技术领域
[0001] 本
发明涉及高压技术领域，尤其是涉及一种用于模拟变压器内部液体扰动的激波发生装置及测试系统。
背景技术
[0002] 电
力变压器作为
电网公司最重要的资产之一，其设备的正常工作直接影响电网系统的运行
稳定性能。变压器内部液体的扰动情况对于变压器工作状态的检测，变压器非电量保护的设定有着重要意义。目前，电力变压器虽然已经配备了较为完善的电气保护系统和非电量保护系统，但是对变压器内部发生
短路故障时，内部液体的扰动状态还不甚清楚。若要对变压器的内部扰动状态进行分析，需要让变压器的内部器件真实地发生短路故障，这样会导致变压器报废，并不可行。
发明内容
[0003] 针对上述问题，本发明的目的在于提供一种用于模拟变压器内部液体扰动的激波发生装置及测试系统，能够模拟变压器发生短路故障时其内部液体的扰动状态。
[0004] 为了实现上述目的，本发明一
实施例提供了一种用于模拟变压器内部液体扰动的激波发生装置，用于放入变压器的内部的液体中，其包括：
[0005] 测试用导电线、用于连接冲击
电压发生系统的冲击电压输出端的高压端试验装置及用于连接冲击电压发生系统的地端的接地端试验装置；
[0006] 所述高压端试验装置包括：第一固定架及第一导电体；
[0007] 所述接地端试验装置包括：第二固定架及第二导电体；
[0008] 所述第一导电体的一端固定于所述第一固定架上，并用于与所述冲击电压输出端连接；所述第二导电体的一端固定于所述第二固定架上，并用于与所述地端连接；所述第一导电体的另一端通过所述测试用导电线与所述第二导电体的另一端连接；
[0009] 所述第一固定架与所述第二固定架中的至少一者，用于将所述激波发生装置固定于所述变压器的内部。
[0010] 作为上述方案的改进，所述第一固定架包括：第一
支架座、第二支架座及至少一连接柱；
[0011] 所述第一支架座与所述第二支架座相对并间隔设置，且所述第一支架座与所述第二支架座通过设于该两者之间的至少一所述连接柱连接；
[0012] 所述第一支架座上开设有贯穿其上下表面的第一通孔，所述第二支架座上开设有贯穿其上下表面的第一
螺纹孔；
[0013] 所述第一导电体的所述一端与所述第一
螺纹孔螺纹连接，并用于通过穿过所述第一通孔的第一连接
导线与所述冲击电压输出端连接；所述第一导电体的所述另一端延伸向所述第二支架座的外侧。
[0014] 作为上述方案的改进，所述第一支架座上还开设有贯穿其上下表面的至少一第一连接孔；所述第二支架座上还开设有贯穿其上下表面的至少一第二连接孔；所述至少一连接柱的一端配合于所述第一连接孔内，所述至少一连接柱的另一端配合于所述第二连接孔内。
[0015] 作为上述方案的改进，所述第一连接孔、所述第二连接孔与所述第一连接柱的数量均为三个；且三个所述第一连接孔等距分布于为圆盘形的所述第一支架座的上下面的边缘上，三个所述第二连接孔等距分布于为圆盘形的所述第二支架座的上下表面的边缘上。
[0016] 作为上述方案的改进，所述第一通孔贯穿于所述第一支架座的上下面的中间，所述第一螺纹孔贯穿于所述第二支架座的上下面的中间。
[0017] 作为上述方案的改进，所述第一导电体包括绝缘外壁层及导电杆；
[0018] 所述绝缘外壁层，包裹住所述导电杆的杆身的外壁，并包括前部绝缘层及与所述前部绝缘层连接的后部绝缘层；所述前部绝缘层包裹住所述导电杆的一端的杆身的外壁，所述后部绝缘层包裹住所述导电杆其余部分杆身的外壁；所述前部绝缘层的外径大于所述第一螺纹孔的内径，所述后部绝缘层的外壁设有
外螺纹并与所述第一螺纹孔的
内螺纹配合；
[0019] 所述导电杆的一端开设有用于固定所述第一连接导线的第一导线固定槽；所述导电杆的另一端设有第一连接体，所述第一连接体的两端与所述导电杆的所述另一端连接，所述第一连接体的其余部分与所述导电杆的所述另一端间隔设置并形成一用于固定所述测试用导线的第一固定孔。
[0020] 作为上述方案的改进，所述第一导电体还包括第一爪架，所述第一爪架具有三个爪；
[0021] 所述三个爪等距分布于所述导电杆的所述另一端上，并由所述导电杆的所述另一端向
外延伸出来；且所述三个爪相互围成一固定腔；所述测试用导线穿过所述固定腔而与所述第一固定孔连接时，被所述三个爪抓住。
[0022] 作为上述方案的改进，所述第一连接体为半圆形。
[0023] 作为上述方案的改进，所述第二固定架与所述第一固定架的结构相同，所述第二导电体与所述第一导电体的结构相同。
[0024] 本发明另一实施例提供了一种用于模拟测试变压器内部液体扰动的模拟测试系统，其包括冲击电压发生系统、激波检测
传感器、测试设备及如上任一方案所述的用于模拟变压器内部液体扰动的激波发生装置；
[0025] 所述激波检测传感器，用于放于所述变压器的内部的液体中，并用于检测所述变压器内的液体扰动产生的激波；
[0026] 所述冲击电压发生系统，用于产生模拟变压器的内部器件发生短路时的电压的冲击电压，其冲击电压输出端与所述第一导电体的一端连接，其地端与所述第二导电体的一端连接；
[0027] 所述测试设备，与所述激波检测传感器连接，并用于采集所述激波检测传感器的检测数据。
[0028] 相比于
现有技术，本发明实施例提供的所述用于模拟变压器内部液体扰动的激波发生装置，在需要对变压器内部因为发生短路故障而产生的液体扰动进行分析时，可以将所述激波发生装置放入所述变压器内部的液体中，通过所述第一固定架和/或所述第二固定架将所述激波发生装置固定于所述变压器的内部，并通过调整所述第一固定架和/或所述第二固定架的在所述变压器内的固定
位置，来准确模拟所述变压器的内部器件发生短路故障时的位置，然后通过所述冲击电压发生系统来产生模拟变压器的内部器件发生短路时的电压的冲击电压，而冲击电压会使得所述测试用导线
熔化，
电极间性能导电等离子通道，从而对内部短路故障进行模拟。等离子通道在变压器内部的油液中产生的空腔会因油液高温
气化而迅速膨胀，空腔内部气化产生的
应力会与空腔外部油液施加的压力相互作用，使空腔产生振荡效应，从而在油中产生激波，进而实现对变压器内部因为发生短路故障而产生的液体扰动进行准确模拟。
附图说明
[0029] 为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，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下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030] 图1是本发明一实施例提供的一种用于模拟变压器内部液体扰动的激波发生装置的结构示意图；
[0031] 图2是图1示出的高压端试验装置的结构示意图；
[0032] 图3是本发明一实施例提供的一种用于模拟测试变压器内部液体扰动的模拟测试系统的结构示意图。
[0033] 附图标注说明：
[0034] 1.变压器；
[0035] 2.测试用导电线；
[0036] 3.冲击电压发生系统；30.直流电源；31.冲击发生器；
[0037] 4.高压端试验装置；40.第一固定架；400.第一支架座；4001.第一通孔；4002.第一连接孔；401.第二支架座；4011.第一螺纹孔；4012.第二连接孔；402.连接柱；41.第一导电体；410.绝缘外壁层；4101.前部绝缘层；4102.后部绝缘层；411.导电杆；4110.第一导线固定槽；4111.第一连接体；4112.第一固定孔；412.第一爪架；
[0038] 5.接地端试验装置；50.第二固定架；51.第二导电体；
[0039] 6.第一连接导线；
[0040] 7.激波检测传感器；
[0041] 8.测试设备。
具体实施方式
[0042] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0043] 在
说明书和
权利要求书的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。
[0044] 此外，在说明书和权利要求书中的术语第一、第二等仅用于区别相同技术特征的描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，也不一定描述次序或时间顺序。在合适的情况下术语是可以互换的。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
[0045] 参见图1，本发明一实施例提供了一种用于模拟变压器内部液体扰动的激波发生装置，用于放入变压器1的内部的液体中，其包括：测试用导电线2、用于连接冲击电压发生系统3的冲击电压输出端的高压端试验装置4及用于连接冲击电压发生系统3的地端的接地端试验装置5；所述高压端试验装置4包括：第一固定架40及第一导电体41；所述接地端试验装置5包括：第二固定架50及第二导电体51；所述第一导电体41的一端固定于所述第一固定架40上，并用于与所述冲击电压输出端连接；所述第二导电体51的一端固定于所述第二固定架50上，并用于与所述地端连接；所述第一导电体41的另一端通过所述测试用导电线2与所述第二导电体51的另一端连接；所述第一固定架40与所述第二固定架50中的至少一者，用于将所述激波发生装置固定于所述变压器1的内部。
[0046] 在本实施例中，当需要对变压器1内部因为发生短路故障而产生的液体扰动进行分析时，可以将所述激波发生装置放入所述变压器1内部的液体中，通过所述第一固定架40和/或所述第二固定架50将所述激波发生装置固定于所述变压器1的内部，并通过调整所述第一固定架40和/或所述第二固定架50的在所述变压器1内的固
定位置，来准确模拟所述变压器1的内部器件发生短路故障时的位置，然后通过所述冲击电压发生系统3来产生模拟变压器1的内部器件发生短路时的电压的冲击电压，而冲击电压会使得所述测试用导线熔化，电极间性能导电等离子通道，从而对内部短路故障进行模拟。等离子通道在变压器1内部的油液中产生的空腔会因油液高温气化而迅速膨胀，空腔内部气化产生的应力会与空腔外部油液施加的压力相互作用，使空腔产生振荡效应，从而在油中产生激波，进而实现对变压器1内部因为发生短路故障而产生的液体扰动进行准确模拟。
[0047] 作为上述方案的改进，参见图1与图2，所述第一固定架40包括：第一支架座400、第二支架座401及至少一连接柱402；所述第一支架座400与所述第二支架座401相对并间隔设置，且所述第一支架座400与所述第二支架座401通过设于该两者之间的至少一所述连接柱402连接；所述第一支架座400上开设有贯穿其上下表面的第一通孔4001，所述第二支架座
401上开设有贯穿其上下表面的第一螺纹孔4011；所述第一导电体41的所述一端与所述第一螺纹孔4011螺纹连接，并用于通过穿过所述第一通孔4001的第一连接导线6与所述冲击电压输出端连接；所述第一导电体41的所述另一端延伸向所述第二支架座401的外侧。其中，所述第一导电体41与所述第一螺纹孔4011采用螺纹连接的方式，这样可以通过螺纹之间配合的升降位移来实现对第一导电体41的位置的调整，进而能够更加准确地模拟变压器
1的内部器件发生短路故障时的位置。此外，所述第一通孔4001可以供所述第一连接导线6活动穿过，而避免因第一固定架40的位置的调整而拉扯到所述第一
连接线。
[0048] 示例性地，所述第一支架座400及所述第二支架座401可以是塑料材质或者模板材质等，在此不做具体限定。
[0049] 作为上述方案的改进，参见图1与图2，所述第一支架座400上还开设有贯穿其上下表面的至少一第一连接孔4002；所述第二支架座401上还开设有贯穿其上下表面的至少一第二连接孔4012；所述至少一连接柱402的一端配合于所述第一连接孔4002内，所述至少一连接柱402的另一端配合于所述第二连接孔4012内，这样就能够稳固地连接所述第一支架座400与所述第二支架座401。
[0050] 作为上述方案的改进，参见图1与图2，所述第一连接孔4002、所述第二连接孔4012与所述第一连接柱402的数量均为三个；且三个所述第一连接孔4002等距分布于为圆盘形的所述第一支架座400的上下面的边缘上，三个所述第二连接孔4012等距分布于为圆盘形的所述第二支架座401的上下表面的边缘上。
[0051] 作为上述方案的改进，参见图1与图2，所述第一通孔4001贯穿于所述第一支架座400的上下面的中间，所述第一螺纹孔4011贯穿于所述第二支架座401的上下面的中间。
[0052] 作为上述方案的改进，参见图1与图2，所述第一导电体41包括绝缘外壁层410及导电杆411；所述绝缘外壁层410，包裹住所述导电杆411的杆身的外壁，并包括前部绝缘层4101及与所述前部绝缘层连接的后部绝缘层4102；所述前部绝缘层包裹住所述导电杆411的一端的杆身的外壁，所述后部绝缘层包裹住所述导电杆411其余部分杆身的外壁；所述前部绝缘层的外径大于所述第一螺纹孔4011的内径，所述后部绝缘层的外壁设有外螺纹并与所述第一螺纹孔4011的内螺纹配合；所述导电杆411的一端开设有用于固定所述第一连接导线6的第一导线固定槽4110；所述导电杆411的另一端设有第一连接体4111，所述第一连接体4111的两端与所述导电杆411的所述另一端连接，所述第一连接体4111的其余部分与所述导电杆411的所述另一端间隔设置并形成一用于固定所述测试用导线的第一固定孔
4112。其中，所述前部绝缘层的外径大于所述第一螺纹孔4011的内径，这样可以起到限位作用，避免所述第一导电体41在所述第一螺纹孔4011中拧动时而从所述第二支架座401上脱落。
[0053] 示例性地，所述导电杆411为
黄铜导电杆411。所述绝缘外壁层410的材质为塑料，例如PVC塑料。
[0054] 作为上述方案的改进，参见图1与图2，所述第一导电体41还包括第一爪架412，所述第一爪架412具有三个爪；所述三个爪等距分布于所述导电杆411的所述另一端上，并由所述导电杆411的所述另一端向外延伸出来；且所述三个爪相互围成一固定腔；所述测试用导线穿过所述固定腔而与所述第一固定孔4112连接时，被所述三个爪抓住。通过设置为三个爪的第一爪架412，这样可以更加稳固地固定住所述测试用导线。
[0055] 示例性地，所述测试用导线为裸露的铜线。
[0056] 示例性地，所述第一连接体4111为半圆形。
[0057] 作为上述方案的改进，参见图1，所述第二固定架50与所述第一固定架40的结构相同，所述第二导电体51与所述第一导电体41的结构相同，当然也可以不同。
[0058] 参见图3，本发明另一实施例提供了一种用于模拟测试变压器内部液体扰动的模拟测试系统，其包括冲击电压发生系统3、激波检测传感器7、测试设备8及如上任一方案所述的用于模拟变压器内部液体扰动的激波发生装置；所述激波检测传感器7，用于放于所述变压器1的内部的液体中，并用于检测所述变压器1内的液体扰动产生的激波；所述冲击电压发生系统3，用于产生模拟变压器1的内部器件发生短路时的电压的冲击电压，其冲击电压输出端与所述第一导电体41的一端连接，其地端与所述第二导电体51的一端连接；所述测试设备8，与所述激波检测传感器7连接，并用于采集所述激波检测传感器7的检测数据。
[0059] 示例性地，所述激波检测传感器7可以是
压力传感器或
声波传感器。所述测试设备8可以是计算机。
[0060] 示例性地，所述冲击电压发生系统3包括直流电源30、冲击发生器31及
开关(图未示)；所述直流电源30与所述冲击发生器31连接，所述开关连接于所述冲击发生器31与所述激波发生装置之间，其中，所述直流电源30会对所述冲击发生器31充电，充电完成后，可以闭合所述开关，此时所述冲击发生器31就会对所述激波发生装置施加冲击电压。
[0061] 在本实施例中，当需要对变压器1内部因为发生短路故障而产生的液体扰动进行分析时，可以将所述激波发生装置放入所述变压器1内部的液体中，通过所述第一固定架40和/或所述第二固定架50将所述激波发生装置固定于所述变压器1的内部，并通过调整所述第一固定架40和/或所述第二固定架50的在所述变压器1内的固定位置，来准确模拟所述变压器1的内部器件发生短路故障时的位置，然后通过所述冲击电压发生系统3来产生模拟变压器1的内部器件发生短路时的电压的冲击电压，而冲击电压会使得所述测试用导线熔化，电极间性能导电等离子通道，从而对内部短路故障进行模拟。等离子通道在变压器1内部的油液中产生的空腔会因油液高温气化而迅速膨胀，空腔内部气化产生的应力会与空腔外部油液施加的压力相互作用，使空腔产生振荡效应，从而在油中产生激波，进而实现对变压器1内部因为发生短路故障而产生的液体扰动进行准确模拟。此外，通过放于所述变压器1的内部油液中的所述激波检测传感器7，能够对变压器1内部的液体扰动的激波进行检测，并且，所述测试设备8通过对该传感器的检测数据的分析，能够准确地分析出变压器1内部的液体扰动的激波特性等。
[0062] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
