一种变压器铁芯接地电流测试仪校验用工频磁场发生器的制作方法

[0001]
本实用新型属于电力测试装置领域，涉及一种工频磁场发生器，特别是一种变压器铁芯接地电流测试仪校验用工频磁场发生器。


背景技术：

[0002]
根据《国家电网公司带电检测装备检验比对能力评价工作方案》的要求，变压器铁芯接地电流测试仪的校验需进行干扰条件下基本误差试验。干扰条件为垂直于电流钳的工频磁场，磁感应强度需为5mt，该磁场需要在电流钳所在区域保持均匀、稳定。
[0003]
但是，目前，现有的工频磁场发生器不能满足变压器铁芯接地电流测试仪校验的需要，具体为：
[0004]
1.现有的用于电磁兼容抗扰度测试的工频磁场发生器，通常输出的最大磁感应强度不大于1.3mt。这是因为国标gb/t 17626.8《电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验》中规定的最高等级试验为1000a/m，约等于1.256mt，因此，现有工频磁场发生器的磁感应强度不能满足变压器铁芯接地电流测试仪校验的需要；
[0005]
2.现有的电流钳在测试时，需要放置在工频磁场发生器配套的t型放置架上，该 t型放置架的竖直部分固定在地面上，水平部分用于承托电流钳，由于要测试的各电流钳的大小不一，t型放置架的高矮又不能调节，导致无法保证电流钳的中心与线圈的中心一致(根据正方形工频磁场发生器线圈的输出特性，线圈中心位置的磁感应强度最大，因此，为了保证被校验的变压器铁芯接地电流测试仪的电流钳环境磁场为 5mt，必须将电流钳的位置固定在工频磁场发生器的中心，且方向与磁场发生器线圈平行)，从而导致校验的精度较低。
[0006]
因此必须开发一种符合要求的新的工频磁场发生器。


技术实现要素：

[0007]
本实用新型的目的在于提供一种结构设计科学合理，磁感应强度满足要求、校验精度高、方便操作、易于实现的变压器铁芯接地电流测试仪校验用工频磁场发生器。
[0008]
本实用新型解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
[0009]
一种变压器铁芯接地电流测试仪校验用工频磁场发生器，包括试验发生器、感应线圈及接地板，试验发生器通过导线与磁感应线圈连接，磁感应线圈通过接地板架起，其特征在于：还包括一中空的矩形方框，所述的感应线圈设置在矩形方框的内部；还包括一测试支架，在所述矩形方框的内部中间位置安装有测试支架，所述的测试支架由三腿架体及卡装爪构成，所述三腿架体的三条支腿分别限位在矩形方框的顶壁中间位置以及矩形方框下部的两个夹角上，在三条支腿上均设置有刻度以及间隔均布有安装孔，所述的卡装爪通过其下部的安装螺杆与安装孔的配合安装在支腿上，三个卡装爪之间所形成的区域为电流钳的卡装区域。
[0010]
而且，所述矩形方框的外框边长为49-100cm。
[0011]
而且，所述的卡装爪由定位块、安装螺杆及螺母构成，在定位块的底部设置有安装螺杆，在安装螺杆上螺纹安装有螺母。
[0012]
而且，所述的定位块为一等腰三角形结构，等腰三角形的长边用于限位电流钳，等腰三角形的顶角用于指示刻度。
[0013]
本实用新型的优点和有益效果为：
[0014]
1、本变压器铁芯接地电流测试仪校验用工频磁场发生器，使用时，可根据要测试电流钳的大小调节卡装爪在测试支架上的位置，由于测试电流钳的测试部为圆形，因此，只要保证各卡装爪在各支腿上的位置一致，便可保证电流钳在线圈内部的中心度，从而保证其电磁强度以及测试精度的问题；并且，由于影响工频磁场发生器输出磁场强度的因素包括输出电流的幅值、线圈边长及线圈匝数。简单来说，磁感应强度与电流幅值成正比，与线圈边长成反比，与线圈匝数成正比。因此，为了让工频磁场发生器可以产生5mt的磁场，我们选择合适的输出电流、线圈边长和线圈匝数，在不显著增加输出电流和线圈匝数的前提下，减小线圈边长，即从现有的较大边长设计为现有的49-100cm的较小边长，从而实现输出5mt的工频磁场。
[0015]
2、本变压器铁芯接地电流测试仪校验用工频磁场发生器，通过将卡装爪设计为三角形结构，方便了电流钳的限位以及中心的找取。
[0016]
3、本实用新型结构设计科学合理，具有磁感应强度满足要求、校验精度高、方便操作、易于实现的优点，是一种具有较高创新性的变压器铁芯接地电流测试仪校验用工频磁场发生器。
附图说明
[0017]
图1为本实用新型的结构示意图；
[0018]
图2为图1的a部放大图；
[0019]
图3为本实用新型卡装爪的结构示意图。
[0020]
附图标记说明：
[0021]
1-试验发生器、2-矩形方框、3-测试支架、4-接地板、5-支腿、6-刻度、7-安装孔、8-卡装爪、9-定位块、10-安装螺杆、11-螺母。
具体实施方式
[0022]
下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。
[0023]
一种变压器铁芯接地电流测试仪校验用工频磁场发生器，包括试验发生器1、感应线圈及接地板4，试验发生器通过导线与磁感应线圈连接，磁感应线圈通过接地板架起，其创新之处在于：还包括一中空的矩形方框2，所述的感应线圈设置在矩形方框的内部；还包括一测试支架3，在所述矩形方框的内部中间位置安装有测试支架，所述的测试支架由三腿架体及卡装爪8构成，所述三腿架体的三条支腿5分别限位在矩形方框的顶壁中间位置以及矩形方框下部的两个夹角上，在三条支腿上均设置有刻度6以及间隔均布有安装孔7，所述的卡装爪通过其下部的安装螺杆10与安装孔的配合安装在支腿上，三个卡装爪之间所形成的区域为电流钳的卡装区域。三条支腿的中心交点即为线圈的几何中心。
[0024]
所述矩形方框的外框边长为49-100cm。
[0025]
所述的卡装爪由定位块9、安装螺杆及螺母11构成，在定位块的底部设置有安装螺杆，在安装螺杆上螺纹安装有螺母。
[0026]
所述的定位块为一等腰三角形结构，等腰三角形的长边用于限位电流钳，等腰三角形的顶角用于指示刻度。
[0027]
影响工频磁场发生器输出磁场强度的因素包括输出电流的幅值，线圈边长，线圈匝数。简单来说，磁感应强度与电流幅值成正比，与线圈边长成反比，与线圈匝数成正比。因此，为了让工频磁场发生器可以产生5mt的磁场，选择合适的输出电流、线圈边长和线圈匝数，在不显著增加输出电流和线圈匝数的前提下，减小线圈边长，从而实现输出5mt的工频磁场。同时，结合正方形线圈产生的磁场的特点，要保证被试的变压器铁芯接地电流测试仪的电流钳位于磁场线圈的几何中心位置，且电流钳方向与磁场发生器线圈方向平行。为此，本实用新型在线圈内部安装了带有刻度的测试支架来克服以上问题。
[0028]
根据磁感应强度公式，正方形线圈中心位置磁感应强度其中n 为线圈匝数，μ
0
为空气磁导率，i为工频电流幅值，r为正方形线圈边长。
[0029]
已知条件为b＝5
×
10-3
t，μ
0
＝4π
×
10-7
，现将输出电流设定为20a，线圈匝数设定为110，将正方形线圈的边长设定为0.49m，通过计算，该线圈输出的电磁场磁感应强度为5.09mt，满足铁芯接地电流测试仪校验的需要。
[0030]
尽管为说明目的公开了本实用新型的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本实用新型的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。