专利名称：一种变压器绕组变形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绕组变形模拟装置。
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，其分布电容和电感发生变化，使得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。因此，检修人员要经常对电力变压器进行检测，而变压器绕组变形测试仪是检修人员用来测量电力变压器的绕组变形的仪器，主要是通过检测电力变压器各个绕组的频响特性，并对检测结果进行纵向或横向比较，根据频响特性的变化程度，判断变压器可能发生的绕组变形。在检修人员上岗前，需要进行相应的培训，学习变压器绕组变形测试仪的原理和使用技能。在受训人员进行变压器绕组变形测试仪的培训时，一般通过结合生产实际，受训人员采用变压器绕组变形测试仪对运行的电力变压器实物进行检测。但是电力变压器实物体型庞大，且安装在变电站内，对于学习变压器绕组变形测试仪原理的受训人员而言，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绕组变形模拟装置，能有效模拟实际运行用电力变压器可能出现的绕组变形和铁芯移位故障，为培训提供方便。一种变压器绕组变形模拟装置，包括变压器绕组变形模拟装置壳体、内置在所述变压器绕组变形模拟装置壳体的包括原边绕组模拟单元和副边绕组模拟单元的变压器、设置在所述变压器绕组变形模拟装置壳体表面的原边测量端口单元和副边测量端口单元、以及设置在所述变压器绕组变形模拟装置壳体表面的开关切换单元；其中，所述原边绕组模拟单元与所述原边测量端口单元相连接，所述副边绕组模拟单元与所述副边测量端口单元相连接，所述开关切换单元与所述原边绕组模拟单元和副边绕组模拟单元相连接。进一步地，所述原边绕组模拟单元包括原边绕组和电路，所述原边端口单元包括A端口和N端口，所述原边绕组一端与所述A端口相连接，所述原边绕组另一端与所述电路相连接后接地，且与所述N端口相连接。更进一步地，所述电路包括第一电阻、第一电感、并联的第一电容和第二电容、以及与所述第二电容串联的第二开关。可选地，所述原边绕组模拟单元中的原边绕组的线圈匝数为1000匝。进一步地，所述副边绕组模拟单元包括串联的第一绕组和第二绕组，所述第二电阻和第一开关串联后与所述第二绕组并联，所述副边测量端口单元包括a端点和η端点，其中，所述第一绕组的一端与所述副边测量端口单元中的a端点相连接，所述第二绕组的一端与所述副边测量端口单元中的η端点相连接。可选地，所述副边绕组模拟单元中的第一绕组和第二绕组的线圈匝数为100匝。可选地，所述开关切换单元包括包括三个开关状态指示状态“1”，状态“2”以及状态“3”，通过切换所述开关状态进而对所述第一开关和第二开关的开闭进行控制。从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点 本实用新型中的变压器绕组变形模拟装置，包括变压器绕组变形模拟装置壳体，内置在所述变压器绕组变形模拟装置壳体的包括原边绕组模拟单元和副边绕组模拟单元的变压器，还有与该原边绕组模拟单元相连接的原边测量端口单元，与该副边绕组模拟单元相连接的副边测量端口单元。变压器绕组变形模拟装置壳体表面设置的开关切换单元和原边绕组模拟单元和副边绕组模拟单元连接，通过切换开关切换单元上的开关，改变绕组的结构状态，进而变换变压器正常、铁芯移位和绕组变形的频响曲线状态，适合培训使用，使得受训人员很好地掌握变压器绕组变形测试仪的原理和操作技能，提高了培训效率。
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对本实用新型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一种变压器绕组变形模拟装置的基本结构图；图2为本实用新型提供的原边绕组模拟单元中的电路示意图；图3为本实用新型提供的副边绕组模拟单元结构示意图。
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绕组变形模拟装置，体积小，重量轻，能较好地模拟运行用电力变压器可能出现的绕组变形和铁芯移位等故障，适合变压器绕组变形测试技能培训使用，有效克服采用电力变压器实物进行测量而存在的缺陷。下面将详细分析本实用新型的技术方案，如图1所示，变压器绕组变形模拟装置壳体1、内置在所述变压器绕组变形模拟装置壳体I的包括原边绕组模拟单元2和副边绕组模拟单元3的变压器、设置在所述变压器绕组变形模拟装置壳体表面的原边测量端口单元4和副边测量端口单元5、以及设置在所述变压器绕组变形模拟装置壳体表面的开关切换单元6 ；其中，所述原边绕组模拟单元2与所述原边测量端口单元4相连接，所述副边绕组模拟单元3与所述副边测量端口单元5相连接，所述开关切换单元6与所述原边绕组模拟单元2和副边绕组模拟单元3相连接。进一步，在本实用新型中，所述原边绕组模拟单元2包括原边绕组21和电路22，所述原边测量端口单元4包括A端口 41和N端口 42,所述原边绕组21 —端与所述A端口41相连接，所述原边绕组21另一端与所述电路22相连接后接地，且与所述N端口相连接。其中，如图2所不所述电路22包括第一电阻R1-221、第一电感L1-222、并联的第一电容C1-223和第二电容C2-224、以及与所述第二电容C2-224串联的第二开关K2-225。如图3所示，所述副边绕组模拟单元3包括串联的第一绕组31和第二绕组32，所述第二电阻R2-33和第一开关K1-34串联而后与第二绕组32并联，所述副边端口单元5包括a端点51和η端点52。其中，所述第一绕组31的一端与所述副边端口单元中5的a端点51相连接，所述第二绕组32 —端与所述副边端口单元5中的η端点52相连接。另外地，设置在变压器绕组变形模拟装置表面的开关切换单元6设置了三个开关状态指示，分别为状态“1”，状态“2”和状态“3”，通过切换开关状态，可以达到对第一开关和第二开关开闭的控制。可选地，原边绕组模拟单元2的原边绕组21具有线圈N=IOOO匝，而副边绕组模拟单元3的第一绕组31和第二绕组32具有线圈nl=n2=100匝。本实用新型提供的变压器绕组变形模拟装置在电气原理上能形象模拟电力变压器绕组变形和铁芯移位状况，其工作原理如下当变压器绕组变形模拟装置上的开关切换单元置于状态“2”时，变压器绕组变形模拟装置中的第一开关Kl和第二开关Κ2处于断开状态，副边绕组模拟单元中的第一绕组和第二绕组串联，构成200匝线圈的原副边绕组模拟单元，设定此时的频响特性形成的曲线为正常状态；当变压器绕组变形模拟装置上的开关切换单元置于状态“I”时，第一开关Kl闭合且第二开关Κ2断开，副边绕组模拟单元中的第二绕组被短路，此时，变压器绕组变形模拟装置中的感抗明显减小`，频响曲线表现为低频段，处于IkHflOOkHz之间，与处于第二切换开关“2”时的正常状态相比，此时变压器绕组变形模拟装置处于铁芯移位状态；当变压器绕组变形模拟装置的开关切换单元处于状态“3”时，第一开关Kl断开且第二开关Κ2闭合，原边绕组一端经由第二电容C2短接到地，而C2电容较小，当变压器绕组变形测试仪从A端口和N端口输入激励信号时，只有高频信号才会被C2分流，频响曲线表现为高频段IOOkHz飞00kHz，与正常状态相比较，此时变压器绕组变形模拟装置处于绕组变形状态。以上对本实用新型所提供的一种变压器绕组变形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1.一种变压器绕组变形模拟装置，其特征在于，包括变压器绕组变形模拟装置壳体、 内置在所述变压器绕组变形模拟装置壳体的包括原边绕组模拟单元和副边绕组模拟单元的变压器、设置在所述变压器绕组变形模拟装置壳体表面的原边测量端口单元和副边测量端口单元、以及设置在所述变压器绕组变形模拟装置壳体表面的开关切换单元，其中，所述原边绕组模拟单元与所述原边测量端口单元相连接，所述副边绕组模拟单元与所述副边测量端口单元相连接，所述开关切换单元与所述原边绕组模拟单元和副边绕组模拟单元相连接。
2.根据权利要求1所述的变压器绕组变形模拟装置，其特征在于，所述原边绕组模拟单元包括原边绕组和电路，所述原边测量端口单元包括A端口和N端口，所述原边绕组一端与所述A端口相连接，所述原边绕组另一端与所述电路相连接后接地，且与所述N端口相连接。
3.根据权利要求2所述的变压器绕组变形模拟装置，其特征在于，所述电路包括第一电阻、第一电感、并联的第一电容和第二电容、以及与所述第二电容串联的第二开关。
4.根据权利要求2或3所述的变压器绕组变形模拟装置，其特征在于，所述原边绕组模拟单元中的原边绕组的线圈匝数为1000匝。
5.根据权利要求1所述的变压器绕组变形模拟装置，其特征在于，所述副边绕组模拟单元包括串联的第一绕组和第二绕组，所述第二电阻和第一开关串联后与所述第二绕组并联，所述副边测量端口单元包括a端点和η端点，其中，所述第一绕组的一端与所述副边测量端口单元中的a端点相连接,所述第二绕组一端与所述副边测量端口单元中的η端点相连接。
6.根据权利要求5所述的变压器绕组变形模拟装置，其特征在于，所述副边绕组模拟单元中的第一绕组和第二绕组的线圈匝数为100匝。
7.根据权利要求1所述的变压器绕组变形模拟装置，其特征在于，所述开关切换单元包括三个开关状态指示状态“1”，状态“2”以及状态“3”，通过切换所述开关状态进而对所述第一开关和第二开关的开闭进行控制。
专利摘要本实用新型公开了一种变压器绕组变形模拟装置，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绕组变形模拟装置壳体、内置在所述变压器绕组变形模拟装置壳体的包括原边绕组模拟单元和副边绕组模拟单元的变压器、设置在所述变压器绕组变形模拟装置壳体表面的原边测量端口单元和副边测量端口单元、以及设置在所述变压器绕组变形模拟装置壳体表面的开关切换单元；其中，所述原边绕组模拟单元与所述原边测量端口单元相连接，所述副边绕组模拟单元与所述副边测量端口单元相连接，所述开关切换单元与所述原边绕组模拟单元和副边绕组模拟单元相连接。
文档编号G09B23/18GK202887569SQ20122060966
公开日2013年4月17日 申请日期2012年11月15日 优先权日2012年11月15日
发明者陈静萍, 詹洪炎, 龚金龙, 万鑫, 丁建军 申请人:浙江省电力公司电力科学研究院, 国家电网公司