绝缘油箱局部过热缺陷的模拟方法及系统与流程

1.本技术实施例涉及模拟实验技术领域，尤其涉及一种绝缘油箱局部过热缺陷的模拟方法及系统。


背景技术：

2.目前，绝缘油箱在实际应用过程中，可能会出现局部过热的缺陷，为了更好的观察该缺陷，以寻求克制该缺陷的有效方法，通常会在实验室环境中对该缺陷进行模拟实验。
3.通常，模拟实验时，会将加热元件浸入绝缘油中，通过对加热元件进行加热，来模拟局部过热缺陷。然而，目前通常使用不锈钢法兰加热管或铁烙铝合金作为发热元件，这种发热元件通常无法模拟全过程的局部过热缺陷，导致实验室模拟绝缘油箱局部过热缺陷的效果和实际局部过热缺陷有很大出入。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种绝缘油箱局部过热缺陷的模拟方法及系统，以实现全过程的局部过热缺陷的模拟。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种绝缘油箱局部过热缺陷的模拟系统，所述系统包括模拟油箱、温度控制子系统、循环控制子系统和控制器；
6.所述循环控制子系统通过循环油道与所述模拟油箱相连接，用于控制所述循环油道的油流速度，以对所述模拟油箱中的绝缘油进行循环；
7.所述温度控制子系统包括电磁加热器，所述电磁加热器设置在所述模拟油箱的预设位置，用于对所述预设位置进行局部加热；
8.所述控制器分别于所述循环控制子系统和所述温度控制子系统相连接，用于控制所述绝缘油箱局部加热至预设温度。
9.第二方面，本技术实施例提供了一种告警解决方案推荐方法，应用于本技术任一实施例提供的绝缘油箱局部过热缺陷的模拟系统，所述方法包括：
10.在获取的预设温度的情况下，根据所述预设温度值确定电磁加热器的工作功率；
11.根据所述功率启动所述温度控制子系统，以及启动所述循环控制子系统，周期性获取绝缘油箱温度检测位置的检测温度；
12.根据所述检测温度和所述预设温度，控制所述温度控制子系统中电磁加热器的工作功率以及所述循环控制子系统中循环油道的油流速度。
13.本技术实施例的技术方案，系统包括模拟油箱、温度控制子系统、循环控制子系统和控制器；所述循环控制子系统通过循环油道与所述模拟油箱相连接，用于控制所述循环油道的油流速度，以对所述模拟油箱中的绝缘油进行循环；所述温度控制子系统包括电磁加热器，所述电磁加热器设置在所述模拟油箱的预设位置，用于对所述预设位置进行局部加热；所述控制器分别于所述循环控制子系统和所述温度控制子系统相连接，用于控制所述绝缘油箱局部加热至预设温度。基于此，本技术的系统采用电磁加热器，加热的温度范围
更广，能够实现全过程的局部过热缺陷的模拟。
附图说明
14.图1为本技术实施例一提供的绝缘油箱局部过热缺陷的模拟系统的结构示意图；
15.图2为本技术的实施例一提供的油箱本体的机构示意图；
16.图3为本技术实施例二提供的一种绝缘油箱局部过热缺陷的模拟方法的流程示意图。
具体实施方式
17.下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。
18.实施例一
19.图1为本技术实施例一提供的绝缘油箱局部过热缺陷的模拟系统的结构示意图。如图1所示，绝缘油箱局部过热缺陷的模拟系统包括模拟油箱、温度控制子系统、循环控制子系统和控制器；
20.循环控制子系统通过循环油道与模拟油箱相连接，用于控制循环油道的油流速度，以对模拟油箱中的绝缘油进行循环；
21.温度控制子系统包括电磁加热器，电磁加热器设置在模拟油箱的预设位置，用于对预设位置进行局部加热；
22.控制器分别于循环控制子系统和温度控制子系统相连接，用于控制绝缘油箱局部加热至预设温度。
23.其中，模拟油箱包括注油箱、注油油道以及油箱本体；注油箱和油箱本体通过注油油道连通，电磁加热器设置在油箱本体中。
24.需要说明的是，油箱本体中的油体积会随着温度变化，发生热胀冷缩的现象，胀时，会通过注油油道回流到注油箱中，缩时，注油箱中的油通过注油油道补充到油箱本体中。
25.一方面，该设置可以保证油箱本体中具有足量的油，另一方面，这种设置方式可以减少绝缘油与空气的接触机会，大大降低了油的裂化速度。
26.另外，油箱本体中设置有加热管道，具体可以参阅图2，图2为本技术的实施例一提供的油箱本体的机构示意图。如图2所示，加热管道贯穿油箱本体，以使加热管道内部与油箱本体隔绝；电磁加热器设置在加热管道内部，用于对油箱本体中的绝缘油进行隔绝加热。
27.电磁加热器固定在加热管道内部，电磁加热器释放的热量热传导至该加热管道上，随后热传递到油箱本体中该加热管道附近的绝缘油中，模拟出局部发热的现象。
28.另外，这种设置方式，可以避免绝缘油对电磁加热器产生污染，更易维护保养。为了提高过热温度的上限，本实施例中，可以将加热管道的的材质设置为陶瓷，陶瓷可以进一步为耐高温陶瓷，可耐受1000摄氏度以上的温度。
29.具体的，电磁加热器包括电磁线圈和金属块，电磁线圈缠绕在金属块上。该金属块可以为方形金属块，其具有较高的导磁率和导热系数。
30.为了便于观察电磁加热器的工作状态，油箱本体与加热管道相交处设置有观察窗，用于观察电磁加热器的工作状态。
31.进一步的，本实施例中，温度控制子系统还包括多个温度传感器和温控仪；多个温度传感器分别设置在模拟油箱的不同位置中，并均与温控仪电性连接；温控仪与电加热器电性连接，用于将温度传感器的检测值传输至控制器中，并根据控制器反馈的温度控制信号控制电加热器的工作状态。
32.在一个具体的例子中，温度传感器的数量可以为3个，分别设置在油箱本体的上、中、下三个位置。需要说明的是，此处的上中下可以为将油箱本体均分为上中下三个部分，将3个温度传感器分别设置在各部分中即可。
33.另外，温度传感器可以为铠装热电偶，因其具有良好的机械应力，可以对铠装热电偶进行不同程度的抽拉，以此测量热电偶所在直线的任一点的温度。
34.进一步的，循环控制子系统还包括油泵、流量计和流量控制器；油泵和流量计设置在循环油道上，并分别于流量控制器电性连接。
35.其中，油泵可以设置为带变频电机的高温油泵，用于产生循环动力，流量计设置为外夹式超声波流量计，位于循环管道外，用于显示和测量实时循环流速，即油流速度。
36.另外，温控仪和流量控制器均与前述控制器电性连接，控制器根据预设温度与温控仪反馈的检测温度确定电磁加热器的功率，然后由温控仪将电磁加热器调整为该计算的功率。
37.另外，控制器还根据预设温度与温控仪反馈的检测温度确定出目标油流速度，然后由流量控制器通过控制油泵，使油流速度达到目标油流速度。
38.需要说明的是，上述油箱本体的材质可以为石墨钢。本实施例还设置有红外热成像仪，红外热成像仪通过usb接口和电脑进行连接，用于模拟油箱表面温度的测量并在电脑上进行记录和显示。
39.本技术实施例的技术方案，系统包括模拟油箱、温度控制子系统、循环控制子系统和控制器；循环控制子系统通过循环油道与模拟油箱相连接，用于控制循环油道的油流速度，以对模拟油箱中的绝缘油进行循环；温度控制子系统包括电磁加热器，电磁加热器设置在模拟油箱的预设位置，用于对预设位置进行局部加热；控制器分别于循环控制子系统和温度控制子系统相连接，用于控制绝缘油箱局部加热至预设温度。基于此，本技术的系统采用电磁加热器，加热的温度范围更广，能够实现全过程的局部过热缺陷的模拟。
40.实施例二
41.图3为本技术实施例二提供的一种绝缘油箱局部过热缺陷的模拟方法的流程示意图。
42.如图3所示，本实施例提供的绝缘油箱局部过热缺陷的模拟方法可以包括：
43.步骤301、在获取的预设温度的情况下，根据预设温度值确定电磁加热器的工作功率。
44.本步骤中，确定工作功率的方式可以先确定温度与功率的关系方程式，然后利用该关系方程式确定该预设温度值对应的工作功率。
45.步骤302、根据功率启动温度控制子系统，以及启动循环控制子系统，周期性获取绝缘油箱温度检测位置的检测温度。
46.本步骤中，周期可以为10分钟。
47.步骤303、根据检测温度和预设温度，控制温度控制子系统中电磁加热器的工作功率以及循环控制子系统中循环油道的油流速度。
48.本步骤中，可以每隔1分钟，比较位于中部的温度传感器的检测温度和预设温度，若检测温度低于预设温度，则功率和油流速度保持不变，继续加热。若检测温度高于预设温度，则将工作功率减小1/8，油流速度增加0.01m/s。
49.直至检测温度达到预设温度(可以误差上下预设误差值，比如5设置度)，停止温度控制子系统和循环控制子系统，模拟完成，进行后续的实验和观察即可。
50.注意，上述仅为本技术的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本技术不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本技术的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本技术进行了较为详细的说明，但是本技术不仅仅限于以上实施例，在不脱离本技术构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本技术的范围由所附的权利要求范围决定。

技术特征：
1.一种绝缘油箱局部过热缺陷的模拟系统，其特征在于，所述系统包括模拟油箱、温度控制子系统、循环控制子系统和控制器；所述循环控制子系统通过循环油道与所述模拟油箱相连接，用于控制所述循环油道的油流速度，以对所述模拟油箱中的绝缘油进行循环；所述温度控制子系统包括电磁加热器，所述电磁加热器设置在所述模拟油箱的预设位置，用于对所述预设位置进行局部加热；所述控制器分别于所述循环控制子系统和所述温度控制子系统相连接，用于控制所述绝缘油箱局部加热至预设温度。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述模拟油箱包括注油箱、注油油道以及油箱本体；所述注油箱和所述油箱本体通过所述注油油道连通，所述电磁加热器设置在所述油箱本体中。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述油箱本体中设置有加热管道；所述加热管道贯穿所述油箱本体，以使所述加热管道内部与所述油箱本体隔绝；所述电磁加热器设置在所述加热管道内部，用于对所述油箱本体中的绝缘油进行隔绝加热。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述油箱本体与所述加热管道相交处设置有观察窗，用于观察所述电磁加热器的工作状态。5.根据权利要求1～4任一项所述的系统，其特征在于，所述电磁加热器包括电磁线圈和金属块，所述电磁线圈缠绕在所述金属块上。6.根据权利要求1～4任一项所述的系统，其特征在于，所述温度控制子系统还包括多个温度传感器和温控仪；所述多个温度传感器分别设置在模拟油箱的不同位置中，并均与所述温控仪电性连接；所述温控仪与所述电加热器电性连接，用于将所述温度传感器的检测值传输至控制器中，并根据控制器反馈的温度控制信号控制所述电加热器的工作状态。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述温度传感器为铠装热电偶。8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述循环控制子系统还包括油泵、流量计和流量控制器；所述油泵和所述流量计设置在所述循环油道上，并分别于所述流量控制器电性连接。9.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述加热管道的材质为陶瓷。10.一种绝缘油箱局部过热缺陷的模拟方法，其特征在于，应用于如权利要求1所述的绝缘油箱局部过热缺陷的模拟系统，所述方法包括：在获取的预设温度的情况下，根据所述预设温度值确定电磁加热器的工作功率；根据所述功率启动所述温度控制子系统，以及启动所述循环控制子系统，周期性获取绝缘油箱温度检测位置的检测温度；根据所述检测温度和所述预设温度，控制所述温度控制子系统中电磁加热器的工作功率以及所述循环控制子系统中循环油道的油流速度。

技术总结
本申请实施例公开了一种绝缘油箱局部过热缺陷的模拟方法及系统。系统包括模拟油箱、温度控制子系统、循环控制子系统和控制器；循环控制子系统通过循环油道与模拟油箱相连接，用于控制循环油道的油流速度，以对模拟油箱中的绝缘油进行循环；温度控制子系统包括电磁加热器，电磁加热器设置在模拟油箱的预设位置，用于对预设位置进行局部加热；控制器分别于循环控制子系统和温度控制子系统相连接，用于控制绝缘油箱局部加热至预设温度。基于此，本申请的系统采用电磁加热器，加热的温度范围更广，能够实现全过程的局部过热缺陷的模拟。能够实现全过程的局部过热缺陷的模拟。能够实现全过程的局部过热缺陷的模拟。


技术研发人员：邓惠华 张建涛 靳英 潘文博 韩金尅 朱丽媛 江峰 陈文波 李志华 廖嘉维 李文庆 钟嘉荣 陈乐新 李延宾 甘文锋 严庆城
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司梅州供电局
技术研发日：2023.06.26
技术公布日：2023/9/22