一种燃弧的引力和油流等效试验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种燃弧的引力和油流等效试验装置及方法，涉及换流变压器检测技术领域，其包括：分接开关、废油罐和废油罐，其中，分接开关腔体内注满变压器油且所述分接开关上安装有压力传感器；储气罐与所述分接开关连通且其连通的管道上设有流量调节阀及电磁阀，所述电磁阀用于控制通往所述分接开关的气体的通断，所述流量调节阀用于控制通往所述分接开关的气体流量；废油罐与所述分接开关连通且其连通的管道上设有流量计，所述流量计用于测量所述分接开关通往所述废油罐的油流量，其中，通过所述流量调节阀的开启幅度来控制气体流量，以模拟所述分接开关故障时导致的内部压力变化，以此来模拟其瞬时压力变化或者匀速压力变化。变化。变化。

An equivalent test device and method for gravity and oil flow of arcing

【技术实现步骤摘要】
一种燃弧的引力和油流等效试验装置及方法


[0001]本专利技术涉及换流变压器检测
，具体涉及一种燃弧的引力和油流等效试验装置及方法。

技术介绍

[0002]高压直流输电技术具有远距离、大容量等输电优势，今年来在我国西电东送中得到广泛应用，也逐渐成为中国的名片，并在巴西、巴基斯坦等国外主导高压直流输电技术。对西部大量的可再生能力、清洁能源输出有着重要的意义，随着国家双碳目标的提出，采用直流进行新型并网，继续输送西部清洁能源给东部经济发达区域，具有重要的战略意义。
[0003]然而，近年来由于高压输电技术中的换流变压器具有容量大、技术难度高等特点，国内外的运行业绩比较少且经验匮乏，运行中暴露出内部故障引起的设备损坏，甚至发展成重大电气设备的火灾。
[0004]在变压器火灾中，分接开关故障占到其原因的10％，如果电弧能量相对较低，分接开关中的电弧故障在大多数情况下会导致防爆膜破裂或减压装置动作。如果在火灾升级之前通过保护迅速清除故障，那么它可能不会发展成为大的火灾，所以通过模拟故障时对其压力、油流量的动作特性，对于分接开关保护装置的选择有重要意义，大幅度降低换流变故障引起的电气设备火灾事件。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的不足，本专利技术提供一种燃弧的引力和油流等效试验装置及方法，可以模拟变压器或分接开关内部电弧故障时油分解产生压力突变、油涌动特性，具有模拟不同能量下内部压力变化，具有快速响应的压力、变压器流量测量功能。可以避免采用电弧燃爆法进行内部压力和油流模拟带来的爆炸危险、成本高、冲击电网安全稳定等严重问题，为变压器或分接开关的压力释放阀、气体继电器等保护装置进行配置提供低成本、高可靠性与等效性高的方案。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种燃弧的引力和油流等效试验装置，其包括：
[0008]分接开关，其腔体内注满变压器油且所述分接开关上安装有压力传感器；
[0009]储气罐，其与所述分接开关连通且其连通的管道上设有流量调节阀及电磁阀，所述电磁阀用于控制通往所述分接开关的气体的通断，所述流量调节阀用于控制通往所述分接开关的气体流量；以及，
[0010]废油罐，其与所述分接开关连通且其连通的管道上设有流量计，所述流量计用于测量所述分接开关通往所述废油罐的油流量，其中，
[0011]通过所述流量调节阀的开启幅度来控制气体流量，以模拟所述分接开关故障时导致的内部压力变化，以此来模拟其瞬时压力变化或者匀速压力变化。
[0012]如上所述的燃弧的引力和油流等效试验装置，进一步的，所述废油罐上设有用于
测量油位的传感器，所述储气罐上设有用于测量压力的传感器。
[0013]如上所述的燃弧的引力和油流等效试验装置，进一步的，还包括监测与控制平台，所述监测与控制平台分别与所述测量油位的传感器、所述测量压力的传感器、所述压力传感器、所述流量调节阀、所述电磁阀和所述流量计控制信号连接。
[0014]如上所述的燃弧的引力和油流等效试验装置，进一步的，所述流量计为涡街流量计。
[0015]一种燃弧的引力和油流等效试验方法，其利用如上所述的等效试验装置进行，包括以下步骤：
[0016]步骤1：将监测与控制平台与测量油位的传感器、测量压力的传感器、压力传感器、流量调节阀、电磁阀和流量计分别采用通讯方式连接；
[0017]步骤2：设置静态压力模拟曲线，加载函数如下：
[0018]Y＝3*x/60
[0019]式中，Y为调节阀输出压力，X为时间，时间范围为0～30s；
[0020]测量流量计的数值除以30，获得内部油流速度；读取X＝30s时，压力传感器的数值；
[0021]重复上述步骤10次，计算油流速度和压力值的平均值；
[0022]步骤3：100kJ内部放电能量的模拟，其中设置静态压力模拟曲线，加载函数如下：
[0023]Y＝3.4*(X/30)3，
[0024]式中，Y为调节阀输出压力，X为时间，时间范围为0～30s,
[0025]测量流量计的数值除以30，获得内部油流速度；读取X＝30s时，压力传感器的数值；
[0026]重复步骤3的上述步骤10次，计算油流速度和压力值的平均值；
[0027]步骤4：1MJ内部放电能量的模拟，设置静态压力模拟曲线，加载函数如下：
[0028]Y＝3.8
(x/60)
/0.3，
[0029]式中，Y为调节阀输出压力，X为时间，时间范围为0～30s,
[0030]测量流量计的数值除以30，获得内部油流速度；读取X＝30s时，压力传感器的数值；
[0031]重复步骤4的上述步骤10次，计算油流速度和压力值的平均值
[0032]步骤5：5MJ内部放电能量的模拟，设置静态压力模拟曲线，加载函数如下：
[0033]Y＝532*(X/60)5，
[0034]式中，Y为调节阀输出压力，X为时间，时间范围为0～30s,
[0035]测量流量计的数值除以30，获得内部油流速度；读取X＝30s时，压力传感器的数值；
[0036]重复步骤5的上述步骤10次，计算油流速度和压力值的平均值。
[0037]如上所述的燃弧的引力和油流等效试验方法，进一步的，试验判据包括：所述步骤1中的通讯和数据传输正常工作。
[0038]如上所述的燃弧的引力和油流等效试验方法，进一步的，试验判据包括：所述步骤二的静态压力下，油流速度的平均值＜0.1m/s，压力值的平均值＜170kpa。
[0039]如上所述的燃弧的引力和油流等效试验方法，进一步的，试验判据包括：所述步骤
三的100kJ内部放电能量的模拟，油流速度的平均值＜0.5m/s，压力值的平均值＜370kpa。
[0040]如上所述的燃弧的引力和油流等效试验方法，进一步的，试验判据包括：所述步骤四的1MJ内部放电能量的模拟，油流速度的平均值＜3.6m/s，压力值的平均值＜670kpa。
[0041]如上所述的燃弧的引力和油流等效试验方法，进一步的，试验判据包括：所述步骤五的5MJ内部放电能量的模拟，油流速度的平均值＜7.5m/s，压力值的平均值＜1500kpa。
[0042]本专利技术与现有技术相比，其有益效果在于：
[0043]1、本专利技术的装置结构简单，成本低。
[0044]2、本专利技术无需变压器本体即可对其保护配置进行研究，操作简单。
[0045]3、本专利技术可通过控制气体压力的变化模拟变压器或分接开关内部燃弧爆炸的故障情况，可有效验证防止变压器燃爆配套装置运行的可靠性与实际的效果。
附图说明
[0046]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图进行简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃弧的引力和油流等效试验装置，其特征在于，包括：分接开关，其腔体内注满变压器油且所述分接开关上安装有压力传感器；储气罐，其与所述分接开关连通且其连通的管道上设有流量调节阀及电磁阀，所述电磁阀用于控制通往所述分接开关的气体的通断，所述流量调节阀用于控制通往所述分接开关的气体流量；以及，废油罐，其与所述分接开关连通且其连通的管道上设有流量计，所述流量计用于测量所述分接开关通往所述废油罐的油流量，其中，通过所述流量调节阀的开启幅度来控制气体流量，以模拟所述分接开关故障时导致的内部压力变化，以此来模拟其瞬时压力变化或者匀速压力变化。2.根据权利要求1所述的燃弧的引力和油流等效试验装置，其特征在于，所述废油罐上设有用于测量油位的传感器，所述储气罐上设有用于测量压力的传感器。3.根据权利要求2所述的燃弧的引力和油流等效试验装置，其特征在于，还包括监测与控制平台，所述监测与控制平台分别与所述测量油位的传感器、所述测量压力的传感器、所述压力传感器、所述流量调节阀、所述电磁阀和所述流量计控制信号连接。4.根据权利要求1所述的燃弧的引力和油流等效试验装置，其特征在于，所述流量计为涡街流量计。5.一种燃弧的引力和油流等效试验方法，其特征在于，利用如权利要求1
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4任一所述的等效试验装置进行，包括以下步骤：步骤1：将监测与控制平台与测量油位的传感器、测量压力的传感器、压力传感器、流量调节阀、电磁阀和流量计分别采用通讯方式连接；步骤2：设置静态压力模拟曲线，加载函数如下：Y＝3*x/60式中，Y为调节阀输出压力，X为时间，时间范围为0～30s；测量流量计的数值除以30，获得内部油流速度；读取X＝30s时，压力传感器的数值；重复上述步骤10次，计算油流速度和压力值的平均值；步骤3：100kJ内部放电能量的模拟，其中设置静态压力模拟曲线，加载函数如下：Y＝3.4*(X/30)3，式中，Y为调节阀输出压力，X为时...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓军，贾劲泉，潘志城，关庆罡，谢志成，信炯刚，郑久江，张晋寅，陈星，刘青松，曹志刚，孙云瀚，周海滨，张翰林，邓然，刘晓丽，梁晨，田文革，吕金壮，洛君婷，张良，王忠杰，王宁，邓集瀚，付瑶，伍衡，赵忠良，
申请(专利权)人：沈阳变压器研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：