一種具備電力變壓器故障模擬功能的試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力變壓器故障處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具備電力變壓器故障模擬功能的試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電力變壓器廣泛應(yīng)用于電力領(lǐng)域中，其安全運(yùn)行性能將直接關(guān)系到整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，一旦電力變壓器發(fā)生故障，則對電網(wǎng)安全運(yùn)行帶來嚴(yán)重的影響，尤其是大型電力變壓器，由于價(jià)格昂貴且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)致檢修周期長、檢修成本高等問題出現(xiàn)，從而給國民經(jīng)濟(jì)帶來巨大損失。
[0003]電力變壓器的故障類型有很多，包括:一、在運(yùn)行中產(chǎn)生局部放電及局部過熱等問題的過熱故障；二、由于設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生放電效應(yīng)及本身絕緣材料裂化分解等導(dǎo)致設(shè)備絕緣性能惡化的絕緣故障；三、由于設(shè)計(jì)、制造、工藝、運(yùn)輸、安裝、原材料等方面造成變壓器損壞的機(jī)械故障。
[0004]由于近年來電力變壓器突發(fā)短路沖擊后損壞幾率大增，已占全部損壞事故的40%以上，因此電力變壓器經(jīng)受突發(fā)短路事故狀況的判斷及投運(yùn)時(shí)間和成本的評估，成為決策者首要決策的問題?，F(xiàn)有技術(shù)中，電力變壓器一旦發(fā)生突發(fā)短路事故后，需組織各方面專家分析事故成因，進(jìn)一步的確定試驗(yàn)方法，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果繼續(xù)分析或追加試驗(yàn)，其缺點(diǎn)在于:不適合當(dāng)前電網(wǎng)停電時(shí)間限制，對于故障排查的可靠性較低以及故障響應(yīng)速度較慢等。
[0005]綜上所述，在電力變壓器運(yùn)行維護(hù)的過程中，進(jìn)行變壓器故障監(jiān)測與應(yīng)對策略的意義十分重大。因此亟需根據(jù)上述故障的監(jiān)測試驗(yàn)要求，提供一種具有變壓器故障模擬功能的試驗(yàn)裝置，用于模擬電力變壓器的過熱故障、絕緣故障和機(jī)械故障，為開展電力變壓器狀態(tài)評估及診斷分析研宄提供參考。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種具備電力變壓器故障模擬功能的試驗(yàn)裝置，具有電力變壓器常規(guī)的過熱故障模擬、絕緣故障模擬和機(jī)械故障模擬功能，從而為開展電力變壓器狀態(tài)評估及診斷分析研宄提供參考。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種具備電力變壓器故障模擬功能的試驗(yàn)裝置，所述試驗(yàn)裝置包括電力變壓器、與所述電力變壓器相配合的伸縮探測機(jī)構(gòu)、第一線圈繞組、電流監(jiān)測器、電壓監(jiān)測器和溫度監(jiān)測器；其中，
[0008]所述伸縮探測機(jī)構(gòu)包括至少一伸縮臂和至少一與所述電力變壓器相配合的金屬探針；其中，每一伸縮臂的一端均固定于所述電力變壓器外部油箱的外側(cè)壁上，另一端均與相應(yīng)的一金屬探針相固定；
[0009]所述第一線圈繞組設(shè)置于所述電力變壓器內(nèi)部，并與所述電流監(jiān)測器及所述電壓監(jiān)測器相串接；
[0010]所述溫度監(jiān)測器設(shè)置于所述電力變壓器外部的殼體上。
[0011]其中，所述試驗(yàn)裝置還包括用于控制所述第一線圈繞組電流通斷的控制開關(guān)，所述控制開關(guān)設(shè)置于所述電力變壓器外部，且與所述第一線圈繞組、電流監(jiān)測器及電壓監(jiān)測器三者相串接。
[0012]其中，所述電流監(jiān)測器及所述電壓監(jiān)測器均有兩個(gè)；兩個(gè)所述電流監(jiān)測器及兩個(gè)所述電壓監(jiān)測器與所述第一線圈繞組、所述控制開關(guān)相串接成一回路；其中，
[0013]一電流監(jiān)測器及一電壓監(jiān)測器均設(shè)置于所述電力變壓器內(nèi)部，且均位于所述第一線圈繞組的一側(cè)；
[0014]另一電流監(jiān)測器及另一電壓監(jiān)測器均設(shè)置于所述電力變壓器外部，且均位于所述第一線圈繞組的另一側(cè)。
[0015]其中，所述試驗(yàn)裝置還包括脈沖電流局部放電監(jiān)測器、超聲波局部放電監(jiān)測器和特高頻局部放電監(jiān)測器之其中一種或多種；其中，
[0016]所述脈沖電流局部放電監(jiān)測器設(shè)置于所述電力變壓器外部的殼體上，且所述第一線圈繞組位于所述電力變壓器內(nèi)部的一端相連；
[0017]所述超聲波局部放電監(jiān)測器設(shè)置于所述電力變壓器外部的殼體上；
[0018]所述特高頻局部放電監(jiān)測器設(shè)置于所述電力變壓器外部的殼體上。
[0019]其中，所述試驗(yàn)裝置還包括用于模擬受短路沖擊力后線圈呈報(bào)廢狀的第二線圈繞組和用于模擬受短路沖擊力后線圈呈變形可用狀的第三線圈繞組；其中，
[0020]所述第二線圈繞組與所述第三線圈繞組均設(shè)置于所述電力變壓器內(nèi)部，且均與所述第一線圈繞組相并聯(lián)；
[0021]所述控制開關(guān)的一端串接有位于所述電力變壓器外部的電流監(jiān)測器及電壓監(jiān)測器，另一端可在所述第一線圈繞組、第二線圈繞組及第三線圈繞組三者之間實(shí)現(xiàn)單一切換。
[0022]其中，所述試驗(yàn)裝置還包括振動(dòng)監(jiān)測器和用于實(shí)現(xiàn)通過調(diào)整所述電力變壓器零部件緊固狀態(tài)來模擬高噪聲運(yùn)行的第一通孔；其中，所述振動(dòng)監(jiān)測器與所述第一通孔均設(shè)置于所述電力變壓器外部的殼體上。
[0023]其中，所述電力變壓器零部件包括鐵芯和夾件。
[0024]其中，所述試驗(yàn)裝置還包括高壓套管，所述高壓套管套接于所述控制開關(guān)的外表面上。
[0025]其中，所述試驗(yàn)裝置還包括低壓套管，所述低壓套管套接于所述伸縮臂位于所述電力變壓器外部部分的外表面上。
[0026]其中，所述電力變壓器的外部殼體上還設(shè)有第二通孔。
[0027]實(shí)施本實(shí)用新型實(shí)施例，具有如下有益效果:
[0028]1、在本實(shí)用新型實(shí)施例中，由于試驗(yàn)裝置可采用伸縮臂控制金屬探針探測溫度，且通過對電力變壓器進(jìn)行升溫試驗(yàn)，并開啟溫度監(jiān)測器、電壓監(jiān)測器及電流監(jiān)測器進(jìn)行監(jiān)測，從而使得該試驗(yàn)裝置具有電力變壓器常規(guī)的過熱故障模擬功能，為開展電力變壓器狀態(tài)評估及診斷分析研宄提供參考；
[0029]2、在本實(shí)用新型實(shí)施例中，由于試驗(yàn)裝置可通過伸縮臂控制金屬探針認(rèn)為模擬電力變壓器絕緣故障，并通過脈沖電流局部放電監(jiān)測器、超聲波局部放電監(jiān)測器和特高頻局部放電監(jiān)測器之其中一種或多種進(jìn)行試驗(yàn)和測量，從而使得該試驗(yàn)裝置具有電力變壓器的絕緣故障模擬功能，為開展電力變壓器狀態(tài)評估及診斷分析研宄提供進(jìn)一步的參考；
[0030]3、在本實(shí)用新型實(shí)施例中，由于試驗(yàn)裝置可通過控制開關(guān)在第一至第三線圈繞組中進(jìn)行單一切換，并進(jìn)行通電測驗(yàn)，從而使得該試驗(yàn)裝置具有電力變壓器的機(jī)械故障模擬功能，為開展電力變壓器狀態(tài)評估及診斷分析研宄提供更進(jìn)一步的參考；
[0031]4、在本實(shí)用新型實(shí)施例中，由于試驗(yàn)裝置可通過第一通孔調(diào)整電力變壓器零部件緊固狀態(tài)來模擬高噪聲運(yùn)行，從而使得該試驗(yàn)裝置具有電力變壓器的高噪聲運(yùn)行模擬功能，為開展電力變壓器狀態(tài)評估及診斷分析研宄提供更進(jìn)一步的參考。
【附圖說明】
[0032]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖仍屬于本實(shí)用新型的范疇。
[0033]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的具備電力變壓器故障模擬功能的試驗(yàn)裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的具備電力變壓器故障模擬功能的試驗(yàn)裝置的故障模型的狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖中，1-電力變壓器，2-伸縮探測機(jī)構(gòu)，21-伸縮臂，22-金屬探針，3_第一線圈繞組，4-電流監(jiān)測器，5-電壓監(jiān)測器，6-溫度監(jiān)測器，7-控制開關(guān)，8-脈沖電流局部放電監(jiān)測器，9-超聲波局部放電監(jiān)測器，10-特高頻局部放電監(jiān)測器，11-第二線圈繞組，12-第三線圈繞組，13-振動(dòng)監(jiān)測器，14-第一通孔，15-高壓套管，16-低壓套管，17-第二通孔。
【具體實(shí)施方式】
[0036]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0037]如圖1所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例中提供的一種具備電力變壓器故障模擬功能的試驗(yàn)裝置，所述試驗(yàn)裝置包括電力變壓器1、與電力變壓器I相配合的伸縮探測機(jī)構(gòu)2、第一線圈繞組3、電流監(jiān)測器4、電壓監(jiān)測器5和溫度監(jiān)測器6 ;其中，
[0038]伸縮探測機(jī)構(gòu)2包括至少一伸縮臂21和至少一與電力變壓器I相配合的金屬探針22 ;其中，每一伸縮臂21的一端均固定于電力變壓器I外部油箱(未圖示)的外側(cè)壁上，另一端均與相應(yīng)的一金屬探針22相固定；
[0039]第一線圈繞組3設(shè)置于電力變壓器I內(nèi)部，并與電流監(jiān)測器4及電壓監(jiān)測器5相串接；
[0040]溫度監(jiān)測器6設(shè)置于電力變壓器I外部的殼體上。
[0041]應(yīng)當(dāng)說明的是，本實(shí)用新型實(shí)施例中采用的電力變壓器I為單相變壓器，且與常規(guī)的電力變壓器具有一定的區(qū)別。同時(shí)，第一線圈繞組3可通過外部的電壓源(未圖示)來實(shí)現(xiàn)通電或斷電，從而產(chǎn)生不同熱量的變化，并分別通過電流監(jiān)測器4、電壓監(jiān)測器5及溫度監(jiān)測器6來進(jìn)行電流、電壓及溫度的監(jiān)測和測量。
[0042]應(yīng)當(dāng)說明的是，通過伸縮臂21控制金屬探針22與電力變壓器I的配合，可實(shí)現(xiàn)不同故障模型的模擬，如將伸縮臂21縮短至油箱處，通過對電力變壓器I進(jìn)行負(fù)載溫升試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)模擬電力變壓器I常規(guī)的過熱故障；通過伸縮臂21調(diào)整金屬探針22與電力變壓器I器身距離，實(shí)現(xiàn)人為的設(shè)定電力變壓器I常規(guī)的絕緣故障。其中，金屬探針22的形狀包括針板、楔形等。
[0043]為了便于通過控制第一線圈繞組3通電時(shí)間和發(fā)熱效果，實(shí)現(xiàn)更好的模擬電力變壓器I的過熱故障，因此試驗(yàn)裝置還包括用于控制第一線圈繞組3電流通斷的控制開關(guān)7，控制開關(guān)7設(shè)置于電力變壓器I外部，且與第一線圈繞組3、電流監(jiān)測器4及電壓監(jiān)測器5三者相串接。
[0044]為了更進(jìn)一步的對第一線圈繞組3的電壓及電流監(jiān)測，因此電流監(jiān)測器4及電壓監(jiān)測器5均有兩個(gè)；兩個(gè)電流監(jiān)測器4及兩個(gè)電壓監(jiān)測器5與第一線圈繞組3、所述控制開關(guān)7相串接成一回路；其中，
[0045]一電流監(jiān)測器4及一電壓監(jiān)測器5均設(shè)置于電力變壓器I內(nèi)部，且均位于第一線圈繞組3的一側(cè)；另一電流監(jiān)測器4及另一電壓監(jiān)測器5均設(shè)置于電力變壓器I外部，且均位于第一線圈繞組3的另一側(cè)，這樣就能夠?qū)Φ谝痪€圈繞組3兩端的電壓及電流都能進(jìn)行監(jiān)測，從而可進(jìn)一步的提高模擬精度，達(dá)到模擬環(huán)境與實(shí)際故障環(huán)境相貼近的效果。
[0046]為了能夠?qū)崿F(xiàn)對電力變壓器I在模擬絕緣故障時(shí)產(chǎn)生局部放電狀況進(jìn)行監(jiān)測與測量的目的，因此試驗(yàn)裝置還包括脈沖電流局部放電監(jiān)測器8、超聲波局部放電監(jiān)測器9和特高頻局部放電監(jiān)測器10之其中一種或多種；其中，
[0047]脈沖電流局部放電監(jiān)測器8設(shè)置于電力變壓器I外部的殼體上，且第一線圈繞組3位于電力變壓器I內(nèi)部的一端相連；
[0048]超聲波局部放電監(jiān)測器9設(shè)置于電力變壓器I外部的殼體上；
[0049]特高頻局部放電監(jiān)測器10設(shè)置于電力變壓器I外部的殼體上。