(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111646560.0 (22)申请日 2021.12.2 9 (71)申请人 国网安徽省电力有限公司电力科 学 研究院 地址 230000 安徽省合肥市经济开发区紫 云路299号 申请人 国家电网有限公司 　 国网经济技 术研究院有限公司 　 国网福建省电力有限公司经济技 术 研究院 (72)发明人 张佳庆　刘睿　谢佳　黄伟民　 邱宁　王晖　李建勤　过羿　 黄玉彪　高献　尹元　 (74)专利代理 机构 合肥市浩智运专利代理事务 所(普通合伙) 34124 代理人 张景云(51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 113/14(2020.01) (54)发明名称 模拟特高压交流变压器火灾的试验平台及 试验方法 (57)摘要 本发明公开一种模拟特高压交流变压器火 灾的试验平台及试验方法， 包括燃烧模型系统、 试验用油系统、 观察测量系统、 数据采集及中央 控制系统， 燃烧模型系统包括本体变模型、 调补 变模型、 集油坑模型、 防火墙、 构架柱； 试验用油 系统包括溢油储罐、 储油箱、 加热柜； 观察测量系 统包括高清摄像机、 红外成像仪、 热流传感器、 温 度传感器。 所述方法包括： 安装调试灭火系统、 自 检、 冷喷试验、 注油、 加热、 点火、 形成溢流火、 初 始灭火、 灭火、 排油、 检查记录及系统复位。 本发 明的优点在于： 可以开展特高压交流变压器消防 足尺寸模型试验研究， 获取特高压交流变压器 火 灾真实有效的试验数据， 论证消防主要控制因素 和关键参数。 权利要求书3页 说明书8页 附图6页 CN 114297858 A 2022.04.08 CN 114297858 A 1.一种模拟特高压交流变压器火灾的试验平台， 其特 征在于： 包括： 燃烧模型系统， 能够模拟特高压交流变压器的燃烧状态， 包括本体变模型(1)、 调补变 模型(2)、 集油坑模型(3)、 防火墙(4)、 构架 柱(5)； 所述本体变模型(1)、 调补变模型(2)位于两防火墙(4)之间， 所述集油坑模型(3)位于 本体变模 型(1)、 调补变模 型(2)的下方， 集油坑模 型(3)能够模拟特高压交流变压器集油坑 的全液面火灾状态， 所述构架柱(5)设置在防火墙(4)上， 两防火墙(4)上的构架柱(5)之间 设置横梁(51)； 试验用油系统， 包括溢油储罐(6)、 储油箱(7)、 加热柜(8)， 试验用 油系统能够为溢油储 罐(6)、 本体变模型(1)、 调补变模型(2)、 集油坑模型(3)注油、 加热、 排油， 同时能够为本体 变模型(1)提供模拟溢油功能； 所述溢油储罐(6)设置在防火墙(4)外侧， 所述本体变模型(1)上设置有溢油口(13)， 所 述溢油储罐(6)通过溢油管道与溢油口(13)连接， 能够实现本体 变溢油火； 所述储油箱(7)、 加热柜(8)之间通过输油管连接， 所述加热柜(8)能够加热试验用油， 所述加热柜(8)通过注油管道和回油管道分别与本体变模 型(1)、 调补变模 型(2)、 集油坑模 型(3)、 溢油储罐(6)连接； 观察测量系 统， 能够观察测量试验过程、 记录试验数据， 包括高清摄像机(91)、 红外成 像仪(92)、 热流传感器(93)、 温度传感器(94)； 数据采集及中央控制系统， 所述高清摄像机(91)、 红外成像仪(92)、 热流传感器(93)、 温度传感器(94)均连接 至数据采集及中央控制系统。 2.根据权利要求1所述的模拟特高压交流变压器火灾的试验平台， 其特征在于： 所述本 体变模型(1)包括： 本体变敞口油池(10)， 能够模拟特高压交流变压器本体 变的全液面火灾状态； 本体变套管模型(11)， 设置在本体变敞口油池(10)内， 能够模拟本体变套管对特高压 交流变压器火灾扑救的影响； 本体变油枕模型(12)， 设置在本体变敞口油池(10)的一侧， 能够模拟本体变油枕对特 高压交流变压器火灾扑救的影响， 本体 变油枕模型(12)内部不注油。 3.根据权利要求1所述的模拟特高压交流变压器火灾的试验平台， 其特征在于： 所述溢 油口(13)位于 本体变模型(1)的前侧， 溢油口(13)为圆形。 4.根据权利要求1所述的模拟特高压交流变压器火灾的试验平台， 其特征在于： 所述调 补变模型(2)包括： 调补变敞口油池(20)， 能够模拟特高压交流变压器调补变的全液面火灾状态； 调补变套管模型(21)， 设置在调补变敞口油池(20)内， 能够模拟调补变套管对特高压 交流变压器火灾扑救的影响； 调补变油枕模型(22)， 设置在调补变敞口油池(20)的一侧， 能够模拟调补变油枕对特 高压交流变压器火灾扑救的影响， 调补变油枕模型(2 2)内部不注油。 5.根据权利要求1所述的模拟特高压交流变压器火灾的试验平台， 其特征在于： 两防火 墙(4)上的构架 柱(5)之间设置横梁(51)。 6.根据权利要求1所述的模拟特高压交流变压器火灾的试验平台， 其特征在于： 所述溢 油储罐(6)与溢油口(13)之间的溢油管道上设置溢油泵(61)、 溢油 阀(62)、 溢油流量计权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114297858 A 2(63)， 所述溢油泵(61)、 溢油阀(62)、 溢油流 量计(63)均连接 至数据采集及中央控制系统。 7.根据权利要求1所述的模拟特高压交流变压器火灾的试验平台， 其特征在于： 所述储 油箱(7)、 加热柜(8)之间的输油管上设置输油泵(71)、 输油阀(72)， 所述输油泵(71)、 输油 阀(72)连接 至数据采集及中央控制系统。 8.根据权利要求1所述的模拟特高压交流变压器火灾的试验平台， 其特征在于： 所述注 油管道上设置注油泵(81)、 注油阀(82)； 所述回油管道上设置回油泵(83)、 排油管道、 回油阀(84)， 排油管道位于回油泵(83)、 回油阀(84)之间， 排油管道上设置排油阀(85)； 所述加热柜(8)、 注油泵(81)、 注油阀(82)、 回油泵(83)、 回油阀(84)、 排油阀(85)均连 接至数据采集及中央控制系统。 9.根据权利要求1所述的模拟特高压交流变压器火灾的试验平台， 其特征在于： 所述高 清摄像机(91)设置在防火墙(4)的上边沿、 横梁(51)以及本体变模型(1)、 调补变模型(2)的 前后广场上， 能够观察记录试验过程中的可 见光图像数据； 所述红外成像仪(92)设置在横梁(51)以及本体变模型(1)、 调补变模型(2)的前后广场 上， 能够观察记录试验过程中的红外图像数据； 所述热流传感器(93)设置在本体变模型(1)前方及调补变模型(2)后方， 能够观察记录 试验过程中的热传递数据； 所述温度传感器(94)设置在本体变模型(1)、 调补变模型(2)、 集油坑模型(3)、 防火墙 (4)、 构架 柱(5)、 横梁(51)上， 能够观察记录试验过程中的温度数据。 10.一种采用如权利要求1 ‑9任一项所述的模拟特高压交流变压器火灾的试验平台的 试验方法， 其特 征在于： 包括如下步骤： S1： 安装调试灭火系统 安装调试需要验证的灭火系统， 布置消防管道， 安装末端释放装置； S2： 自检 对所有系统设备进行自检等初始化工作， 启动观察测量系统， 使高清摄像机(91)、 红外 成像仪(9 2)对准燃烧 模型系统， 对燃烧 模型系统进行全方位观测； S3： 冷喷试验 开展冷喷试验， 通过高清摄像机(9 1)进行观测， 确保灭火系统能有效覆盖燃烧区域， 若 不能覆盖 燃烧区域， 则重新调整灭火系统末端释放装置及布置方式后再次开展冷喷试验； S4： 注油 启动试验用油系统， 对本体变模型(1)、 调补变模型(2)、 集油坑模型(3)、 溢油储罐(6) 加注试验用油， 加注的试验用油达 到指定量后， 停止注油； S5： 加热 按照预定方案对本体变模型(1)、 调补变模型(2)、 集油坑模型(3)、 溢油储罐(6)内的试 验用油进行循环加热， 加热到指定温度后， 停止加热； S6： 点火 对本体变模型(1)、 调补变模型(2)、 集油坑模型(3)进行点火； S7： 形成溢流火 待本体变模型(1)、 调补变模型(2)、 集油坑模型(3)全部被引燃后， 使溢油储罐(6)中的权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114297858 A 3