變壓器繞組中沖擊電壓分布測量試驗系統的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及一種變壓器繞組中沖擊電壓分布測量試驗系統。
【背景技術】
[0002]電力變壓器是電網中的重要設備之一，其安全運行關系著整個電網的安全。變壓器在正行運行過程中除了經受工頻電壓外，還會遭受雷電沖擊和操作沖擊電壓。雷電沖擊電壓是由于自然界雷雨天氣所導致，而斷路器動作等則會產生操作沖擊電壓。雷電沖擊和操作沖擊的特點是波形迅速上升，然后逐漸下降，其具有電壓幅值高，作用時間短的特點。由于變壓器繞組中雜散電容的存在，導致沖擊電壓在變壓器繞組中的分布是不均勻的，掌握沖擊電壓在變壓器繞組中的分布特性，對于優化變壓器絕緣設計、避免變壓器事故具有重要意義。
[0003]由于變壓器繞組的復雜性，目前對沖擊電壓在變壓器繞組中分布特性的研究多采用仿真的方法，有限的試驗也僅僅是針對某一個繞組進行。而由于變壓器型號和結構不同，難以對不同繞組結構下的電壓分布進行測量。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種變壓器繞組中沖擊電壓分布測量試驗系統，能夠對沖擊電壓在變壓器不同結構繞組中的分布進行準確測量。
[0005]—種變壓器繞組中沖擊電壓分布測量試驗系統，其特別之處在于:包括金屬外殼，該金屬外殼接地并且在其頂部安裝有套管，該套管的頂部與一沖擊電壓發生器的輸出端連接，該套管的底部依次通過繞組、匹配電阻與該金屬外殼的底部連接，其中繞組由至少兩個串聯在一起的繞組段組成;其中在金屬外殼內壁上還安裝有至少兩個信號引出套管，其中每兩個信號引出套管的一側分別通過測量引線與同一個繞組段的兩端連接而其另一側與信號采集裝置的輸入端連接;其中在金屬外殼內充滿變壓器油。
[0006]其中套管采用變壓器用高壓套管，而信號引出套管也采用變壓器用高壓套管。
[0007]其中金屬外殼采用鋼、鋁或銅材質，并且該金屬外殼的頂部為錐形結構。
[0008]其中相鄰繞組段之間通過金屬插接件連接。
[0009]其中信號采集裝置采用示波器。
[0010]為了獲得沖擊電壓在不同結構繞組中的分布特性，本實用新型提出了一種繞組結構可變的變壓器繞組中沖擊電壓分布測量試驗系統，可用于變壓器繞組中沖擊電壓分布特性的測量和試驗。經過試用證明，采用本實用新型的試驗系統可以對沖擊電壓在變壓器不同結構繞組中的分布進行準確測量，本實用新型通過將繞組段串聯的形式組成完整繞組，可根據需要調整繞組段數及繞組匝數，可對沖擊電壓在不同結構繞組中的分布進行準確測量。
【附圖說明】
[0011]附圖1為本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖1所示，本實用新型提供了一種變壓器繞組中沖擊電壓分布測量試驗系統，包括金屬外殼3，該金屬外殼3的底部(或者其它任意部位)接地而在其頂部安裝有套管，該套管的頂部與一沖擊電壓發生器I的輸出端連接，該套管的底部伸入金屬外殼3并且依次通過繞組、匹配電阻8與金屬外殼3的底部連接，其中繞組由至少兩個通過導線或者通過金屬插接件串聯在一起的繞組段4組成;其中在金屬外殼3內壁上還安裝有至少兩個信號引出套管6，其中每兩個信號引出套管6的一側分別通過測量引線5與同一個繞組段4的兩端連接而其另一側(伸出金屬外殼3以外)與信號采集裝置7的輸入端連接;其中在金屬外殼3內充滿變壓器油。
[0013]其中套管采用變壓器用高壓套管2，信號引出套管6也采用變壓器用高壓套管2。金屬外殼3采用鋼、鋁或銅材質，并且該金屬外殼3的頂部為錐形結構。另外相鄰兩個繞組段4之間通過導線或者通過金屬插接件連接。信號采集裝置7為示波器，例如泰克4054。
[0014]實施例1:
[0015]本實用新型提供了一種用于變壓器繞組中沖擊電壓分布測量的試驗系統，所述系統包括沖擊電壓發生器1、高壓套管2、金屬外殼3、繞組段4、測量引線5、信號引出套管6、信號采集裝置7、匹配電阻8，該測試系統可對沖擊電壓在變壓器不同結構繞組中的分布進行準確測量。
[0016]本實用新型采用沖擊電壓發生器I作為設備的激勵電壓，該發生器可產生雷電沖擊電壓和操作沖擊電壓。
[0017]沖擊電壓通過高壓套管2引入金屬外殼3中，金屬外殼3采用金屬外殼3，端部采用錐形結構，模擬實際變壓器結構。
[0018]繞組采用分段結構，多個繞組段4通過串聯的形式組成一個完整的繞組。繞阻段的數量可根據需要調整。每個繞阻段的匝數、結構均可單獨調整。通過調整每個繞組段4的結構，可組成不同的繞組形式。
[0019]每個繞組段4與繞組段4之間采用金屬插接結構，可引出信號測量線，信號測量線通過信號引出套管6引出到金屬外殼3外部。信號通過多通道采集裝置進行測量。
[0020]繞組底部串聯匹配電阻8與外殼相連。匹配電阻8的阻值與繞組波阻抗值一致，避免波的折反射引起的波形畸變。
[0021]本實用新型的使用方法和工作原理是:
[0022]如圖1所示，其中:沖擊電壓發生器I可產生雷電沖擊和操作沖擊，將沖擊電壓通過高壓套管2引入變壓器金屬外殼3的繞組中。繞組為分段結構，由多個繞阻段串聯形成一個完整繞組，繞組段4的個數、單個繞阻段的匝數及繞組段4和段之間的連接方式均可任意調整，組成不同結構的繞組形式。繞組段4和段之間可引出信號線，信號線通過信號引出套管6引出到金屬外殼3外部，通過信號采集裝置7采集繞組不同位置的電壓信號。當沖擊電壓作用到繞組上時，通過測量不同繞組部位的電壓信號，獲得沖擊電壓在整個繞組中的分布情況，并且可根據實際需要調節繞組段4，研究沖擊電壓在不同結構繞組中的分布特性。在繞組段4的尾部串聯有匹配電阻8，匹配電阻8的值與繞組波阻抗的值相等，用以避免波的折反射。
[0023]實際試驗中，根據試驗的需要，可以靈活調整各參賽，例如取:沖擊電壓發生器I參數可根據需要進行選取，繞組段4的個數、單個繞組段4的匝數、繞組段4和段之間的連接方式，金屬外殼3內充油和充氣等均可任意調整。
[0024]以上對本實用新型所提供的一種用于變壓器繞組中沖擊電壓分布測量的試驗系統進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對于本領域技術人員，依據本實用新型的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
【主權項】
1.一種變壓器繞組中沖擊電壓分布測量試驗系統，其特征在于:包括金屬外殼(3)，該金屬外殼(3)接地并且在其頂部安裝有套管，該套管的頂部與一沖擊電壓發生器(I)的輸出端連接，該套管的底部依次通過繞組、匹配電阻(8)與該金屬外殼(3)的底部連接，其中繞組由至少兩個串聯在一起的繞組段(4)組成;其中在金屬外殼(3)內壁上還安裝有至少兩個信號引出套管(6)，其中每兩個信號引出套管(6)的一側分別通過測量引線(5)與同一個繞組段(4)的兩端連接而其另一側與信號采集裝置(7)的輸入端連接;其中在金屬外殼(3)內充滿變壓器油。2.如權利要求1所述的變壓器繞組中沖擊電壓分布測量試驗系統，其特征在于:其中套管采用變壓器用高壓套管(2)，而信號引出套管(6)也采用變壓器用高壓套管(2)。3.如權利要求1所述的變壓器繞組中沖擊電壓分布測量試驗系統，其特征在于:其中金屬外殼(3)采用鋼、鋁或銅材質，并且該金屬外殼(3)的頂部為錐形結構。4.如權利要求1所述的變壓器繞組中沖擊電壓分布測量試驗系統，其特征在于:其中相鄰繞組段(4)之間通過金屬插接件連接。5.如權利要求1所述的變壓器繞組中沖擊電壓分布測量試驗系統，其特征在于:其中信號采集裝置(7)采用示波器。
【專利摘要】本實用新型涉及一種變壓器繞組中沖擊電壓分布測量試驗系統。其特點是：包括金屬外殼(3)，該金屬外殼(3)接地并且在其頂部安裝有套管，該套管的頂部與一沖擊電壓發生器(1)的輸出端連接，該套管的底部依次通過繞組、匹配電阻(8)與該金屬外殼(3)的底部連接；其中在金屬外殼(3)內壁上還安裝有至少兩個信號引出套管(6)，其中每兩個信號引出套管(6)的一側分別通過測量引線(5)與同一個繞組段(4)的兩端連接而其另一側與信號采集裝置(7)的輸入端連接；其中在金屬外殼(3)內充滿變壓器油。經過試用證明，采用本實用新型的試驗系統可以對沖擊電壓在變壓器不同結構繞組中的分布進行準確測量。
【IPC分類】G01R31/06
【公開號】CN205229375
【申請號】CN201520966895
【發明人】李秀廣, 吳旭濤, 丁培, 李軍浩, 郭飛, 劉世濤, 周秀萍, 馬波, 閆振華, 馬奎, 高博, 周秀, 常彬, 張龍欽, 張偉
【申請人】國家電網公司, 國網寧夏電力公司電力科學研究院, 西安交通大學, 國網新疆電力公司電力科學研究院
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年11月27日