置。在图1中，在线圈1中部匝间的压电传感器2明显多于两端匝间的压电传感器2，因在线圈1中间部位受电动力影响较大，为重点监测部位。
[0029]光纤压电传感器2内部设置有相互连接的压电转换装置和电光转换装置，压电装换装置可将受到的压力转换为相应的电信号，电光转换装置又将压电转换装置转换出的电信号转换为相应的光信号。压电传感器2经传导光纤3和光电转换器4接通，传导光纤3分别连接压电传感器2中的电光转换装置和光电转换器4，用来传导压电传感器2的光线号，其中，传导光纤3是一种由玻璃或塑料制成的用于传导光的纤维。在日常生活中，由于光在光纤的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多，光纤被用作长距离的信息传递。本发明实施例中的传导光纤3采用已广泛应用于有线电视和通信系统的石英光纤，石英光纤是以二氧化硅为主要原料，并按不同的掺杂量，来控制纤芯和包层的折射率分布的光纤，具有低耗、宽带等特点。
[0030]本发明实施例中的每个压电传感器2均和一条传导光纤3相连，压电传感器2和传导光纤3可制成一体式，具有高绝缘强度和抗强电磁干扰的能力，传导光纤3呈多路并行状态。
[0031]多路并行的传导光纤3将压电传感器2发出的光信号传至光电转换器4，光电转换器4设置多路并行输入接口 41和一路集中输出接口 42，输入接口 41用于接收多路压电传感器2的光信号，光电转换器4将光信号转换为电信号，电信号从集中输出接口 42输出；在光电转换器4上还设置有指示灯用以指示各路信号的通断，操作者根据指示灯的亮灭情况，及时掌握各路信号的通断情况，及时做出相应的处理，并留意对最后输出结果的影响。
[0032]光电转换器4最终将电信号传输至处理显示装置6，二者之间的传输工具采用信号电缆5，信号电缆5为多芯结构，为确保每芯之间电阻保持高度一致，采用镀锡或镀银导体。为了可以将微弱的电量信号准确传输到数百米外，信号电缆5拥有四层保护，由外向内分别为护套层、屏蔽层、缠绕层和绝缘层；护套层具有优良的机械性能，能够承受较高强度的金属撞击、切割，具有非常高的抗拉强度，也可耐受长期的重复弯折；屏蔽层为考究的金属材料(采用铜或镀锡铜)，可顺利地导出干扰信号，极细的金属丝有足够的抗弯折能力以避免金属碎肩影响其他电气设备；缠绕层是一种精选的聚合物材料，主要是防止屏蔽网伤及绝缘层，也增强电缆整体的机械性能；绝缘层则具有与护套层相当的物理和化学性能，在狭小的环境中可以剔除护套、屏蔽网和缠绕层，将信号电缆5单独当作导线使用。
[0033]信号电缆5集中将光电转换器4转换的电信号传输至处理显示装置6，处理显示装置6接收光电转换器4传来的电信号后，经过处理可对线圈1的受力进行分析和展示。本发明实施例中的处理显示装置6为个人计算机，在个人计算机中存入相关的程序或软件，对传送来的电信号进行处理，并在显示屏上将显示出根据电信号分析得出的压力值等，完成电抗器在暂态或稳态下的电动力进行的模拟、分析、仿真和验证工作。
[0034]实施例二
[0035]本发明还提供了第二种压电传感器布置示意图，见图3，该图示出了变压器器内压电传感器2径向布置示意图。图中压电传感器2在变压器中的线圈绕制、套装时预埋入，均匀对称的分布于变压器外线圈7、内线圈8及铁芯9间，其中，在外线圈7的各层间均匀分布有8个压电传感器2，在内线圈8各层间和内线圈8与铁芯9间同样均匀分布有8个压电传感器2，压电传感器2的设置方式和数量并不仅仅限于上述具体数值，可根据实际需要进行调整。
[0036]与实施例一相比，本发明提供的线圈1电动力模拟试验装置中，压电传感器2所设置的位置与实施例一不同，其它与实施例一中相同的部分结构与功能相同，在此不作赘述。
[0037]需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0038]以上所述仅是本发明的【具体实施方式】，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，如改变压电传感器的放置位置等。本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种线圈电动力模拟试验装置，其特征在于，所述模拟试验装置包括线圈(1)、压电传感器(2)、传导光纤(3)、光电转换器(4)及处理显示装置￠)，所述压电传感器(2)设置在所述线圈(1)的匝间和层间；所述压电传感器(2)和所述光电转换器(4)由所述传导光纤(3)连接，所述光电转换器(4)与所述处理显示装置￠)电连接。2.根据权利要求1所述的线圈电动力模拟试验装置，其特征在于，所述压电传感器(2)包括光纤压电传感器。3.根据权利要求1所述的线圈电动力模拟试验装置，其特征在于，所述光电转换器(4)与所述处理显示装置(6)由信号电缆(5)电连接。4.根据权利要求2所述的线圈电动力模拟试验装置，其特征在于，所述光纤压电传感器包括相互连接的压电转换装置和电光转换装置，所述传导光纤(3)分别连接所述电光转换装置与光电转换器(4)。5.根据权利要求1所述的线圈电动力模拟试验装置，其特征在于，所述压电传感器(2)均匀、对称设置在所述线圈(1)的匝间和层间。6.根据权利要求1所述的线圈电动力模拟试验装置，其特征在于，所述光电转换器(4)包括多路并行输入接口(41)和一路集中输出接口(42)。7.根据权利要求1所述的线圈电动力模拟试验装置，其特征在于，所述光电转换器(4)设置有指示灯。8.根据权利要求1所述的线圈电动力模拟试验装置，其特征在于，所述处理显示装置(6)包括个人计算机。
【专利摘要】本发明实施例公开了一种线圈电动力模拟试验装置，所述模拟试验装置包括线圈、压电传感器、传导光纤、光电转换器及处理显示装置，压电传感器设置在线圈的匝间和层间；压电传感器和光电转换器由传导光纤连接，光电转换器与处理显示装置电连接。本发明实施例公开的线圈电动力模拟试验装置对变压器、电抗器等线圈类电力设备在暂态或稳态下的电动力进行模拟、分析、仿真以及验证，在实际生产和研究需求的基础上提出，对于线圈类电力设备的故障分析、缺陷处理、优化改进提供了技术支持，具有实际意义。
【IPC分类】G01R31/00
【公开号】CN105242157
【申请号】CN201510844427
【发明人】沈鑫, 闫永梅, 赵丹妮, 李月梅, 曹敏, 周年荣, 张林山, 黄星, 李鹏, 毛天, 常亚东
【申请人】云南电网有限责任公司电力科学研究院
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年11月26日