[實用新型]一種變壓器短路時繞組絕緣匝間受力模擬裝置

有效

• 申請號: 201920971854.2
• 申請日: 2019-06-26
• 公開（公告）號: CN210293947U
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發明（設計）人: 池明赫;呂品;劉青松;關毅;陳慶國
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G01N3/303
• 分類號: G01N3/303;G01R31/50;G01R31/72
• 代理公司: 北京律遠專利代理事務所(普通合伙) 11574
• 代理人: 王冠宇

本實用新型公開了一種變壓器短路時繞組絕緣匝間受力模擬裝置，所述裝置包括電磁吸力裝置、半球磁鐵、阻擋屏障、高度調節器、固定底座,所述阻擋屏障板和高度調節器對立相向設置于固定底座上，所述阻擋屏障板和高度調節器之間設有絕緣紙放置處，所述阻擋屏障上連接有電磁吸力裝置，所述電磁吸力裝置下吸附半球磁鐵，所述電磁吸力裝置通過電性連接外部整流電源。

技術領域

本實用新型屬于變壓器油紙絕緣試驗研究中絕緣紙的受力分析技術領域，具體涉及一種變壓器短路時繞組絕緣匝間受力模擬裝置。

背景技術

電力變壓器是電力系統中十分重要和昂貴的設備之一。它的運行狀況不僅影響其本身的安全，而且影響著整個電力系統運行的穩定性和可靠性。長期以來，電力變壓器的安全、可靠運行一直受到電力運行和管理部門的普遍重視，這也是系統安全、穩定和經濟運行的重要指標。隨著國民經濟的快速發展，人們對電的需求越來越大，電力變壓器所發揮的作用也日益重要，并且朝著電壓等級和容量更大的方向發展。在現場變壓器故障的統計數據中，由短路所引起的故障占了很高的比例。變壓器短路發生在最嚴重的情況下時，繞組導線中所通過的短路電流數值可達額定數值的15-20倍。在此短路電流作用下，線圈所受到的短路電動力十分巨大，一般會損壞線圈絕緣及結構，從而影響變壓器的絕緣性能，甚至會使線圈嚴重變形，導線折斷。變壓器繞組所受的電動力主要分為兩部分：從繞組兩端向中部擠壓的軸向力和對內繞組有壓縮作用、對外繞組有擴張作用的輻向力。由于變壓器中線圈受損后的維修要在現場進行是很困難的。因此，分析變壓器繞組上絕緣紙的受力是非常有意義的。

現有技術中，在對變壓器油紙絕緣中繞組上絕緣紙受力分析的研究過程中。有的通過對電力變壓器故障數據的統計和分析，認為繞組短路已經成為影響電力變壓器安全運行的主要因素，當電力系統出現短路時，電力變壓器內部在短路電流的影響下形成強大的磁場，擊穿繞組并破壞絕緣性，最終引起結構內部導線的絕緣性下降，內部繞組出現垮塌；有的借助于ANSYS來分析變壓器繞組的應力場，通過變壓器結構仿真來分析變壓器繞組的受力情況及形變，通過增加變壓器繞組的整體短路抵抗力，探究診斷和改善變壓器繞組變形的方法，有效的降低變壓器繞組事故的出現，增加變壓器的使用壽命；有的借助于結構件的應力場分析來研究變壓器繞組和鐵芯的不同受力情況，通過對變壓器的繞組和鐵芯受力云圖和變形量云圖的分析，確定變壓器結構中應力極值和形變量的大小和位置，為變壓器應力應變傳感器的安裝和結構的監測提供技術支持；有的借助于離線測量的方法，來測量當前變壓器繞組的有效阻抗值，通過對有效阻抗值變化曲線的分析，來判斷整體結構形變；有的用均勻質量的彈簧模型來等效變壓器的繞組部分，借此來研究縱向受力部分的有效穩定性；有的為了分析變壓器繞組受力的不均勻特性，將縱向彎曲彈簧連接兩個質量塊，用兩個質量單元來表示繞組的線餅模型。然而，在進行變壓器油紙絕緣試驗研究中的受力分析過程中，需要將理論轉化為實踐，通過理論分析得出變壓器繞組上絕緣紙所受力的大小和方向，進而等效到試驗式樣上所受力的大小和方向，從而通過實踐所得結論來驗證理論的可靠性。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型要解決的技術問題是提供一種變壓器短路時繞組絕緣匝間受力模擬裝置，以解決上述背景技術中所提到的問題。本實用新型可以適用于相關變壓器油紙絕緣試驗研究中的受力分析，能夠應用于油紙絕緣受力研究中有關受力裝置的改進。

本實用新型的目的是通過下述技術方案予以實現：一種變壓器短路時繞組絕緣匝間受力模擬裝置，所述裝置包括電磁吸力裝置、半球磁鐵、阻擋屏障、高度調節器、固定底座,所述阻擋屏障板和高度調節器對立相向設置于固定底座上，所述阻擋屏障板和高度調節器之間設有絕緣紙放置處，所述阻擋屏障上連接有電磁吸力裝置，所述電磁吸力裝置下吸附半球磁鐵，所述電磁吸力裝置通過電性連接外部整流電源。

作為一種優選的技術方案：所述高度調節器由若干個小長方體組成，所述小長方體的兩邊鉆出兩個空洞，通過兩根鐵棍插入長方體的兩邊空洞進行固定。

作為一種優選的技術方案：所述絕緣紙放置處為斜面設置。