专利名称：一种变压器短路阻抗模拟装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种变压器短路阻抗模拟装置。
背景技术：
变压器是电力系统中最重要的设备之一，对电力系统的安全运行起着重大的作用。在变压器的运行过程中，其绕组难免要承受各种各样的短路电动力的作用，从而引起变压器不同程度的绕组变形。绕组变形以后的变压器，其抗短路能力急剧下降，可能在再次承受短路冲击甚至在正常运行电流的作用下引起变压器彻底损坏。变压器的短路阻抗是指变压器负载阻抗为零时，其输入端的等效阻抗。短路阻抗的电抗分量，即短路电抗，就是绕组的漏电抗，它是由绕组的几何尺寸所决定的。对于一台变压器，当绕组变形、几何尺寸发生变化时，其短路电抗值也要变化。短路阻抗法是判断绕组变形的传统方法，主要通过测量电力变压器绕组的短路阻抗，与原始阻抗值进行比较，根据其变化情况来判断绕组是否变形以及变形的程度，作为判断被试变压器是否合格的重要依据之一。电力变压器的短路阻抗测试是电力设备预防性试验的重要项目，通常情况下，电力检修人员采用短路阻抗测试仪对电力变压器进行短路阻抗测试，进而判断变压器绕组有无变形。为使电力检修人员更好地掌握变压器短路阻抗测试仪的原理和使用技能，在电力检修人员上岗前应进行相应的技能培训。现有的技能培训中，受训学员只能利用变压器短路阻抗测试仪对运行用电力变压器实物进行测试，但是电力变压器实物体型庞大，且安装在变电站内，对于学习变压器阻抗测试仪原理和使用技能的受训学员而言，十分不便且危险系数较大。
发明内容针对上述缺陷，本实用新型提供了一种变压器短路阻抗模拟装置，用于克服采用电力变压器实物进行培训的缺点。一种变压器短路阻抗模拟装置，其特征在于，包括:变压器短路阻抗模拟装置壳体、内置在所述变压器短路阻抗模拟装置壳体的包括六个绕组的一次侧模拟单元和三个绕组的二次侧模拟单元的三相变压器，以及设置在所述变压器短路阻抗模拟装置壳体表面的一次侧测试端口单元，和设置在所述变压器短路阻抗模拟装置壳体表面的二次侧测试端口单元；其中，所述一次侧模拟单元与所述一次侧测试端口单元相连接，所述二次侧模拟单元与所述二次侧测试端口单元相连接。进一步地，所述一次侧模拟单元的六个绕组具体为第一绕组、第二绕组、第三绕组、第四绕组、第五绕组和第六绕组，所述一次侧测试端口单元具体包括第一端口、第二端口、第三端口、第四端口、第五端口、第六端口和第七端口 ；其中，所述第一绕组一端、第二绕组一端、第三绕组一端、第四绕组一端、第五绕组一端和第六绕组一端呈星形连接并引出第一中心接线；所述第一绕组另一端与所述第一端口连接，所述第二绕组另一端与所述第二端口连接，所述第三绕组另一端与所述第三端口连接，所述第四绕组另一端与所述第四端口连接，所述第五绕组另一端与所述第五端口连接，所述第六绕组另一端与所述第六端口连接，所述第一中心接线另一端与所述第七端口连接。进一步地，所述二次侧模拟单元的三个绕组具体为第八绕组、第九绕组和第十绕组，所述二次侧测试端口单元具体包括第八端口、第九端口、第十端口和第十一端口 ；其中，所述第八绕组一端、第九绕组一端和第十绕组一端呈星形连接并引出第二中心接线，所述第八绕组另一端与所述第八端口连接，所述第九绕组另一端与所述第九端口连接，所述第十绕组另一端与所述第十端口连接，所述第二中心接线另一端与所述第i 端口连接。从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点:本实用新型中的变压器短路阻抗模拟装置，主要包括变压器短路阻抗模拟装置壳体，和模拟变压器一次侧的一次侧模拟单元与模拟变压器二次侧的二次侧模拟单元，以及与一次侧模拟单元相连接的一次侧测试端口单元与二次侧模拟单元相连接的二次侧测试端口单元，通过变换一次侧模拟单元六个绕组的连接方式，改变变压器短路阻抗模拟装置的绕组结构状态，引起短路阻抗值的变化，使得受训学员通过测试该变压器短路阻抗模拟装置，进而掌握变压器短路阻抗测试仪的原理和使用技能。另外，该变压器短路阻抗模拟装置体积小，使用安全，能提高培训效率。
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型提供的变压器短路阻抗模拟装置基本结构图；图2为本实用新型中一次侧模拟单元和一次侧测试端口单元的基本连接图；图3为本实用新型中二次侧模拟单元和二次侧测试端口单元的基本连接图；图4为本实用新型中一次侧模拟单元和二次侧模拟单元中绕组连接示意图；图5为本实用新型中一次侧模拟单元和二次侧模拟单元中绕组另一连接示意图；图6为本实用新型中一次侧模拟单元和二次侧模拟单元中绕组另一连接示意图；图7为本实用新型中一次侧模拟单元和二次侧模拟单元中绕组另一连接示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。本实用新型提供了一种变压器短路阻抗模拟装置，通过变换一次侧模拟单元六个绕组的连接方式，改变变压器短路阻抗模拟装置的绕组结构状态，获得不同短路阻抗值，进而受训学员只需采用变压器短路阻抗测试仪对该变压器短路阻抗模拟装置进行测试，便能学习变压器短路阻抗测试仪技能的原理和使用技能，该变压器短路阻抗模拟装置体积小，操作简单。下面将对本实用新型技术方案进行详细描述，请参阅图广图7。如图1所示，一种变压器短路阻抗模拟装置，包括:变压器短路阻抗模拟装置壳体1、内置在所述变压器短路阻抗模拟装置壳体的包括六个绕组的一次侧模拟单元2和三个绕组的二次侧模拟单元3的三相变压器，以及设置在所述变压器短路阻抗模拟装置壳体I表面的一次侧测试端口单元4，和设置在所述变压器短路阻抗模拟装置壳体I表面的二次侧测试端口单元5 ；其中，所述一次侧模拟单元2与所述一次侧测试端口单元4相连接，所述二次侧模拟单元3与所述二次侧测试端口单元5相连接。在上述的变压器短路阻抗模拟装置中，如图2所示，该一次侧模拟单元六个绕组具体为第一绕组A1-21，第二绕组A2-22，第三绕组B1-23，第四绕组B2-24，第五绕组C1-25和第六绕组C2-26。另外，一次侧测试端口单元4包括第一端口 41，第二端口 42，第三端口43、第四端口 44，第五端口 45、第六端口 46和第七端口 47。其中，第一绕组A1-21 —端、第二绕组A2-22 —端、第三绕组B 1-23 一端、第四绕组B2-24 —端、第五绕组C1-25 —端和第六绕组C2-26 —端呈星形连接，并引出第一中心接线N-27。第一绕组A1-21另一端连接到第一端口 41上，第二绕组A2-22另一端连接到第二端口 42上，第三绕组B1-23另一端连接到第三端口 43上，第四个绕组B2-24另一端连接到第四端口 44上，第五绕组C1-25另一端连接到第五端口 45上，第六绕组C2-26另一端连接到第六端口 46上，而第一中心接线N-27另一端连接到第七端口 47上。在上述一次侧模拟单元六个绕组中，按三相变压器一次侧相别进行标示，每一相包含两个绕组，即A相包含第一绕组A1-21，第二绕组A2-22，B相包含第三绕组B1-23，第四绕组B2-24，C相包 含第五绕组C1-25和第六绕组C2-26。如图3所示，二次侧模拟单元3中的三个绕组分别为第八绕组a-31，第九绕组b-32和第十绕组c-33，而设置在变压器短路阻抗模拟装置壳体I表面的二次侧测试端口单元5具有第八端口 51，第九端口 52、第十端口 53和第i^一端口 54。其中，二次侧模拟单元3中的第八绕组31 —端、第九绕组32 —端和第十绕组33 —端呈星形连接，并引出第二中心接线n-34，第八绕组a-31另一端连接到第八端口 51上，第九绕组b_32另一端连接到第九端口 52上，第十绕组c-33另一端连接到第十端口 53上，而第二中心接线n-34另一端连接到第i 端口 54上。在上述二次侧模拟单元三个绕组中，按三相变压器二次侧相别进行标示，每一相包含一个绕组，即a相包含第八绕组a-31，b相包含第九绕组b-32，c相包含第十绕组c_33。实际操作时，可以按单相变压器或三相变压器对变压器短路阻抗模拟装置进行测试操作，依照培训所用的变压器短路阻抗测试仪的测量功能(单相测试仪/三相测试仪)而定。以变压器一次侧、二次侧的连接方式为Y/Y连接为例，按单相变压器进行操作时，依测量相别，在一次侧模拟单元任意选择A、B、C三相中的一相,在二次侧模拟单元对应选择相应相。连接变压器短路阻抗测试仪与模拟装置，在一次侧模拟单元两个绕组断开的情况下，进行测量得到一个短路阻抗值，如图4所示；而后改变一次侧模拟单元绕组连接方式，即短接两个绕组，进行测量得到另一短路阻抗值，如图5所示，受训学员通过对比前后两次的测量值，从而加深对变压器绕组变形引起短路组抗值变化的理解。按三相变压器进行操作时，依测量相别，在一次侧模拟单元中每一相任意选择一绕组，而二次侧模拟单元包含全部绕组。连接变压器短路阻抗测试仪与该变压器短路阻抗模拟装置，在一次侧模拟单元每一相两个绕组断开的情况下，测量得到一个短路阻抗值，如图6所示；而后改变一次侧模拟单元绕组连接方式，即短接每一相的两个绕组，测量得到另一短路阻抗值，如图7所示。本实用新型中的变压器短路阻抗模拟装置内部电气原理与电力变压器实物一致，通过变换一次侧模拟单元六个绕组的连接方式，从而改变变压器短路阻抗模拟装置的绕组结构状态，得到不同短路阻抗值，能有效达到变压器短路阻抗测试仪操作技能培训的目的。该变压器短路阻抗模拟装置体积小，重量轻，其使用不受场地限制，不存在安全测试隐患，提高了培训效率。以上对本实用新型所提供的一种变压器短路阻抗模拟装置进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
权利要求1.一种变压器短路阻抗模拟装置，其特征在于，包括:变压器短路阻抗模拟装置壳体、内置在所述变压器短路阻抗模拟装置壳体的包括六个绕组的一次侧模拟单元和三个绕组的二次侧模拟单元的三相变压器，以及设置在所述变压器短路阻抗模拟装置壳体表面的一次侧测试端口单元，和设置在所述变压器短路阻抗模拟装置壳体表面的二次侧测试端口单元; 其中，所述一次侧模拟单元与所述一次侧测试端口单元相连接，所述二次侧模拟单元与所述二次侧测试端口单元相连接。
2.根据权利要求1所述的变压器短路阻抗模拟装置，其特征在于，所述一次侧模拟单元的六个绕组具体为第一绕组、第二绕组、第三绕组、第四绕组、第五绕组和第六绕组，所述一次侧测试端口单元具体包括第一端口、第二端口、第三端口、第四端口、第五端口、第六端口和第七端口； 其中，所述第一绕组一端、第二绕组一端、第三绕组一端、第四绕组一端、第五绕组一端和第六绕组一端呈星形连接并引出第一中心接线；所述第一绕组另一端与所述第一端口连接，所述第二绕组另一端与所述第二端口连接，所述第三绕组另一端与所述第三端口连接，所述第四绕组另一端与所述第四端口连接，所述第五绕组另一端与所述第五端口连接，所述第六绕组另一端与所述第六端口连接，所述第一中心接线另一端与所述第七端口连接。
3.根据权利要求1或2所述的变压器短路阻抗模拟装置，其特征在于，所述二次侧模拟单元的三个绕组具体为第八绕组、第九绕组和第十绕组，所述二次侧测试端口单元具体包括第八端口、第九端口、第十端口和第i 端口 ； 其中，所述第八绕组一端、第九绕组一端和第十绕组一端呈星形连接并引出第二中心接线，所述第八绕组另一端与所述第八端口连接，所述第九绕组另一端与所述第九端口连接，所述第十绕组另一端与所述第十端口连接，所述第二中心接线另一端与所述第十一端口连接。
专利摘要本实用新型公开了一种变压器短路阻抗模拟装置，用于克服采用电力变压器实物进行培训的缺点。本实用新型包括变压器短路阻抗模拟装置壳体、内置在所述变压器短路阻抗模拟装置壳体的包括六个绕组的一次侧模拟单元和三个绕组的二次侧模拟单元的三相变压器，以及设置在所述变压器短路阻抗模拟装置壳体表面的一次侧测试端口单元，和设置在所述变压器短路阻抗模拟装置壳体表面的二次侧测试端口单元；其中，所述一次侧模拟单元与所述一次侧测试端口单元相连接，所述二次侧模拟单元与所述二次侧测试端口单元相连接。
文档编号G09B23/18GK203085030SQ20122060839
公开日2013年7月24日 申请日期2012年11月15日 优先权日2012年11月15日
发明者詹洪炎, 刘江明, 吴江萍, 贺友杰, 薛伟华 申请人:浙江省电力公司电力科学研究院, 国家电网公司