[发明专利]模拟特高压交流变压器火灾的试验平台及试验方法

说明书

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。

技术领域

本发明涉及特高压交流站消防安全领域，具体涉及一种模拟特高压交流变压器火灾的试验平台及试验方法。

背景技术

近年来，随着高压交流输电电压等级的不断提高，变电站中电力设备在数量和容量上不断增加，消防的风险也随之增加。特高压变压器是特高压变电站的核心设备之一，有着体量大、储油量大、布置较为集中、设备造价高等特点。如果特高压变压器发生火灾事故，会严重影响电网安全运行，火灾时主变本体撕裂和油品流出，会快速形成立体火灾，从而极大增加了灭火难度和不确定性。

目前，国家规程规范相关变压器消防的最低要求无法满足特高压交流变压器消防需求，特高压交流变压器的固定消防设计提升是在现有国标基础上，参照美国、日本相关变压器消防标准，以灭火、控火为目的做了主要技术参数的提升。通过分析主变设备油量和工艺构造的调整，结合火灾理论和计算模型推演出消防设计提升方案。但通过理论分析和计算评估特高压交流变压器灭火设施的灭火性能，缺乏真实的有效验证，且小尺度模型试验的燃烧特性无法规律性反映真实火灾事故的燃烧特性，为获取特高压交流变压器火灾真实有效的试验数据，需开展特高压交流变压器消防足尺寸模型试验研究，并据此论证消防主要控制因素和关键参数，寻求行之有效的固定消防提升关键技术。

因此，迫切需要一种模拟特高压交流变压器火灾的试验平台及方法，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。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：

现有技术中，通过理论分析和计算评估特高压交流变压器灭火设施的灭火性能，缺乏真实的有效验证，且小尺度模型试验的燃烧特性无法规律性反映真实火灾事故的燃烧特性的技术问题。

本发明是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种模拟特高压交流变压器火灾的试验平台，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、调补变模型、集油坑模型、防火墙、构架柱；

所述本体变模型、调补变模型位于两防火墙之间，所述集油坑模型位于本体变模型、调补变模型的下方，集油坑模型能够模拟特高压交流变压器集油坑的全液面火灾状态，所述构架柱设置在防火墙上，两防火墙上的构架柱之间设置横梁；

试验用油系统，包括溢油储罐、储油箱、加热柜，试验用油系统能够为溢油储罐、本体变模型、调补变模型、集油坑模型注油、加热、排油，同时能够为本体变模型提供模拟溢油功能；

所述溢油储罐设置在防火墙外侧，所述本体变模型上设置有溢油口，所述溢油储罐通过溢油管道与溢油口连接，能够实现本体变溢油火；

所述储油箱、加热柜之间通过输油管连接，所述加热柜能够加热试验用油，所述加热柜通过注油管道和回油管道分别与本体变模型、调补变模型、集油坑模型、溢油储罐连接；

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、红外成像仪、热流传感器、温度传感器；

数据采集及中央控制系统，所述高清摄像机、红外成像仪、热流传感器、温度传感器均连接至数据采集及中央控制系统。