CN112834955A - 干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置和故障模拟方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置和故障模拟方法。通过具有多个抽头的干式空心电抗器、短路测试导线、电性参数测试设备以及电源激励，短路测试导线能够连接任意两个抽头形成模拟短路匝，并在施加电源激励后，通过电性参数测试设备测量得到流经该模拟短路匝上的电压或者电流；也就是说，本申请中的干式空心电抗器，由于从自身不同位置处的线圈引出了多个抽头，并通过短路测试导线连接任意两个抽头，即可形成匝间短路故障，因此，能够准确模拟干式空心电抗器真实发生的匝间短路故障；且通过电性参数测试设备得到干式空心电抗器在匝间短路故障下的真实工作状态；提高了模拟干式空心电抗器匝间短路故障的真实性、准确性和便捷性。

Description

干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置和故障模拟方法

技术领域

本申请涉及电力设备故障模拟技术领域，特别是涉及一种干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置和故障模拟方法。

背景技术

干式空心电抗器作为电力系统无功补偿和远距离大容量高压直流输电的重要设备，在电力系统领域得到广泛应用。但是，由于干式空心电抗器通常设置于户外，运行环境恶劣，在干式空心电抗器的长期运行过程中，容易出现匝间绝缘损坏，形成匝间短路，而匝间短路会在电抗器内部形成一个短路匝，在电磁感应的作用下，短路匝内部电流急剧增大，短路匝附近的温度迅速升高，导致干式空心电抗器损坏，进而严重影响电力系统的供电可靠性。

为了对干式空心电抗器在匝间短路故障下的运行状态进行研究，往往需要模拟干式空心电抗器在匝间短路故障下的运行状态。传统技术中，一般是通过在该干式空心电抗器的模拟匝间短路的故障位置的外围套设一个短路环，用来模拟短路匝；而该干式空心电抗器周围的空间磁场对该短路环的磁场效应，就相当于对该短路匝的磁场效应。

然而，目前通过短路环来模拟匝间短路的方法，由于该短路环套设在干式空心电抗器的外部，因此，导致该短路环无法准确模拟该干式空心电抗器匝间短路时的真实运行状态。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够准确模拟该干式空心电抗器匝间短路时的真实运行状态的干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置和故障模拟方法。

第一方面，提供了一种干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置，该装置包括：具有多个抽头的干式空心电抗器、短路测试导线、电性参数测试设备以及电源激励，其中，该抽头由干式空心电抗器上所绕设的线圈内部的导线引出；其中，该电源激励与该干式空心电抗器的输入端连接，该短路测试导线的两端分别连接多个抽头中的任意两个抽头，且该短路测试导线上电性可拆卸连接该电性参数测试设备；

当该电源激励向该干式空心电抗器输入激励时，该短路测试导线用于短路该两个抽头之间的线圈，形成模拟短路匝；

该电性参数测试设备用于测试该模拟短路匝上的电性参数；其中，该电性参数包括流经该模拟短路匝上的电压或者电流。

在其中一个实施例中，该装置还包括：可拆卸的安装在该干式空心电抗器上的震动测试设备，用于测试该干式空心电抗器在形成模拟短路匝之后的震动状态。

在其中一个实施例中，该装置还包括：可拆卸的安装在该干式空心电抗器上的温度测试设备，用于测试该干式空心电抗器在形成模拟短路匝之后的温度状态。

在其中一个实施例中，该干式空心电抗器在每隔预设匝数的线圈上具有一个抽头。

在其中一个实施例中，该预设匝数为4匝。

第二方面，提供了一种干式空心电抗器匝间短路故障模拟方法，该方法应用于上述第一方面任意一项干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置，该方法包括：

控制该电源激励向该干式空心电抗器输入第一预设数值的第一激励，并获取该电性参数测试设备测试的模拟短路匝在该第一激励下的第一电性参数；该第一电性参数包括流经该模拟短路匝上的电压或者电流；

根据该第一电性参数确定该干式空心电抗器匝间短路后的故障状态。

在其中一个实施例中，控制该电源激励向该干式空心电抗器输入第一预设数值的第一激励之前，该方法还包括：

控制该电源激励向该干式空心电抗器输入第二预设数值的第二激励；其中，该干式空心电抗器在接入该第二激励时，该干式空心电抗器的任意两个抽头上连接候选短路测试导线，该候选短路测试导线用于短路该两个抽头之间的线圈，形成候选模拟短路匝；

通过该电性参数测试设备获取该候选模拟短路匝在该第二激励下的第二电性参数；

根据该第二电性参数和该第二激励，确定该短路测试导线的规格，并将该候选短路测试导线替换为该短路测试导线。

在其中一个实施例中，根据该第二电性参数和该第二激励，确定该短路测试导线的规格，包括：

根据该第二激励和该第二电性参数的比值，确定在该电源激励向该干式空心电抗器输入第三预设数值的第三激励下，该候选模拟短路匝的第三电性参数；

根据该第三电性参数查询预设的短路测试导线规格数据，确定该短路测试导线的规格。

在其中一个实施例中，该方法还包括：

通过该干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置上的震动测试设备，获取该干式空心电抗器在形成模拟短路匝之后的震动状态。

在其中一个实施例中，该方法还包括：

通过该干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置上的温度测试设备，获取该干式空心电抗器在形成模拟短路匝之后的温度状态。

第三方面，提供了一种干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置，该装置包括：

第一控制模块，用于控制该电源激励向该干式空心电抗器输入第一预设数值的第一激励，并获取该电性参数测试设备测试的模拟短路匝在该第一激励下的第一电性参数；该第一电性参数包括流经该模拟短路匝上的电压或者电流。

第一确定模块，用于根据该第一电性参数确定该干式空心电抗器匝间短路后的故障状态。

第四方面，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，该处理器执行该计算机程序时实现如上述第二方面任一所述的干式空心电抗器匝间短路故障模拟方法。

第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第二方面任一所述的干式空心电抗器匝间短路故障模拟方法。

上述干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置和故障模拟方法，通过具有多个抽头的干式空心电抗器、短路测试导线、电性参数测试设备以及电源激励，短路测试导线能够连接任意两个抽头形成模拟短路匝，并在施加电源激励后，通过电性参数测试设备测量得到流经该模拟短路匝上的电压或者电流；也就是说，本申请实施例中的干式空心电抗器，由于从自身不同位置处的线圈引出了多个抽头，并通过短路测试导线连接任意两个抽头，即可形成匝间短路故障，因此，本申请实施例中的干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置，能够准确模拟干式空心电抗器真实发生的匝间短路故障；另外，还可以通过与短路测试导线电性可拆卸连接的电性参数测试设备，得到干式空心电抗器在发生匝间短路故障下的真实工作状态，以及测试干式空心电抗器的其他未发生匝间短路的线圈上的电流变化情况；大大提高了模拟干式空心电抗器匝间短路故障的真实性和准确性；另外，本申请实施例中的干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置，在模拟不同位置的匝间短路或者模拟不同程度的匝间短路时，只需选取相应的短路测试导线即可，大大提高了匝间短路故障模拟的便捷性。

附图说明

图1为一个实施例中干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置的结构示意图；

图2为一个实施例中具有多个抽头的干式空心电抗器的结构示意图；

图3为另一个实施例中干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置的结构示意图；

图4为另一个实施例中干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置的结构示意图；

图5为一个实施例中干式空心电抗器匝间短路故障模拟方法的应用环境图；

图6为一个实施例中干式空心电抗器匝间短路故障模拟方法的流程示意图；

图7为另一个实施例中干式空心电抗器匝间短路故障模拟方法的流程示意图；

图8为一个实施例中干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置的结构框图；

图9为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

附图标记说明：

10：具有多个抽头的干式空心电抗器；101：抽头；20：短路测试导线；

30：电性参数测试设备；40：电源激励；

50：震动测试设备；60：温度测试设备。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例提供的干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置，适用于电力设备故障模拟技术领域，通过该干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置，可以在实验环境下，模拟干式空心电抗器的匝间短路故障，并能够获取匝间短路的真实故障状态。

目前，通过在干式空心电抗器的外围套设短路环的方式，来模拟匝间短路故障，并通过在该干式空心电抗器周围的空间磁场的作用下，测量该短路环上产生的感应电流，来确定在发生匝间短路的情况下真实形成的短路匝上的感应电流，以此来获取匝间短路后的短路匝的真实工作状态。但是，由于该短路环是套设在干式空心电抗器的外部，仅能用来模拟匝间短路后形成的短路匝的工作状态；而真实情况下，在发生匝间短路后，对该干式空心电抗器的其他未发生匝间短路的线圈上的电流也会产生影响，以及该干式空心电抗器的包封外的震动情况和温度变化均会产生一定的影响；然而，现有的通过短路环的故障模拟方法并不能准确模拟该干式空心电抗器在发生匝间短路时的真实运行状态，也就不能得到除短路匝的感应电流之外的其他参数的变化情况。另外，通过套设短路环的形式，在模拟不同位置的匝间短路时，都需要重新绕线，导致使用不便。

因此，本申请实施例提供的干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置，可以解决现有技术中存在的上述技术问题，并能够准确地模拟干式空心电抗器在发生匝间短路时的真实运行状态，以及测量得到干式空心电抗器在发生匝间短路后的各个参数的状态变化情况。

下面以具体的实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。

图1为一个实施例中干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置的结构示意图。如图1所示，该干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置，包括：具有多个抽头的干式空心电抗器10、短路测试导线20、电性参数测试设备30以及电源激励40，其中，该抽头101由干式空心电抗器10上所绕设的线圈内部的导线引出；其中，该电源激励40与该干式空心电抗器10的输入端连接，该短路测试导线20的两端分别连接多个抽头中的任意两个抽头，且该短路测试导线20上电性可拆卸连接该电性参数测试设备30；当该电源激励40向该干式空心电抗器10输入激励时，该短路测试导线20用于短路该两个抽头之间的线圈，形成模拟短路匝；该电性参数测试设备30用于测试该模拟短路匝上的电性参数；其中，该电性参数包括流经该模拟短路匝上的电压或者电流。

在本实施例的一个可选的实现方式中，具有多个抽头的干式空心电抗器10的抽头101可以为将该干式空心电抗器10的不同位置处的线圈内部的导线引出而形成的抽头，使得通过该短路测试导线20在连接任意两个抽头后，能够模拟不同位置的短路匝，以及不同短路程度的匝间短路故障，其中，两个抽头之间相距越长，短路匝的短路程度越大；可选地，该干式空心电抗器可以在每隔预设匝数的线圈上具有一个抽头101；例如：如图2所示，该预设匝数为4匝，第一个抽头从该干式空心电抗器的第3匝线圈内部的导线引出，之后每隔4匝，从对应的线圈内部的导线引出一个抽头，即在该干式空心电抗器的第7匝、第11匝、第15匝......直到第87匝、第91匝分别引出一个抽头，如图2所示的干式空心电抗器，共可以引出23个抽头。

可选地，通过连接相邻两个抽头，可以形成22个模拟短路匝，例如：连接第2个和第3个抽头，形成的模拟短路匝如图2中的阴影部分所示；在干式空心电抗器的不同位置的模拟短路匝，在施加电源激励后，其模拟短路匝上的短路电流是不同的，通常情况下，处于该干式空心电抗器中心位置的模拟短路匝的短路电流会大于处于干式空心电抗器边缘的模拟短路匝的短路电流；因此，通过上述短路测试导线20，在连接任意两个抽头形成模拟短路匝时，该短路测试导线需要能够承受该模拟短路匝上的短路电流。

可选地，上述电性参数测试设备30电性可拆卸连接在该短路测试导线20上，由于干式空心电抗器在发生匝间短路后，短路匝部分的线圈由于被短路测试导线30短路，在施加电源激励后，会使得流经其他线圈和短路测试导线上的电流发生变化，因此，通过测量该短路测试导线20上的电流可以得到其他线圈上的电流变化。其中，该电性参数测试设备30可以是电压测试设备，也可以是电流测试设备，用于测试该模拟短路匝上的电性参数，该电性参数可以包括流经该模拟短路匝上的电压或者电流，也即流经该短路测试导线20上的电压或者电流。另外，该电压测试设备可以是电压传感器或者钳形电压表等，该电流测试设备可以是电流传感器、钳形电流表、电流互感器或者罗氏线圈等。本申请实施例对电压测试设备和电流测试设备的类型并不做限定，只要能够测量得到该模拟短路匝上的电性参数即可。

可选地，上述电源激励40可以是电压激励，也可以是电流激励。

本申请实施例中，通过具有多个抽头的干式空心电抗器、短路测试导线、电性参数测试设备以及电源激励，短路测试导线能够连接任意两个抽头形成模拟短路匝，并在施加电源激励后，通过电性参数测试设备测量得到流经该模拟短路匝上的电压或者电流；也就是说，本申请实施例中的干式空心电抗器，由于从自身不同位置处的线圈引出了多个抽头，并通过短路测试导线连接任意两个抽头，即可形成匝间短路故障，因此，本申请实施例中的干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置，能够准确模拟干式空心电抗器真实发生的匝间短路故障；另外，还可以通过与短路测试导线电性可拆卸连接的电性参数测试设备，得到干式空心电抗器在发生匝间短路故障下的真实工作状态，以及测试干式空心电抗器的其他未发生匝间短路的线圈上的电流变化情况；大大提高了模拟干式空心电抗器匝间短路故障的真实性和准确性；另外，本申请实施例中的干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置，在模拟不同位置的匝间短路或者模拟不同程度的匝间短路时，只需选取相应的短路测试导线即可，大大提高了匝间短路故障模拟的便捷性。

在一个实施例中，如图3所示，该装置还包括：可拆卸的安装在该干式空心电抗器上的震动测试设备50，用于测试该干式空心电抗器在形成模拟短路匝之后的震动状态。其中，在干式空心电抗器出现匝间短路故障时，该干式空心电抗器外表面的震动也会发生相应的变化，通过在该干式空心电抗器的外表面连接震动测试设备50，可以测量得到该干式空心电抗器在形成模拟短路匝之后的震动状态。该震动测试设备50可以是现有的任意类型的震动测量仪，本申请实施例对该震动测试设备50的类型并不做限定。

在一个实施例中，如图4所示，该装置还包括：可拆卸的安装在该干式空心电抗器上的温度测试设备60，用于测试该干式空心电抗器在形成模拟短路匝之后的温度状态。其中，在干式空心电抗器出现匝间短路故障时，会形成一个短路匝，由于电磁感应的作用，短路匝内部电流急剧增大，导致短路匝附近的温度迅速升高，干式空心电抗器外表面的温度也会发生相应的变化，通过在该干式空心电抗器的外表面连接温度测试设备60，或者在该干式空心电抗器的短路匝附近连接温度测试设备60，可以测量得到该干式空心电抗器在形成模拟短路匝之后的温度状态。该温度测试设备60可以是现有的任意类型的温度检测仪，本申请实施例对该温度测试设备60的类型并不做限定。

本申请实施例中，通过可拆卸安装在该干式空心电抗器上的震动测试设备和温度测试设备，能够对该干式空心电抗器在发生匝间短路故障状态下的震动状态和温度状态进行实验测试，并得到准确的测试结果；使得通过该干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置，能够准确掌握该干式空心电抗器在发生匝间短路故障状态下的真实震动情况和温度变化情况，大大增加了对干式空心电抗器在发生匝间短路故障下的真实工作状态的了解和认知，增加了干式空心电抗器在匝间短路故障状态下的测试范围，以及提高了对干式空心电抗器在发生匝间短路故障下的真实工作状态的测试准确度。

采用上述干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置，可以准确模拟干式空心电抗器发生的匝间短路故障，在实验室环境下，为了更精确地获取该干式空心电抗器在发生匝间短路故障时的真实工作状态，可以采用一个计算机设备与该故障模拟装置连接，该计算机设备用于执行干式空心电抗器匝间短路故障模拟方法，通过该计算机设备辅助完成对干式空心电抗器的匝间短路故障的模拟实验，提高该故障模拟实验的精确性。

本申请提供的干式空心电抗器匝间短路故障模拟方法，可以应用于如图5所示的应用环境中。其中，计算机设备501与电源激励502连接，电源激励502与干式空心电抗器503的输入端连接，电性参数测试设备504、震动测试设备505和温度测试设备506分别与干式空心电抗器503连接，同时，电性参数测试设备504、震动测试设备505和温度测试设备506还分别与计算机设备501连接。其中，计算机设备501可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、以及可以连接本申请中的故障模拟装置并实现该故障模拟方法的测试设备等；电源激励502可以是电压激励，也可以是电流激励；电性参数测试设备504可以是各种类型的电压测试设备，也可以是各种类型的电流测试设备；震动测试设备505可以但不限于是各种类型的震动测试仪；温度测试设备506可以但不限于是各种类型的温度检测仪。

在一个实施例中，如图6所示，提供了一种干式空心电抗器匝间短路故障模拟方法，以该方法应用于图5中的计算机设备为例进行说明，包括以下步骤：

步骤601，控制该电源激励向该干式空心电抗器输入第一预设数值的第一激励，并获取该电性参数测试设备测试的模拟短路匝在该第一激励下的第一电性参数；该第一电性参数包括流经该模拟短路匝上的电压或者电流。

具体地，在通过短路测试导线连接该干式空心电抗器的任意两个抽头之后，计算机设备可以控制电源激励向该干式空心电抗器输入第一预设数值的第一激励，其中，该第一激励的大小可以是与该干式空心电抗器在实际电力系统运行过程中所获得的激励大小相同，也可以是根据实验需求选取的任一预设数值的激励大小；该短路测试导线为能够承受该第一激励下的模拟短路匝上产生的电流大小的导线。在该干式空心电抗器平稳运行之后，计算机设备可以获取该电性参数测试设备测试的模拟短路匝在该第一激励下的第一电性参数；例如：可以通过短路测试导线连接第1个和第2个抽头，形成模拟短路匝，并控制电流激励向该干式空心电抗器输入有效值为80A的工频电流，采用罗氏线圈对该模拟短路匝的内部电流进行测量，并在该干式空心电抗器平稳运行之后，计算机设备即可获取到该罗氏线圈测量的该模拟短路匝内部电流的大小。

步骤602，根据该第一电性参数确定该干式空心电抗器匝间短路后的故障状态。

可选地，可以通过连接不同位置的抽头，模拟不同位置的匝间短路故障，或者模拟不同短路程度的匝间短路故障，并通过计算机设备控制电源激励向该干式空心电抗器施加不同大小的激励，根据计算机设备获取到的各个模拟匝间短路故障分别对应的第一电性参数，可以确定该干式空心电抗器在发生不同匝间短路故障后的故障状态。

上述干式空心电抗器匝间短路故障模拟方法，应用于上述干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置，通过电源激励、具有多抽头的干式空心电抗器、短路测试导线、电性参数测试设备以及计算机设备，可以形成故障测试回路；通过计算机设备控制该电源激励向该干式空心电抗器输入第一预设数值的第一激励，并获取该电性参数测试设备测试的模拟短路匝在该第一激励下的第一电性参数，该第一电性参数包括流经该模拟短路匝上的电压或者电流，以及根据该第一电性参数确定该干式空心电抗器匝间短路后的故障状态；也就是说，本申请实施例中的干式空心电抗器，由于从自身不同位置处的线圈引出了多个抽头，并通过短路测试导线连接任意两个抽头，即可形成匝间短路故障，因此，本申请实施例中的干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置，能够准确模拟干式空心电抗器真实发生的匝间短路故障；且能够通过计算机设备控制电源激励向干式空心电抗器输出任意大小的电源激励，以方便从电性参数测试设备获取任意电源激励作用下的电性参数，大大提高了对干式空心电抗器的匝间短路故障进行故障模拟实验的便捷性和准确性。

图7为另一个实施例中干式空心电抗器匝间短路故障模拟方法的流程示意图。本实施例涉及的是计算机设备在控制电源激励向干式空心电抗器输入第一预设数值的第一激励之前，选择短路测试导线的一种可选的实现过程。在上述实施例的基础上，如图7所示，上述方法还包括：

步骤701，控制该电源激励向该干式空心电抗器输入第二预设数值的第二激励；其中，该干式空心电抗器在接入该第二激励时，该干式空心电抗器的任意两个抽头上连接候选短路测试导线，该候选短路测试导线用于短路这任意两个抽头之间的线圈，形成候选模拟短路匝。

在通过短路测试导线连接任意两个抽头时，需要考虑该短路测试导线是否能够承受电源激励下模拟短路匝上产生的电流；为此，在施加较大的电源激励进行匝间短路故障模拟实验之前，可以通过施加较小的电源激励，并测量在该较小的电源激励作用下，候选模拟短路匝上产生的电流大小；进而，可以估算出施加较大的电源激励时，候选模拟短路匝上可能产生的电流大小；根据该估算的电流大小，可以选择能够承受该电流大小的短路测试导线。

具体地，可以采用候选短路测试导线连接该干式空心电抗器的任意两个抽头，以短路这任意两个抽头之间的线圈，形成候选模拟短路匝；其中，该候选短路测试导线为能够承受较大电流的导线；计算机设备控制该电源激励向该干式空心电抗器输入第二预设数值的第二激励，该第二激励的激励大小小于或者远小于上述第一激励的激励大小。

步骤702，通过该电性参数测试设备获取该候选模拟短路匝在该第二激励下的第二电性参数。

步骤702，根据该第二电性参数和该第二激励，确定该短路测试导线的规格，并将该候选短路测试导线替换为该短路测试导线。

具体地，在根据第二激励，得到第二激励下的第二电性参数之后，就可以根据第二电性参数和第二激励，估算出其他任一大小的电源激励下，可能会产生的电性参数的大小，并且选择能够承受该电性参数的大小的短路测试导线，来替换该候选短路测试导线，进行故障模拟实验。可选地，根据该第二激励和该第二电性参数的比值，可以确定在该电源激励向该干式空心电抗器输入第三预设数值的第三激励时，该候选模拟短路匝的第三电性参数，然后根据该第三电性参数查询预设的短路测试导线规格数据，确定该短路测试导线的规格。

可选地，可以预先存储不同规格的短路测试导线对应的能够承受的电流的范围，根据确定出来的第三电性参数，从预设的短路测试导线规格数据，确定该短路测试导线的规格。例如：该第二激励为数值为X1的电流激励，该第二电性参数为数值为Y1的电流，在第三激励为数值为X2的电流激励的情况下，可以根据第二激励和第二电性参数的比值等于第三激励和第三电性参数的比值，来估算第三电性参数Y2的电流大小，即根据X1/Y1＝X2/Y2，可以得到Y2＝(X2/X1)*Y1；根据估算的第三电性参数，查询预设的短路测试导线规格数据，确定在施加第三激励的情况下，需要使用的短路测试导线的规格。

本实施例中，通过采用候选短路测试导线连接该干式空心电抗器的任意两个抽头，以短路这任意两个抽头之间的线圈，形成候选模拟短路匝；控制该电源激励向该干式空心电抗器输入第二预设数值的第二激励；并通过该电性参数测试设备获取该候选模拟短路匝在该第二激励下的第二电性参数；根据该第二电性参数和该第二激励，确定该短路测试导线的规格，并将该候选短路测试导线替换为该短路测试导线；能够在进行故障模拟实验时，准确选择能够承受所施加的电源激励下该模拟短路匝产生的电流的导线，防止在进行故障模拟实验时，施加的电源激励过大，而烧坏该短路测试导线，大大提高了实验过程中的安全性和可靠性。

在本申请的一个可选的实施例中，通过该干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置上的震动测试设备，获取该干式空心电抗器在形成模拟短路匝之后的震动状态。具体地，通过本申请实施例中的干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置，还可以进行干式空心电抗器在发生匝间短路故障时，对其外表面的震动信号的测量实验，以得到干式空心电抗器在发生匝间短路故障时，其外表面的震动状态，进而得到匝间短路故障时干式空心电抗器外表面的震动变化情况。

在本申请的一个可选的实施例中，通过该干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置上的温度测试设备，获取该干式空心电抗器在形成模拟短路匝之后的温度状态。具体地，通过本申请实施例中的干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置，还可以进行干式空心电抗器在发生匝间短路故障时，对其外表面的温度变化的测量实验，以得到干式空心电抗器在发生匝间短路故障时，其外表面的温度状态，进而得到匝间短路故障时干式空心电抗器外表面的温度变化情况。

本申请实施例中，通过震动测试设备和温度测试设备，使得计算机设备可以精确地获取到干式空心电抗器在发生匝间短路故障时，其外表面的真实变化情况，包括外表面的震动变化情况和温度变化情况，而不仅仅只是获取短路匝的内部电流变化情况；本申请实施例中，能够通过对干式空心电抗器在发生匝间短路故障后，由匝间短路而引起的各方面的状态参数的变化进行测试研究，极大地提高了对干式空心电抗器在发生匝间短路故障时的真实工作状态研究的全面性和精确性。

应该理解的是，虽然图6-7的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图6-7中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图8所示，提供了一种干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置，包括：第一控制模块801和第一确定模块802，其中：

第一控制模块801，用于控制该电源激励向该干式空心电抗器输入第一预设数值的第一激励，并获取该电性参数测试设备测试的模拟短路匝在该第一激励下的第一电性参数；该第一电性参数包括流经该模拟短路匝上的电压或者电流。

第一确定模块802，用于根据该第一电性参数确定该干式空心电抗器匝间短路后的故障状态。

在其中一个实施例中，该装置还包括：第二控制模块、第一获取模块和第二确定模块；其中，第二控制模块，用于控制该电源激励向该干式空心电抗器输入第二预设数值的第二激励；其中，该干式空心电抗器在接入该第二激励时，该干式空心电抗器的任意两个抽头上连接候选短路测试导线，该候选短路测试导线用于短路该两个抽头之间的线圈，形成候选模拟短路匝；第一获取模块，用于通过该电性参数测试设备获取该候选模拟短路匝在该第二激励下的第二电性参数；第二确定模块，用于根据该第二电性参数和该第二激励，确定该短路测试导线的规格，并将该候选短路测试导线替换为该短路测试导线。

在其中一个实施例中，上述第二确定模块，具体用于根据该第二激励和该第二电性参数的比值，确定在该电源激励向该干式空心电抗器输入第三预设数值的第三激励下，该候选模拟短路匝的第三电性参数；并根据该第三电性参数查询预设的短路测试导线规格数据，确定该短路测试导线的规格。

在其中一个实施例中，该装置还包括：第二获取模块；该第二获取模块，用于通过该干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置上的震动测试设备，获取该干式空心电抗器在形成模拟短路匝之后的震动状态。

在其中一个实施例中，该装置还包括：第三获取模块；该第三获取模块，用于通过该干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置上的温度测试设备，获取该干式空心电抗器在形成模拟短路匝之后的温度状态。

关于干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置的具体限定可以参见上文中对于干式空心电抗器匝间短路故障模拟方法的限定，在此不再赘述。上述干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，其内部结构图可以如图9所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机程序被处理器执行时以实现一种干式空心电抗器匝间短路故障模拟方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图9中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

控制该电源激励向该干式空心电抗器输入第一预设数值的第一激励，并获取该电性参数测试设备测试的模拟短路匝在该第一激励下的第一电性参数；该第一电性参数包括流经该模拟短路匝上的电压或者电流；

根据该第一电性参数确定该干式空心电抗器匝间短路后的故障状态。

在一个实施例中，在控制该电源激励向该干式空心电抗器输入第一预设数值的第一激励之前，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：控制该电源激励向该干式空心电抗器输入第二预设数值的第二激励；其中，该干式空心电抗器在接入该第二激励时，该干式空心电抗器的任意两个抽头上连接候选短路测试导线，该候选短路测试导线用于短路该两个抽头之间的线圈，形成候选模拟短路匝；通过该电性参数测试设备获取该候选模拟短路匝在该第二激励下的第二电性参数；根据该第二电性参数和该第二激励，确定该短路测试导线的规格，并将该候选短路测试导线替换为该短路测试导线。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据该第二激励和该第二电性参数的比值，确定在该电源激励向该干式空心电抗器输入第三预设数值的第三激励下，该候选模拟短路匝的第三电性参数；根据该第三电性参数查询预设的短路测试导线规格数据，确定该短路测试导线的规格。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：通过该干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置上的震动测试设备，获取该干式空心电抗器在形成模拟短路匝之后的震动状态。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：通过该干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置上的温度测试设备，获取该干式空心电抗器在形成模拟短路匝之后的温度状态。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

控制该电源激励向该干式空心电抗器输入第一预设数值的第一激励，并获取该电性参数测试设备测试的模拟短路匝在该第一激励下的第一电性参数；该第一电性参数包括流经该模拟短路匝上的电压或者电流；

根据该第一电性参数确定该干式空心电抗器匝间短路后的故障状态。

在一个实施例中，在控制该电源激励向该干式空心电抗器输入第一预设数值的第一激励之前，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：控制该电源激励向该干式空心电抗器输入第二预设数值的第二激励；其中，该干式空心电抗器在接入该第二激励时，该干式空心电抗器的任意两个抽头上连接候选短路测试导线，该候选短路测试导线用于短路该两个抽头之间的线圈，形成候选模拟短路匝；通过该电性参数测试设备获取该候选模拟短路匝在该第二激励下的第二电性参数；根据该第二电性参数和该第二激励，确定该短路测试导线的规格，并将该候选短路测试导线替换为该短路测试导线。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据该第二激励和该第二电性参数的比值，确定在该电源激励向该干式空心电抗器输入第三预设数值的第三激励下，该候选模拟短路匝的第三电性参数；根据该第三电性参数查询预设的短路测试导线规格数据，确定该短路测试导线的规格。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：通过该干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置上的震动测试设备，获取该干式空心电抗器在形成模拟短路匝之后的震动状态。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：通过该干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置上的温度测试设备，获取该干式空心电抗器在形成模拟短路匝之后的温度状态。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置，其特征在于，所述装置包括：具有多个抽头的干式空心电抗器、短路测试导线、电性参数测试设备以及电源激励，其中，所述抽头由所述干式空心电抗器上所绕设的线圈内部的导线引出；其中，所述电源激励与所述干式空心电抗器的输入端连接，所述短路测试导线的两端分别连接所述多个抽头中的任意两个抽头，且所述短路测试导线上电性可拆卸连接所述电性参数测试设备；

当所述电源激励向所述干式空心电抗器输入激励时，所述短路测试导线用于短路所述两个抽头之间的线圈，形成模拟短路匝；

所述电性参数测试设备用于测试所述模拟短路匝上的电性参数；其中，所述电性参数包括流经所述模拟短路匝上的电压或者电流。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：可拆卸的安装在所述干式空心电抗器上的震动测试设备，用于测试所述干式空心电抗器在形成模拟短路匝之后的震动状态。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：可拆卸的安装在所述干式空心电抗器上的温度测试设备，用于测试所述干式空心电抗器在形成模拟短路匝之后的温度状态。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的装置，其特征在于，所述干式空心电抗器在每隔预设匝数的线圈上具有一个抽头。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述预设匝数为4匝。

6.一种干式空心电抗器匝间短路故障模拟方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1至5任意一项所述的干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置，所述方法包括：

控制所述电源激励向所述干式空心电抗器输入第一预设数值的第一激励，并获取所述电性参数测试设备测试的模拟短路匝在所述第一激励下的第一电性参数；所述第一电性参数包括流经所述模拟短路匝上的电压或者电流；

根据所述第一电性参数确定所述干式空心电抗器匝间短路后的故障状态。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述控制所述电源激励向所述干式空心电抗器输入第一预设数值的第一激励之前，所述方法还包括：

控制所述电源激励向所述干式空心电抗器输入第二预设数值的第二激励；其中，所述干式空心电抗器在接入所述第二激励时，所述干式空心电抗器的任意两个抽头上连接候选短路测试导线，所述候选短路测试导线用于短路所述两个抽头之间的线圈，形成候选模拟短路匝；

通过所述电性参数测试设备获取所述候选模拟短路匝在所述第二激励下的第二电性参数；

根据所述第二电性参数和所述第二激励，确定所述短路测试导线的规格，并将所述候选短路测试导线替换为所述短路测试导线。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二电性参数和所述第二激励，确定所述短路测试导线的规格，包括：

根据所述第二激励和所述第二电性参数的比值，确定在所述电源激励向所述干式空心电抗器输入第三预设数值的第三激励下，所述候选模拟短路匝的第三电性参数；

根据所述第三电性参数查询预设的短路测试导线规格数据，确定所述短路测试导线的规格。

9.根据权利要求6至8任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过所述干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置上的震动测试设备，获取所述干式空心电抗器在形成模拟短路匝之后的震动状态。

10.根据权利要求6至8任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过所述干式空心电抗器匝间短路故障模拟装置上的温度测试设备，获取所述干式空心电抗器在形成模拟短路匝之后的温度状态。

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