变压器绕组中冲击电压分布测量试验系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及一种变压器绕组中冲击电压分布测量试验系统。
【背景技术】
[0002]电力变压器是电网中的重要设备之一，其安全运行关系着整个电网的安全。变压器在正行运行过程中除了经受工频电压外，还会遭受雷电冲击和操作冲击电压。雷电冲击电压是由于自然界雷雨天气所导致，而断路器动作等则会产生操作冲击电压。雷电冲击和操作冲击的特点是波形迅速上升，然后逐渐下降，其具有电压幅值高，作用时间短的特点。由于变压器绕组中杂散电容的存在，导致冲击电压在变压器绕组中的分布是不均匀的，掌握冲击电压在变压器绕组中的分布特性，对于优化变压器绝缘设计、避免变压器事故具有重要意义。
[0003]由于变压器绕组的复杂性，目前对冲击电压在变压器绕组中分布特性的研究多采用仿真的方法，有限的试验也仅仅是针对某一个绕组进行。而由于变压器型号和结构不同，难以对不同绕组结构下的电压分布进行测量。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种变压器绕组中冲击电压分布测量试验系统，能够对冲击电压在变压器不同结构绕组中的分布进行准确测量。
[0005]—种变压器绕组中冲击电压分布测量试验系统，其特别之处在于:包括金属外壳，该金属外壳接地并且在其顶部安装有套管，该套管的顶部与一冲击电压发生器的输出端连接，该套管的底部依次通过绕组、匹配电阻与该金属外壳的底部连接，其中绕组由至少两个串联在一起的绕组段组成;其中在金属外壳内壁上还安装有至少两个信号引出套管，其中每两个信号引出套管的一侧分别通过测量引线与同一个绕组段的两端连接而其另一侧与信号采集装置的输入端连接;其中在金属外壳内充满变压器油。
[0006]其中套管采用变压器用高压套管，而信号引出套管也采用变压器用高压套管。
[0007]其中金属外壳采用钢、铝或铜材质，并且该金属外壳的顶部为锥形结构。
[0008]其中相邻绕组段之间通过金属插接件连接。
[0009]其中信号采集装置采用示波器。
[0010]为了获得冲击电压在不同结构绕组中的分布特性，本实用新型提出了一种绕组结构可变的变压器绕组中冲击电压分布测量试验系统，可用于变压器绕组中冲击电压分布特性的测量和试验。经过试用证明，采用本实用新型的试验系统可以对冲击电压在变压器不同结构绕组中的分布进行准确测量，本实用新型通过将绕组段串联的形式组成完整绕组，可根据需要调整绕组段数及绕组匝数，可对冲击电压在不同结构绕组中的分布进行准确测量。
【附图说明】
[0011]附图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]如图1所示，本实用新型提供了一种变压器绕组中冲击电压分布测量试验系统，包括金属外壳3，该金属外壳3的底部(或者其它任意部位)接地而在其顶部安装有套管，该套管的顶部与一冲击电压发生器I的输出端连接，该套管的底部伸入金属外壳3并且依次通过绕组、匹配电阻8与金属外壳3的底部连接，其中绕组由至少两个通过导线或者通过金属插接件串联在一起的绕组段4组成;其中在金属外壳3内壁上还安装有至少两个信号引出套管6，其中每两个信号引出套管6的一侧分别通过测量引线5与同一个绕组段4的两端连接而其另一侧(伸出金属外壳3以外)与信号采集装置7的输入端连接;其中在金属外壳3内充满变压器油。
[0013]其中套管采用变压器用高压套管2，信号引出套管6也采用变压器用高压套管2。金属外壳3采用钢、铝或铜材质，并且该金属外壳3的顶部为锥形结构。另外相邻两个绕组段4之间通过导线或者通过金属插接件连接。信号采集装置7为示波器，例如泰克4054。
[0014]实施例1:
[0015]本实用新型提供了一种用于变压器绕组中冲击电压分布测量的试验系统，所述系统包括冲击电压发生器1、高压套管2、金属外壳3、绕组段4、测量引线5、信号引出套管6、信号采集装置7、匹配电阻8，该测试系统可对冲击电压在变压器不同结构绕组中的分布进行准确测量。
[0016]本实用新型采用冲击电压发生器I作为设备的激励电压，该发生器可产生雷电冲击电压和操作冲击电压。
[0017]冲击电压通过高压套管2引入金属外壳3中，金属外壳3采用金属外壳3，端部采用锥形结构，模拟实际变压器结构。
[0018]绕组采用分段结构，多个绕组段4通过串联的形式组成一个完整的绕组。绕阻段的数量可根据需要调整。每个绕阻段的匝数、结构均可单独调整。通过调整每个绕组段4的结构，可组成不同的绕组形式。
[0019]每个绕组段4与绕组段4之间采用金属插接结构，可引出信号测量线，信号测量线通过信号引出套管6引出到金属外壳3外部。信号通过多通道采集装置进行测量。
[0020]绕组底部串联匹配电阻8与外壳相连。匹配电阻8的阻值与绕组波阻抗值一致，避免波的折反射引起的波形畸变。
[0021]本实用新型的使用方法和工作原理是:
[0022]如图1所示，其中:冲击电压发生器I可产生雷电冲击和操作冲击，将冲击电压通过高压套管2引入变压器金属外壳3的绕组中。绕组为分段结构，由多个绕阻段串联形成一个完整绕组，绕组段4的个数、单个绕阻段的匝数及绕组段4和段之间的连接方式均可任意调整，组成不同结构的绕组形式。绕组段4和段之间可引出信号线，信号线通过信号引出套管6引出到金属外壳3外部，通过信号采集装置7采集绕组不同位置的电压信号。当冲击电压作用到绕组上时，通过测量不同绕组部位的电压信号，获得冲击电压在整个绕组中的分布情况，并且可根据实际需要调节绕组段4，研究冲击电压在不同结构绕组中的分布特性。在绕组段4的尾部串联有匹配电阻8，匹配电阻8的值与绕组波阻抗的值相等，用以避免波的折反射。
[0023]实际试验中，根据试验的需要，可以灵活调整各参赛，例如取:冲击电压发生器I参数可根据需要进行选取，绕组段4的个数、单个绕组段4的匝数、绕组段4和段之间的连接方式，金属外壳3内充油和充气等均可任意调整。
[0024]以上对本实用新型所提供的一种用于变压器绕组中冲击电压分布测量的试验系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域技术人员，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。
【主权项】
1.一种变压器绕组中冲击电压分布测量试验系统，其特征在于:包括金属外壳(3)，该金属外壳(3)接地并且在其顶部安装有套管，该套管的顶部与一冲击电压发生器(I)的输出端连接，该套管的底部依次通过绕组、匹配电阻(8)与该金属外壳(3)的底部连接，其中绕组由至少两个串联在一起的绕组段(4)组成;其中在金属外壳(3)内壁上还安装有至少两个信号引出套管(6)，其中每两个信号引出套管(6)的一侧分别通过测量引线(5)与同一个绕组段(4)的两端连接而其另一侧与信号采集装置(7)的输入端连接;其中在金属外壳(3)内充满变压器油。2.如权利要求1所述的变压器绕组中冲击电压分布测量试验系统，其特征在于:其中套管采用变压器用高压套管(2)，而信号引出套管(6)也采用变压器用高压套管(2)。3.如权利要求1所述的变压器绕组中冲击电压分布测量试验系统，其特征在于:其中金属外壳(3)采用钢、铝或铜材质，并且该金属外壳(3)的顶部为锥形结构。4.如权利要求1所述的变压器绕组中冲击电压分布测量试验系统，其特征在于:其中相邻绕组段(4)之间通过金属插接件连接。5.如权利要求1所述的变压器绕组中冲击电压分布测量试验系统，其特征在于:其中信号采集装置(7)采用示波器。
【专利摘要】本实用新型涉及一种变压器绕组中冲击电压分布测量试验系统。其特点是：包括金属外壳(3)，该金属外壳(3)接地并且在其顶部安装有套管，该套管的顶部与一冲击电压发生器(1)的输出端连接，该套管的底部依次通过绕组、匹配电阻(8)与该金属外壳(3)的底部连接；其中在金属外壳(3)内壁上还安装有至少两个信号引出套管(6)，其中每两个信号引出套管(6)的一侧分别通过测量引线(5)与同一个绕组段(4)的两端连接而其另一侧与信号采集装置(7)的输入端连接；其中在金属外壳(3)内充满变压器油。经过试用证明，采用本实用新型的试验系统可以对冲击电压在变压器不同结构绕组中的分布进行准确测量。
【IPC分类】G01R31/06
【公开号】CN205229375
【申请号】CN201520966895
【发明人】李秀广, 吴旭涛, 丁培, 李军浩, 郭飞, 刘世涛, 周秀萍, 马波, 闫振华, 马奎, 高博, 周秀, 常彬, 张龙钦, 张伟
【申请人】国家电网公司, 国网宁夏电力公司电力科学研究院, 西安交通大学, 国网新疆电力公司电力科学研究院
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年11月27日