1.一种测试变压器油道高度与绕组温度关联性的实验装置，其特征在于，该装置由绕组模型(1)、直流电源(2)、油循环外管道(3)、阀门(4)、油箱(5)、散热片(6)、流量计(7)、油泵(8)组成，其中，绕组模型(1)主要由绕组线饼(101)、油道(103)和绕组外壳(104)组成，各个绕组线饼(101)内部放置两个热电偶(102)，每个绕组线饼(101)端子处出线连接一个直流电源(2)；

所述的绕组线饼(101)为扇形结构，绕组线饼(101)由多条经退火软化后包裹B级绝缘纸的高强度镍铬合金组成，镍铬合金条为圆弧形状；一个扇形绕组线饼(101)由具有相同圆心角、不同半径的镍铬合金条，按弧长由小到大依次从内而外紧密排列而成；镍铬合金条间用导线首尾串联，绕组线饼(101)扇形两侧由绕组外壳(104)支撑固定；相邻的两个绕组线饼(101)的间隙构成水平油道(103)；

所述的绕组模型(1)、阀门(4)、油箱(5)、散热片(6)、流量计(7)和油泵(8)通过油循环外管道(3)连接，其中，油箱(5)出油口依次通过油泵(8)、流量计(7)连接绕组模型(1)进油口，绕组模型(1)出油口连接散热片(6)进油口，散热片(6)出油口接在油箱(5)与油泵(8)之间的油循环外管道(3)上，阀门(4)分别连接在油箱(5)出油口处、散热片(6)进油口处、散热片(6)出油口处、油泵(8)进油口处。

2.如权利要求1所述的一种测试变压器油道高度与绕组温度关联性的实验装置，其特征在于，所述的绕组外壳(104)材质为透明有机玻璃，其垂直高度上根据绕组线饼(101)的高度等距离设置卡槽；将绕组线饼(101)扇形两侧嵌入绕组外壳(104)的卡槽中，共设有n块用以模拟变压器绕组模型(1)的绕组线饼(101)；通过改变各绕组线饼(101)与绕组外壳(104)固定位置来改变水平油道(103)高度。

3.如权利要求1或2所述的一种测试变压器油道高度与绕组温度关联性的实验装置，其特征在于，油循环外管道(3)的材质为不锈钢，所有固定零件都采用绝缘材料。

4.如权利要求1或2所述的一种测试变压器油道高度与绕组温度关联性的实验装置，其特征在于，流量计(7)为超声波流量计。

5.如权利要求2所述的一种测试变压器油道高度与绕组温度关联性的实验装置，其特征在于，水平油道(103)高度为 第m次不同水平油道(103)高(m) (m)

度的实验记为Hduct ，Hduct 取Hduct±0.5mm、±1mm、±1.5mm，m＝1，2，…，n′‑1，n′；Wd覀sc为绕组线饼(101)的径向宽度，Hd覀sc为单盘绕组线饼(101)的高度，rout为绕组线饼(101)的外

0.98

径，rin为绕组线饼(101)的内径；绕组模型(1)内外径关系式为rout＝1.3×rin 。

6.如权利要求1所述的一种测试变压器油道高度与绕组温度关联性的实验装置，其特征在于，扇形绕组线饼(101)对应的圆心角为 为比例系数；

根据绕组模型(1)内外径及圆心角 将圆心角为 的弧长由小到大的镍铬合金条，依次从内而外紧密排列成绕组线饼(101)，镍铬合金条端子处出线进行串联；由n盘绕组线饼(101)等距离的固定在绕组外壳(104)上，绕组线饼(101)自下而上依次编号为1～n，每盘绕组线饼(101)与直流电源(2)连接。

7.如权利要求1所述的一种测试变压器油道高度与绕组温度关联性的实验装置，其特征在于，所述的每个直流电源(2)的输出功率为其中，i为绕组线饼(101)编号，绕组线饼(101)自下而上依次为i＝1，2，…，n‑1，n，P0为变压器额定空载损耗，PK为变压器额定短路损耗，K为负载系数。

8.如权利要求1所述的一种测试变压器油道高度与绕组温度关联性的实验装置，其特征在于，油循环外管道(3)的材质为不锈钢，所有固定零件都采用绝缘材料。

9.一种测试变压器油道高度与绕组温度关联性的实验方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)打开油箱(5)和油循环外管道(3)上的各处阀门(4)，打开油泵(8)向绕组模型(1)和散热片(6)中缓慢低速注入绝缘油，观察超声波流量计(7)；待超声波流量计(7)数值稳定后，调整油泵(8)使得油道(103)中的绝缘油保持设定的流速；

2)根据下述公式得出各直流电源(2)的输出功率Pi，打开直流电源(2)，接通各直流电源(2)对绕组线饼(101)同时加热相同时间，调整流量计(7)流量为相应负载功率的平均油流量，观察并收集热电偶(102)温度数据；

其中，i为绕组线饼(101)编号，绕组线饼(101)自下而上依次为i＝1，2，…，n‑1，n，P0为变压器额定空载损耗，PK为变压器额定短路损耗，K为负载系数；

3)记录2n个热电偶(102)的温度数据，记为(1) (2)

4)改变绕组线饼(101)的间距即改变水平油道(103)的高度分别为Hduct ，Hduct ，…，(m)

Hduct ，并重新将绕组线饼(101)固定在绕组外壳(104)上，重复步骤1)‑步骤4)；

5)计算每次实验中各盘绕组线饼(101)的平均温度 i为绕组线饼(101)编号，绕组线饼(101)自下而上依次为i＝1，2，…，n‑1，n；

将平均温度 和水平油道(103)高度代入下述公式：

2 2

其中，SH为水平油道(103)高度的方差，ST为绕组线饼(101)温度的方差，SHT为水平油道(103)高度和绕组线饼(101)的协方差；

(m) (m)

Hduct 为第m次实验的水平油道(103)高度，Hduct 取Hduct±0.5mm、±1mm、±1.5mm，m＝1，2，…，n′‑1，n′；Wdisc为绕组线饼(101)的径向宽度，Hdisc为单盘绕组线饼(101)的高度，rout为绕组线饼(101)的外径，rin为绕组线饼(101)的内径；绕

0.98

组模型(1)内外径关系式为rout＝1.3×rin ；

由上可得，油道(103)高度与各绕组线饼(101)温度的关联性系数 当|r|≥0.8时，视为两者高度相关，当0.5≤|r|＜0.8时，视为两者中度相关，当0.3≤|r|＜0.5时，视为两者轻度相关，当|r|≤0.3时，视为两者相关度极弱。