一種排油注氮溫度探測器模擬檢測裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于變壓器排油注氮溫度探測領域，尤其涉及一種排油注氮溫度探測器模擬檢測裝置及方法。
【背景技術】
[0002]油浸式變壓器排油注氮裝置的溫度探測點在變壓器頂部安裝，但并非直接接觸到變壓器本體，而是安裝在金屬支座上。一旦變壓器發生火災，溫度迅速上升超過探測器自帶的玻璃球設定溫度，玻璃球則爆裂發出信號。該溫度根據經驗預先設定，而非測量值因此不能實時顯示。變壓器的溫度一般由本體自帶的兩塊油溫表及一塊繞組溫度表顯示。在炎熱的天氣里，由于變壓器本體輻射、太陽輻射、環境因素等原因，油浸式變壓器排油注氮裝置的溫度探測器的溫度可能與變壓器本體溫度存在差異。普通環境條件下檢驗合格的油浸式變壓器排油注氮裝置的溫度探測器或其選型在上述情形下未必能夠滿足要求。
[0003]全尺寸的溫度探測器實驗需要調動大量的人力、物力和財力，且實驗條件難以控制，受各種因素影響大，可重復性差。因此，對于開展實驗研宄找出其中存在的規律或者是對于元器件的檢測檢驗來說，全尺寸實驗裝置不是一種很好的選擇。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種排油注氮溫度探測器模擬檢測裝置，能夠在實驗室模擬太陽輻照情況下的變壓器排油注氮裝置溫度探測器的溫度變化特征，檢驗溫度探測器性會K ;
[0005]本發明還提供一種排油注氮溫度探測器模擬檢測方法，應用于上述排油注氮溫度探測器模擬檢測裝置，進行排油注氮溫度探測器性能的檢測。
[0006]一種排油注氮溫度探測器模擬檢測裝置，其特征在于包括熱輻射錐1、復合熱流計2、熱流及溫度處理系統3、排油注氮溫度探測器4、油浸式變壓器模擬油箱5、數字流速計6油溫探測器7、攪拌發熱復合裝置8、流速及攪拌綜合控制系統9、風墻10 ;
[0007]熱輻射錐I安裝在油浸式變壓器模擬油箱5的上方，復合熱流計2安裝在油浸式變壓器模擬油箱5與熱輻射錐I之間，復合熱流計2與熱流及溫度處理系統3連接，排油注氮溫度探測器4安裝在油浸式變壓器模擬油箱5的頂部，數字流速計6、油溫探測器7、攪拌發熱復合裝置8分別安裝在油浸式變壓器模擬油箱5的內部，數字流速計6、攪拌發熱復合裝置8分別與流速及攪拌綜合控制系統9連接，油溫探測器7與熱流及溫度處理系統3連接，風墻10設置于整個排油注氮溫度探測器模擬檢測裝置的一側。
[0008]所述熱流及溫度處理系統3采用NI9213數據采集系統。所述排油注氮溫度探測器4采用JYWDQ-1型溫度探測器，接點容量為220VDC.5A，動作溫度為93°C ;所述油浸式變壓器模擬油箱5采用變壓器外殼專用鋼板按照220kV變壓器1:4縮比制造；所述油溫探測器7型號為WRNK-191，探頭直徑為0.5mm,精度可達0.1V ;所述攪拌發熱復合裝置8可攪拌油箱內的油使之產生流速，同時可配合流速及攪拌綜合控制系統9控制油溫和液體流速；所述風墻10的環境風速調節范圍為O?8.0m/s?
[0009]一種排油注氮溫度探測器模擬檢測方法，其特征在于包括如下步驟:
[0010]S1、首先將待測試排油注氮溫度探測器4安裝在所設定位置；
[0011]S2、其次通過熱輻射錐I和風墻10設定測試和檢測所需的環境參數；
[0012]S3、判斷環境參數是否已經達到設定值，如果是則執行步驟S4，如果否則執行返回步驟S2 ；
[0013]S4、然后通過攪拌發熱復合裝置8和流速及攪拌綜合控制系統9的配合調節得到檢測檢測所需的變壓器內部油的流速及溫度參數，并通過熱流及溫度處理系統3和數字流速計6進行校準；
[0014]S5、判斷油參數是否達到設定值，如果是則執行不中S6，如果否則返回步驟S4 ;
[0015]S6、運行系統至檢測要求的時間，記錄排油注氮溫度探測器4動作情況(如玻璃球爆裂)和溫度參數；
[0016]S7、最后關閉所有系統，完成檢測試驗。
[0017]所述步驟S2的具體方法為:
[0018]通過熱輻射錐I設定所需太陽熱輻射值，并通過復合熱流計2和熱流及溫度處理系統3進行校準，通過風墻10設定所需環境風速參數，設置完成后關閉相關系統。
[0019]所述步驟S4的具體方法為:
[0020]通過攪拌發熱復合裝置8加熱油浸式變壓器模擬油箱5內的油，配合熱流及溫度處理系統3所顯示的油溫，當溫度上升至設定的油溫時，通過流速及攪拌綜合控制系統9切斷加熱，當熱流及溫度處理系統3所顯示的油溫下降0.5°C時，流速及攪拌綜合控制系統9啟動加熱；通過攪拌發熱復合裝置8攪拌油浸式變壓器模擬油箱5內的油，通過流速及攪拌綜合控制系統9控制攪拌速度，并結合數字流速計6所顯示的流速值達到設定流速。
[0021]本發明的技術效果是:本發明能夠在實驗室條件下，利用熱輻射錐和復合熱流計模擬太陽輻照下電力系統變壓器油箱與箱頂溫度分布規律；包括實驗臺主體、輻照功率調節系統及油溫和流速控制系統(攪拌發熱復合裝置、流速及攪拌綜合控制系統)，并配置先進完備的溫度測量系統(油溫探測器)，可對不同邊界條件下構建的溫度分布情況進行全方位的觀測和研宄，可在實驗室實現溫度探測器性能的檢測檢驗。在實驗成本方面，本小尺寸實驗臺相比大尺寸的實驗臺耗費少，可重復性強，操作方便，同時與計算機模擬方法相比準確性高。
[0022]下面結合附圖對本發明的排油注氮溫度探測器模擬檢測裝置及方法作進一步說明。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發明的排油注氮溫度探測器模擬檢測裝置結構圖；
[0024]圖2為排油注氮溫度探測器模擬檢測方法的流程圖；
[0025]1、熱輻射錐，2、復合熱流計，3、熱流及溫度處理系統，4、排油注氮溫度探測器，5、油浸式變壓器模擬油箱，6、數字流速計，7、油溫探測器，8、攪拌發熱復合裝置，9、流速及攪拌綜合控制系統，10、風墻。
【具體實施方式】
[0026]如圖1所示，本發明的排油注氮溫度探測器模擬檢測裝置，包括熱輻射錐1、復合熱流計2、熱流及溫度處理系統3、排油注氮溫度探測器4、油浸式變壓器模擬油箱5、數字流速計6、油溫探測器7、攪拌發熱復合裝置8、流速及攪拌綜合控制系統9、風墻10 ;
[0027]熱輻射錐I安裝在油浸式變壓器模擬油箱5的上方，復合熱流計2安裝在油浸式變壓器模擬油箱5與熱輻射錐I之間，復合熱流計2與熱流及溫度處理系統3連接，排油注氮溫度探測器4安裝在油浸式變壓器模擬油箱5的頂部，數字流速計6、油溫探測器7、攪拌發熱復合裝置8分別安裝在油浸式變壓器模擬油箱5的內部，數字流速計6、攪拌發熱復合裝置8分別與流速及攪拌綜合控制系統9連接，油溫探測器7與熱流及溫度處理系統3連接，風墻10設置于整個排油注氮溫度探測器模擬檢測裝置的一側；
[0028]熱輻射錐I可調節不同熱輻射值，用以模擬不同強度的太陽輻射，對油浸式變壓器模擬油箱5和其頂部安裝的排油注氮溫度探測器4進行輻射加熱；
[0029]熱輻射錐I通過溫度調節按鈕調節溫度從而調節不同輻射值，同時通過所述復合熱流計2進行配合校準；
[0030]熱流及溫度處理系統3采用NI9213數據采集系統，可采集所述復合熱流計2的熱輻射數值以及油溫探測器7的溫度值，其中油溫探測器7精度可達0.10C ;
[0031]排油注氮溫度探測器4采用JYWDQ-1型溫度探測器，接點容量為220VDC、5A，動作溫度為93°C，可以替換為其他需要進行試驗檢驗檢測的溫度探測器，同時可通過紅外非接觸式測溫獲取其溫度的詳細分布；
[0032]油浸式變壓器模擬油箱5采用變壓器外殼專用鋼板按照220kV變壓器1:4縮比制造;
[0033]數字流速計6用于實時檢測油浸式變壓器模擬油箱5中的油的流速；
[0034]油溫探測器7用于實時的采集油浸式變壓器模擬油箱5中的油溫；
[0035]攪拌發熱復合裝置8可攪拌浸式變壓器模擬油箱內的油使之產生流速，同時可配合流速及攪拌綜合控制系統9控制油溫和液體流速；
[0036]流速及攪拌綜合控制系統9用于接收數字流速計6檢測的浸式變壓器模擬油箱中的油的流速值，并根據該油速值以及預定的目的油速值控制攪拌發熱復合裝置8攪拌浸式變壓器模擬油箱內的油，使之達到目的油速；
[0037]風墻10是由多個風機組成的、可產生均勻風速的墻體裝置，用于模擬不同的環境風速。
[0038]在上述實施例的基礎上，復合熱流計2也可以設置兩個，相對位置為一個位于輻射熱錐I正下方5cm，另一個位于排油注氮溫度探測器正上方Icm處。設置兩個復合熱流計2，可同時顯示輻射熱錐I的發出的輻射值以及排油注氮溫度探測器4接收到的輻射值，操作起來相對更為便捷。
[0039]本發明的工作過程為:
[0040]首先將待測試排油注氮溫度探測器4安裝在所設定位置(油浸式變壓器模擬油箱5頂部中央，且位于輻射熱錐I正