本發(fā)明屬于變壓器故障模擬技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種徑向壓力可調(diào)的變壓器繞組阻抗測試平臺。
背景技術(shù):
變壓器作為電力系統(tǒng)以及牽引供電系統(tǒng)中的核心設(shè)備之一,其穩(wěn)定性和可靠性關(guān)系到整個系統(tǒng)的正常運(yùn)行,短路故障是變壓器最為常見的故障,當(dāng)變壓器發(fā)生短路故障時,繞組在短路電流和內(nèi)部磁場的作用下會產(chǎn)生很大的電磁力,會導(dǎo)致繞組產(chǎn)生機(jī)械變形,最終破壞變壓器。
變壓器繞組在遭受短路電流沖擊之后,不會立即造成破壞性故障,而會發(fā)生微小變形,并且這種變形具有累積效應(yīng),這會逐漸導(dǎo)致繞組阻抗變化,因此現(xiàn)場測試中可通過測量阻抗變化程度來檢測變壓器繞組變形程度,然而目前,針對變壓器繞組徑向受力與阻抗變化的研究通常需要對繞組造成機(jī)械變形,該方法無法研究繞組在變形早期,即發(fā)生微小變形時繞組阻抗的變化趨勢,及其與徑向受力之間的定量關(guān)系,為了能更好地了解變壓器繞組阻抗與徑向壓力之間的關(guān)系,需提供新的阻抗研究裝置。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提出一種徑向壓力可調(diào)的變壓器繞組阻抗測試平臺,以探究變壓器繞組在承受不同的徑向力時阻抗的變化情況,其具有操作方便、靈敏度高等特點,能夠有效地研究徑向力與繞組阻抗的定量關(guān)系,從而為實際工程提供參考。
本發(fā)明采用的技術(shù)解決方案是:
一種徑向壓力可調(diào)的變壓器繞組阻抗測試平臺,主要由箱體9、置于箱體9內(nèi)的固定臺上8上的可變徑內(nèi)支撐體、繞組6、套管10、箱體9、阻抗測試儀13、卷繞在可變徑內(nèi)支撐體上的繞組6組成;繞組6通過套管10引出箱體9外并與阻抗測試儀13電氣連接;可變徑內(nèi)支撐體置于箱體9內(nèi)的固定臺上8;由線餅疊放形成的餅式環(huán)狀結(jié)構(gòu)的繞組6卷繞在可變徑內(nèi)支撐體上,線餅之間串聯(lián),繞組6首末端通過套管10接出箱體9。
所述可變徑內(nèi)支撐體的筒狀的支撐筒3立于固定臺8上,支撐筒3豎向具有分布在不同水平面的徑向撐桿機(jī)構(gòu),各徑向撐桿機(jī)構(gòu)由垂直分布在不同平面的兩個撐桿組構(gòu)成;各撐桿組具有兩個具有相向齒條段的徑向撐桿,徑向撐桿的一端為齒條段,其另一端與支撐弧面4聯(lián)接;支撐弧面4由四個四分之一圓周的圓柱筒側(cè)壁構(gòu)成,四個四分之一圓周的圓柱筒側(cè)壁分別與同水平面的徑向撐桿機(jī)構(gòu)的四個徑向撐桿的端頭聯(lián)接;頂端具有旋盤11的條形齒輪1置于固定臺8的中心上,條形齒輪1穿過各徑向撐桿機(jī)構(gòu),與各徑向撐桿的齒條段嚙合,旋動旋盤11使條形齒輪1帶動各徑向撐桿穿過支撐筒3作徑向運(yùn)動,改變支撐弧面的徑向位置;繞組6與支撐弧面4之間放置有壓力傳感器15,壓力傳感器15與顯示模塊12連接。
所述的條形齒輪1與徑向撐桿(211、212、221、222)均采用鋼質(zhì)材料,徑向撐桿(211、212、221、222)末端設(shè)置有齒輪與條形齒輪1相契合,并嵌于支撐筒3上,支撐筒3為圓筒形,內(nèi)部由若干個支撐面組成,支撐面上開有固定槽,徑向撐桿(211、212)與徑向撐桿(221、222)上下錯開嵌于兩個支撐面的固定槽內(nèi)。
所述的條形齒輪1由最頂部的旋盤11控制旋轉(zhuǎn),當(dāng)對旋盤施加應(yīng)力時,條形齒輪1帶動支撐筒3上的若干個徑向撐桿(211、212、221、222)徑向移動,通過與徑向撐桿(211、212、221、222)連接的支撐弧面4對繞組6施加徑向壓力,并通過支撐弧面4上的壓力傳感器15在顯模塊11上得出不同徑向所受壓力的大小,外部的阻抗測試儀13得出不同徑向壓力下的繞組阻抗大小。
本發(fā)明的優(yōu)點在于只要通過旋轉(zhuǎn)最頂部的旋盤,對條形齒輪施加應(yīng)力,條形齒輪帶動支撐筒上的若干個徑向撐桿徑向移動,通過與徑向撐桿連接的支撐弧面對繞組施加徑向壓力,并通過支撐弧面上的壓力傳感器得出所受徑向壓力的平均大小,以及外部的阻抗測試儀得出不同徑向壓力下的繞組阻抗大小。
附圖說明
圖1為本發(fā)明裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明裝置的條形齒輪與徑向撐桿和支撐筒關(guān)系圖;
圖3為本發(fā)明裝置的繞組支撐裝置俯視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
如圖1所示,一種徑向壓力可調(diào)的變壓器繞組阻抗測試平臺,主要包括:繞組支撐裝置、繞組6、套管10、箱體9、阻抗測試儀13。所述的箱體內(nèi)放置有繞組支撐裝置,繞組6卷繞在繞組支撐裝置上,并置于固定臺7上,繞組6為餅式繞組,線餅之間串聯(lián)并通過墊6支撐,繞組6首末端通過套管10接出箱體9;所述的繞組支撐裝置是一種徑向壓力可調(diào)的裝置,其由旋盤10、條形齒輪1、若干個徑向撐桿(211、212、221、222)及支撐弧面4組成,徑向撐桿(211、212、221、222)末端通過齒輪與條形齒輪1作用;徑向撐桿(211、212、221、222)與支撐弧面4連接,繞組6卷繞在繞組支撐弧面4上,繞組6與支撐弧面4之間放置有壓力傳感器15,控制條形齒輪1旋轉(zhuǎn)可使徑向撐桿(211、212、221、222)徑向移動,通過顯示模塊12顯示壓力傳感器15上的壓力信號。
圖2為條形齒輪與徑向撐桿和支撐筒關(guān)系圖,所述的條形齒輪1和徑向撐桿(211、212、221、222)采用鋼質(zhì)材料,其末端設(shè)置有齒輪,徑向撐桿(211、212、221、222)置于支撐筒3上,支撐筒3為圓筒形,內(nèi)部由若干個支撐面組成,支撐面上開有固定槽,徑向撐桿(211、212)與徑向撐桿(221、222)上下錯開嵌于兩個支撐面的固定槽內(nèi),徑向撐桿(211、212、221、222)可與條形齒輪1配合在固定槽內(nèi)徑向移動。
圖3為繞組支撐裝置俯視圖,所述的徑向撐桿(211、212、221、222)另一端連接支撐弧面4,支撐弧面4采用環(huán)氧樹脂材料,每個支撐弧面4大小為1/4圓弧,能夠保證繞組6在徑向均勻受力,所述的條形齒輪由最頂部的旋盤10控制旋轉(zhuǎn),當(dāng)對旋盤10施加應(yīng)力時,條形齒輪1帶動支撐筒3上的若干個徑向撐桿(211、212、221、222)徑向移動,通過與徑向撐桿(211、212、221、222)連接的支撐弧面4對繞組6施加徑向壓力,并通過支撐弧面4上的壓力傳感器15在顯示模塊12上得出不同徑向所受壓力的大小,外部的阻抗測試儀13得出不同徑向壓力下的繞組阻抗大小。
本發(fā)明在使用時,將繞組阻抗測試儀與箱體上的套管連接,通過旋轉(zhuǎn)旋盤調(diào)節(jié)繞組上的徑向壓力變化,模擬受到徑向電磁力作用,通過顯示模塊可切換讀取各個位置及方向的受力情況,然后將旋盤固定住,使繞組保持在受到一定的徑向壓力作用,然后利用阻抗測試儀測量出繞組的阻抗,通過旋轉(zhuǎn)旋盤不斷調(diào)節(jié)繞組徑向壓力大小,并測量相應(yīng)情況下的阻抗,最后利用得到的數(shù)據(jù)對比分析徑向壓力與繞組阻抗的定量關(guān)系。