXXXXX—201X

25min14644

5min6249.1

10min7558.0

9铝S11-M-315/1015min101115.0

20min142153.4

25min155160.0

5min707.1

10min11012.6

10铜S11-M-315/1015min14016.6

20min15518.5

25min15617.2

5min4546.5

10min9261.2

11铝S11-M-400/1015min118103.0

20min132126.2

25min145131.1

5min458.9

10min8510.9

12铜S11-M-400/1015min11013.4

20min13513.2

25min152.713.9

5min4234.5

10min8052.9

13铜S11-M-500/1015min11082.4

20min13486.7

25min152.788.6

5min4547.1

10min8988.9

14铝S11-M-500/10.515min117141.4

20min130157.1

25min152161.8

5min5135.6

10min10460.1

15铝S11-M-630/1015min119129.7

20min140144.3

25min144.1146.1

5min4526.3

10min9032.4

16铜S11-M-630/1015min10236.8

20min12839.2

25min15939.3

7

T/CECXXXXX—201X

5min6237

10min119102.6

17铝S11-M-800/1015min140133.0

20min144152