本發(fā)明涉及燃燒試驗(yàn)領(lǐng)域，并且更具體地，涉及一種油浸式電力變壓器燃燒試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

當(dāng)前電網(wǎng)及工礦企業(yè)所有的變壓器絕大部分是油浸式電力變壓器，相對(duì)干式變壓器而言，油浸式電力變壓器內(nèi)部充滿(mǎn)絕緣油，存在爆炸、著火的風(fēng)險(xiǎn)，會(huì)對(duì)周?chē)O(shè)備、建筑物及人員產(chǎn)生危害，造成停電及重大經(jīng)濟(jì)損失。

當(dāng)前使用的油浸式電力變壓器所采用的礦物絕緣油閃點(diǎn)在140℃左右，易燃易爆；天然酯和合成酯等酯類(lèi)絕緣油的閃點(diǎn)超過(guò)250℃，尤其是天然酯絕緣油的閃點(diǎn)超過(guò)300℃，屬于難燃油。采用天然酯(植物)絕緣油等難燃絕緣油的油浸式電力變壓器能否應(yīng)用于防火性能要求高的場(chǎng)所、能否替代干式變壓器應(yīng)用于戶(hù)內(nèi)等，需要對(duì)各種油浸式電力變壓器的防火性能進(jìn)行燃燒試驗(yàn)驗(yàn)證。

目前，只有用于干式變壓器的燃燒試驗(yàn)裝置,沒(méi)有適用于油浸式電力變壓器的燃燒試驗(yàn)裝置。本發(fā)明的目的是提供一種油浸式電力變壓器燃燒試驗(yàn)裝置，用于模擬油浸式電力變壓器遭受外部火災(zāi)工況，考核油浸式變壓器遭受外部火災(zāi)情況下的防火性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種油浸式電力變壓器燃燒試驗(yàn)裝置，所述裝置包括：

燃燒試驗(yàn)臺(tái)架單元，包括點(diǎn)火引燃盤(pán)、用于燃燒試驗(yàn)的木垛和變壓器支架，所述燃燒試驗(yàn)臺(tái)架單元用于燃燒油浸式變壓器；

燃燒試驗(yàn)間單元，包括集油池、防火墻和變壓器燃燒試驗(yàn)房間；

油水分離池，設(shè)置在變壓器燃燒試房間的內(nèi)部和外部，用于油水分離；

方形水溝，設(shè)置在變壓器燃燒試驗(yàn)房間的外部，所述方形水溝和油水分離池相連通，用于儲(chǔ)存滅火過(guò)程所產(chǎn)生的水和油水分離產(chǎn)生的水；以及

滅火保護(hù)單元，包括水噴霧滅火設(shè)備，用于滅火。

優(yōu)選地，其中所述點(diǎn)火引燃盤(pán)放置于地面，用于引燃用于燃燒試驗(yàn)的木垛，所述木垛放置于點(diǎn)火引燃盤(pán)上并整體置于變壓器支架下方，變壓器支架用于支撐油浸式變壓器，所述油浸式變壓器放置于變壓器支架上方。

優(yōu)選地，其中所述變壓器的燃燒試驗(yàn)間單元由內(nèi)往外依次是集油池、防火墻、變壓器燃燒試驗(yàn)房間。

優(yōu)選地，其中所述集油池在變壓器燃燒試驗(yàn)房間內(nèi)，并且所述燃燒試驗(yàn)臺(tái)架單元放置在集油池內(nèi)，用于當(dāng)油浸式變壓器發(fā)生破裂時(shí)進(jìn)行集油。

優(yōu)選地，其中所述變壓器燃燒試驗(yàn)房間三面封閉，一面敞開(kāi)作為觀(guān)察窗口，頂面敞開(kāi)，所述變壓器燃燒試驗(yàn)房間由耐火磚砌成，用于對(duì)油浸式變壓器燃燒試驗(yàn)的防護(hù)。

優(yōu)選地，其中所述水噴霧滅火設(shè)備位于油浸式變壓器的頂部；所述滅火保護(hù)單元還包括四個(gè)泡沫滅火設(shè)備，分別于變壓器燃燒試驗(yàn)房間的四個(gè)角落且距離地面有預(yù)設(shè)高度的位置。

優(yōu)選地，其中所述裝置還包括狀態(tài)量監(jiān)測(cè)單元，所述狀態(tài)量監(jiān)測(cè)單元包括多個(gè)K型熱電偶、壓力傳感器、熱流傳感器，用于監(jiān)測(cè)油浸式變壓器燃燒過(guò)程中的溫度、熱輻射和壓力指標(biāo)。

優(yōu)選地，其中所述K型熱電偶分別安裝在油浸式變壓器油箱的內(nèi)部、外部和油浸式變壓器油箱的周?chē)?；其中所述壓力傳感器放在油浸式變壓器油箱蓋內(nèi)；所述熱流傳感器放在油浸式變壓器的前方和油箱頂部。

優(yōu)選地，其中所述裝置還包括電源單元，所述電源單元包括低壓和高壓兩部分，用于給油浸式變壓器提供電源，模擬帶電運(yùn)行工況。

優(yōu)選地，其中所述裝置還包括攝像監(jiān)控云臺(tái)，用于對(duì)燃燒實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。

本發(fā)明的有益效果在于：

1.獨(dú)立權(quán)利要求對(duì)應(yīng)的有益效果為該試驗(yàn)裝置能夠真實(shí)模擬油浸式電力變壓器遭受外部火災(zāi)的運(yùn)行工況，安全性能高，操作方便，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。

2.從屬權(quán)利要求對(duì)應(yīng)的有益效果為本發(fā)明可用于油浸式變壓器燃燒試驗(yàn)，模擬油浸式變壓器遭受外部火災(zāi)時(shí)，在油浸式電力變壓器帶電運(yùn)行的情況下，測(cè)量油浸式電力變壓器內(nèi)部溫度、壓力以及變壓器外部溫度分布、熱輻射情況，通過(guò)攝像云臺(tái)觀(guān)察油浸式電力變壓器燃燒試驗(yàn)情況，從而檢驗(yàn)油浸式電力變壓器在遭受外部火災(zāi)情況下的防火性能。

附圖說(shuō)明

通過(guò)參考下面的附圖，可以更為完整地理解本發(fā)明的示例性實(shí)施方式：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的油浸式變壓器燃燒試驗(yàn)裝置100的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的油浸式變壓器燃燒試驗(yàn)裝置的木垛放置示意圖；

圖3示出了根據(jù)發(fā)明實(shí)施方式的油浸式變壓器燃燒試驗(yàn)裝置的變壓器燃燒試驗(yàn)房間的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的油浸式變壓器燃燒試驗(yàn)裝置的變壓器內(nèi)外部傳感器的布置圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在參考附圖介紹本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，然而，本發(fā)明可以用許多不同的形式來(lái)實(shí)施，并且不局限于此處描述的實(shí)施例，提供這些實(shí)施例是為了詳盡地且完全地公開(kāi)本發(fā)明，并且向所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員充分傳達(dá)本發(fā)明的范圍。對(duì)于表示在附圖中的示例性實(shí)施方式中的術(shù)語(yǔ)并不是對(duì)本發(fā)明的限定。在附圖中，相同的單元/元件使用相同的附圖標(biāo)記。

除非另有說(shuō)明，此處使用的術(shù)語(yǔ)(包括科技術(shù)語(yǔ))對(duì)所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員具有通常的理解含義。另外，可以理解的是，以通常使用的詞典限定的術(shù)語(yǔ)，應(yīng)當(dāng)被理解為與其相關(guān)領(lǐng)域的語(yǔ)境具有一致的含義，而不應(yīng)該被理解為理想化的或過(guò)于正式的意義。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的油浸式變壓器燃燒試驗(yàn)裝置100的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，所述油浸式變壓器燃燒試驗(yàn)裝置100包括：燃燒試驗(yàn)臺(tái)架單元101、燃燒試驗(yàn)間單元102、油水分離池103、方形水溝104、和滅火保護(hù)單元105。燃燒試驗(yàn)臺(tái)架單元101包括點(diǎn)火引燃盤(pán)、燃燒試驗(yàn)的木垛和變壓器支架，所述燃燒試驗(yàn)臺(tái)架單元用于燃燒油浸式變壓器。優(yōu)選地，其中所述點(diǎn)火引燃盤(pán)放置于地面，用于引燃用于燃燒試驗(yàn)的木垛，所述木垛放置于點(diǎn)火引燃盤(pán)上并整體置于變壓器支架下方，變壓器支架用于支撐油浸式變壓器，所述油浸式變壓器放置于變壓器支架上方。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的油浸式變壓器燃燒試驗(yàn)裝置的木垛放置示意圖。如圖2所示，1是集油池，2是測(cè)試油浸式變壓器，3是標(biāo)準(zhǔn)木垛。例如，首先，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)木垛1的尺寸選擇合適的木垛和點(diǎn)火引燃盤(pán)，引燃盤(pán)中放置酒精或汽油等；然后根據(jù)測(cè)試油浸式變壓器2的尺寸及燃燒試驗(yàn)的木垛的尺寸、排列方式設(shè)置變壓器支架，把測(cè)試油浸式變壓器架空支撐；最后在測(cè)試油浸式變壓器下部均勻?qū)ΨQ(chēng)放置4堆標(biāo)準(zhǔn)木垛1，其中標(biāo)準(zhǔn)木垛1由72根紅松木木條組成，木條長(zhǎng)度為500mm，木條截面為正方形，正方形邊長(zhǎng)為39mm±1mm。將72根木條排成12層，每層6根。按照一層橫排，一層豎排，交錯(cuò)排列，釘成正方體。

優(yōu)選地，燃燒試驗(yàn)間單元102包括集油池、防火墻和變壓器燃燒試驗(yàn)房間。優(yōu)選地，其中所述變壓器的燃燒試驗(yàn)間單元102由內(nèi)往外依次是集油池、防火墻、變壓器燃燒試驗(yàn)房間。圖3示出了根據(jù)發(fā)明實(shí)施方式的油浸式變壓器燃燒試驗(yàn)裝置的變壓器燃燒試驗(yàn)房間的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，4是水平面，5是變壓器燃燒試驗(yàn)房間，6是變壓器支架，7是防火墻，8是方形水溝，9是油水分離池。其中所述集油池1在變壓器燃燒試驗(yàn)房間5內(nèi)，并且所述測(cè)試油浸式變壓器2放置在集油池1的中間，用于當(dāng)所述測(cè)試油浸式變壓器2發(fā)生破裂時(shí)進(jìn)行緊急集油，并且集油池1的四周及底部鋪設(shè)耐火磚。集油池1的體積應(yīng)按照測(cè)試油浸式變壓器2中絕緣油的體積的2倍以上來(lái)設(shè)置集油池1的尺寸。優(yōu)選地，其中所述防火墻7位于集油池1的外圍，所述防火墻7的中心與集油池1的中心在同一點(diǎn)，并且防火墻7的每條邊與集油池1的每條邊平行。例如，防火墻內(nèi)部面積為2.8m×2.5m，耐火磚高于地面0.3m。優(yōu)選地，其中所述變壓器燃燒試驗(yàn)房間5三面封閉，一面敞開(kāi)作為觀(guān)察窗口，頂面敞開(kāi)，所述變壓器燃燒試驗(yàn)房間5由耐火磚砌成，用于對(duì)油浸式變壓器燃燒試驗(yàn)的防護(hù)。例如，房間尺寸可以設(shè)置為6m×5m×3m大小。

優(yōu)選地，油水分離池103設(shè)置在變壓器燃燒試房間的內(nèi)部和外部，用于油水分離。

優(yōu)選地，方形水溝104設(shè)置在變壓器燃燒試驗(yàn)房間的外部，所述方形水溝和油水分離池相連通，用于儲(chǔ)存滅火過(guò)程所產(chǎn)生的水和油水分離產(chǎn)生的水。優(yōu)選地，其中所述方形水溝8和油水分離池9相連通。方形水溝8可以設(shè)置在變壓器燃燒試驗(yàn)房間1m的外側(cè)，方形水溝8的外邊緣為7m×6m，水溝尺寸1m×0.5m。

優(yōu)選地，滅火保護(hù)單元105包括水噴霧滅火設(shè)備，用于滅火。優(yōu)選地，其中所述水噴霧滅火設(shè)備位于油浸式變壓器壓器的頂部；所述滅火保護(hù)單元還包括四個(gè)泡沫滅火設(shè)備，分別于變壓器燃燒試驗(yàn)房間的四個(gè)角落且距離地面有一定高度的位置。例如，四個(gè)泡沫滅火設(shè)備可以置于變壓器燃燒試驗(yàn)房間的四個(gè)角落且距離地面2.5m高的位置。

優(yōu)選地，所述裝置還包括狀態(tài)量監(jiān)測(cè)單元，所述狀態(tài)量監(jiān)測(cè)單元包括多個(gè)K型熱電偶、壓力傳感器、熱流傳感器，用于監(jiān)測(cè)油浸式變壓器燃燒過(guò)程中的溫度、熱輻射和壓力指標(biāo)。優(yōu)選地，其中所述K型熱電偶分別安裝在油浸式變壓器油箱的內(nèi)部、外部和油浸式變壓器油箱的周?chē)?；其中所述壓力傳感器放在油浸式變壓器油箱蓋內(nèi)；所述熱流傳感器放在油浸式變壓器的前方和油箱頂部。例如，在油浸式變壓器油箱蓋預(yù)埋CY200-ZT高精度數(shù)字壓力傳感器對(duì)所述油浸式變壓器內(nèi)部壓力變化情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)；在所述油浸式變壓器正前方1米、2米及油箱頂部0.5米分別布置的3只TS-34C型熱流傳感器，監(jiān)測(cè)燃燒過(guò)程中熱輻射量；在所述油浸式變壓器正前方1米、2米、3米各布置3只K型線(xiàn)形熱電偶測(cè)量燃燒過(guò)程中的變壓器周?chē)鷾囟确植继荻茸兓闆r；在所述變壓器燃燒試驗(yàn)房間外部，離被試變壓器水平距離8米、高4米的位置設(shè)置攝像監(jiān)控云臺(tái)，對(duì)燃燒試驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的油浸式變壓器燃燒試驗(yàn)裝置的變壓器內(nèi)外部傳感器的布置圖。如圖4所示，熱電偶10用于監(jiān)測(cè)油面溫度，熱電偶11用于監(jiān)測(cè)繞組上部溫度，熱電偶12用于監(jiān)測(cè)中部油溫，熱電偶13用于監(jiān)測(cè)繞組中部溫度，熱電偶14用于監(jiān)測(cè)繞組下部溫度，熱電偶15用于監(jiān)測(cè)油箱底部溫度，熱電偶16用于監(jiān)測(cè)鐵心溫度，熱電偶17用于監(jiān)測(cè)散熱器上端的溫度，熱電偶18用于監(jiān)測(cè)散熱器下端的溫度，熱電偶19用于監(jiān)測(cè)油箱外部的溫度，壓力傳感器20用于監(jiān)測(cè)油箱內(nèi)部的壓力。

優(yōu)選地，所述裝置還包括電源單元，所述電源單元包括低壓和高壓兩部分，用于給測(cè)試變壓器提供電源，模擬帶電運(yùn)行工況?？梢栽O(shè)置380V電源，用于所述油浸式配電變壓器低壓側(cè)加壓帶電燃燒試驗(yàn)；設(shè)置10kV電源，用于所述油浸式變壓器高壓側(cè)加壓帶電燃燒試驗(yàn)，也可以設(shè)置10kV的電源用于所述油浸式變壓器低壓側(cè)加壓帶電燃燒試驗(yàn)。

優(yōu)選地，所述裝置還包括攝像監(jiān)控云臺(tái)，用于對(duì)燃燒實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。

已經(jīng)通過(guò)參考少量實(shí)施方式描述了本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，正如附帶的專(zhuān)利權(quán)利要求所限定的，除了本發(fā)明以上公開(kāi)的其他的實(shí)施例等同地落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

通常地，在權(quán)利要求中使用的所有術(shù)語(yǔ)都根據(jù)他們?cè)诩夹g(shù)領(lǐng)域的通常含義被解釋?zhuān)窃谄渲斜涣硗饷鞔_地定義。所有的參考“一個(gè)/所述/該[裝置、組件等]”都被開(kāi)放地解釋為所述裝置、組件等中的至少一個(gè)實(shí)例，除非另外明確地說(shuō)明。這里公開(kāi)的任何方法的步驟都沒(méi)必要以公開(kāi)的準(zhǔn)確的順序運(yùn)行，除非明確地說(shuō)明。