一种可拆式线圈以及测试装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于电磁装置磁路检测的设备，具体涉及一种应用于磁路检测的可拆式线圈包含所述可拆式线圈的测试装置。

背景技术：

伴随着我国电力事业的高速发展，主要电磁装置如变压器、电抗器的种类越来越多，其电压等级越来越高，容量越来越大，开发非常困难。为了保障新产品研发的速度和质量，对于新结构产品，特别是磁路比较复杂的产品，需先对磁路进行安全性和准确性的验证试验以及对磁路磁通分布的测试试验。由于电力变压器，特别是超高压、特高压变压器产品，电压等级非常高，如果采用变压器本体线圈进行励磁的话，必须将变压器本体浸渍在绝缘油中并经过严格的工艺管控流程，这样不仅浪费了大量的时间和成本，同时测量线圈的绕制、引出、拆除非常困难，也无法监测到磁路的温度场分布。为此，行业内一般是先拆除掉变压器所有的线圈，再将磁路单独置于空气中进行试验，这就需在磁路上额外设置一个临时励磁线圈和一些测量线圈。对于临时励磁线圈，常见的做法是寻找一些具有一定绝缘能力和载流能力的电磁线直接在心柱上缠绕；对于测试线圈，由于测量的电压较低且无需载流，因此测量线圈采用带有一定绝缘能力的电磁线即可。这些励磁线圈和测量线圈都是为试验而临时绕制的，用完后基本浪费掉，不能重复使用，同时适用于励磁线圈的导线不仅选取困难，绕制和拆除的时候也非常麻烦，而测量线圈匝数虽然比较少，但绕制后导线缠绕在一起，很难区分绕向和极性。

近年来，随着在运变压器存量的不断增长，老旧变压器或故障变压器需返厂修理的数量也在不断增长，此类返修产品的磁路性能的可靠性往往难以保障，也需要进行检测，而采用上述传统的测试线圈非常麻烦，浪费成本且效率不高。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种能够重复利用的可拆式线圈以及包含所述可拆式线圈的测试装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种可拆式线圈，包括联接单元和若干个线匝单元，联接单元能够将若干个线匝单元串联起来。

可选的，联接单元包括固定板和设置在固定板的不同高度上的多个内部联接端子，线匝单元依次设置在多个内部联接端子之间并与其相邻的两个内部联接端子联接，以将若干个线匝单元串联起来。

可选的，固定板包括第一固定板和第二固定板，内部联接端子包括构成插拔结构的内联母接头和公接头，多个内联母接头在第一固定板的不同高度依次设置，多个公接头在第二固定板的不同高度依次设置，每个内联母接头与一个线匝单元的末端/首端联接，公接头与另一个线匝单元的首端/末端联接。

可选的，联接单元还包括能够为线匝单元提供外部联接的外部联接端子。

可选的，外部联接端子包括设置在第二固定板的不同高度上的多个外联母接头，多个外联母接头与多个公接头分别联接，且各外联母接头与公接头的联接位置设于该公接头和线匝单元的联接位置。

可选的，第一固定板的不同高度上分别设有一个第一联接通道，第一联接通道具有两个端口，即第一通道口和第二通道口，多个内联母接头分别设于多个第一联接通道中，一个线匝单元的末端/首端伸入第一通道口内与位于第一联接通道内的内联母接头联接，内联母接头的开口端设于第二通道口处；第二固定板的不同高度上分别设有一个第二联接通道，每个第二联接通道具有三个端口，即第三通道口、第四通道口和第五通道口，多个公接头和多个外联母接头分别设于多个第二联接通道中，且公接头的插接端从第三通道口中伸出，并能够在第二通道口处插入第一联接通道内的内联母接头中，另一个线匝单元的首端/末端伸入第四通道口中并与公接头联接，外联母接头与公接头以及伸入第四通道口中的线匝单元分别联接，外联母接头的开口端设于第五通道口处。

可选的，第一联接通道的形状为l型，第二联接通道的形状为t型。

可选的，所述第一联接通道和第二联接通道内均填充有绝缘胶。

可选的，所述可拆式线圈还包括波纹管，波纹管套装在各个线匝单元外。

本实用新型还提供一种用于磁路检测的测试装置，包括上述的可拆式线圈。

可选的，所述可拆式线圈采用两个或多个，两个或多个可拆式线圈之间串联联接或并联联接。

本实用新型可拆式线圈由于能够方便地对其进行拆装，因此在进行测试试验时操作简单方便，同时容易判别其绕向和极性，并且能够重复利用，从而节约了成本。该可拆式线圈还具有结构简单、易于制作等优点。

本实用新型可拆式线圈适于作为测量线圈或励磁线圈进行使用。

具体来说，本实用新型可拆式线圈具有如下有益效果：

1、在所述可拆式线圈中，各个线匝单元的首、末两个端子通过固定板上的公接头和内联母接头错位依次联接，能够方便地使各线匝单元在电气上实现串联；

2、通过公接头和内联母接头进行插拔联接的方式，可实现可拆式线圈方便的安装与拆卸，能够重复使用；

3、在固定板上为每个线匝单元提供外部联接端子，可便捷地实现连续的调压功能；

4、通过对两个或多个可拆式线圈进行串、并联，可以实现不同电压、不同容量需要的快速组合。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中可拆式线圈的基本结构示意图；

图2为本实用新型实施例1中内联母接头与公接头未插接时两者的截面示意图；

图3为本实用新型实施例1中可拆式线圈在进行左绕前对第一固定板和第二固定板进行调节的示意图(公接头和母接头未插接)；

图4为本实用新型实施例1中实现左绕向的可拆式线圈的示意图；

图5为本实用新型实施例1中可拆式线圈在进行右绕前对第一固定板和第二固定板进行调节的示意图(公接头和母接头未插接)；

图6为本实用新型实施例1中实现右绕向的可拆式线圈的示意图；

图7为内联母接头与公接头插接后的位置关系图；

图8为线匝单元的截面示意图；

图9为测量线圈安装在变压器的铁芯上的结构示意图。

图中：1-内联母接头，2-线匝单元，3-第二固定板，4-外联母接头，5-公接头，6-第一固定板，7-第一通道口，8-第二通道口，9-第三通道口，10-第四通道口，11-第五通道口，12-导体，13-匝绝缘，14-波纹管，15-测量线圈，16-励磁线圈，17-铁芯，18-绝缘胶。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，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做出创造性劳动的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。

针对现有的励磁线圈或测量线圈的绕制、引出和拆除都比较困难的问题，本实用新型人想到可以将这种励磁线圈或测量线圈拆分为若干个小的线匝单元，再通过联接单元将拆分后的若干个线匝单元依次联接起来，从而能够解决上述线圈绕制、引出、拆除困难的问题，所制成的线圈便于操作，能清晰地区分其绕向和极性，并能重复利用。因此，本实用新型提供一种可拆式线圈，其包括联接单元和若干个线匝单元，联接单元能够将若干个线匝单元串联起来；

联接单元包括固定板和设置在固定板的不同高度上的多个内部联接端子，线匝单元依次设置在多个内部联接端子之间并与其相邻的两个内部联接端子联接，以将若干个线匝单元串联起来。

相应的，本实用新型还提供一种用于磁路检测的测试装置，其包括上述可拆式线圈。

实施例1：

如图1所示，本实施例中的可拆式线圈包括联接单元和若干个线匝单元2，联接单元能够将若干个线匝单元串联起来。其中，线匝单元2的数量可根据实际的测试变压器的情况而定，若干个线匝单元的总长度与该测试变压器进行磁路检测时需要的测试导线总长度基本相当，每个线匝单元2就是将测试线圈进行拆分后形成的多个小段中的一段。线匝单元2可以为单匝导线或多匝导线，为了方便地将线匝单元2围绕在变压器的铁芯上，本实施例中优选线匝单元2采用单匝导线，每个线匝单元2的长度稍大于铁芯的周长。

本实施例中，如图8所示，线匝单元2包括导体12和包覆在导体12外的具有绝缘功能的匝绝缘13。

联接单元包括固定板和设置在固定板的不同高度上的多个内部联接端子，线匝单元依次设置在多个内部联接端子之间并与其相邻的两个内部联接端子联接，从而将若干个线匝单元串联起来。

本实施例中，如图1、2所示，固定板包括第一固定板6和第二固定板3；单个内部联接端子包括构成插拔结构的内联母接头1和公接头5，多个内联母接头1在第一固定板的不同高度依次设置，多个公接头5在第二固定板的不同高度依次设置，多个内联母接头1在第一固定板6上的设置高度与多个公接头5在第二固定板3上的设置高度分别对应。

其中，第一固定板6和第二固定板3可采用环氧玻璃布板。

如图2所示，每个内联母接头与一个线匝单元2的末端/首端联接，公接头5则与另一个线匝单元的首端/末端联接。插接时，相互插接的公接头和内联母接头各自所联接的线匝单元通常为相邻的两个线匝单元。

可选的，联接单元还包括能够为线匝单元提供外部联接的外部联接端子。

外部联接端子包括设置在第二固定板的不同高度上的多个外联母接头4，各个外联母接头4分别与各个公接头5联接，且每个外联母接头4与公接头5的联接位置设于该公接头和线匝单元的联接位置。优选外联母接头4的数量与公接头5的数量相同。

本实施例中，内联母接头1、公接头5以及外联母接头4采用铜材制成。

本实施例中，第一固定板6和第二固定板3的形状及尺寸均相同，且两者的横截面的形状均为四边形。如图2所示，第一固定板6的不同高度上分别设有一个第一联接通道，第一联接通道的形状为l型，其具有两个端口，即第一通道口7和第二通道口8，第一通道口7和第二通道口分别处于“l”型的两端；第二固定板6的不同高度上分别设有一个第二联接通道，第二联接通道的形状为t型，其具有三个端口，即第三通道口9、第四通道口10和第五通道口11，其中第三通道口9处于“t”型的底部的一端，而第四通道口10和第五通道口11处于“t”型的底部的两端。

优选的，多个第一联接通道的高度在第一固定板上的高度与多个第二联接通道在第二固定板上的高度分别对应。

如图2所示，内联母接头1设于第一联接通道中，有一个线匝单元的末端/首端伸入第一通道口7内与位于第一联接通道内的内联母接头2联接，内联母接头的开口端设于第二通道口处；公接头5和外联母接头4均设于第二联接通道中，且公接头的插接端从第三通道口9中伸出，有一个线匝单元的首端/末端伸入第四通道口10中并与公接头5联接，外联母接头4与公接头5以及伸入第四通道口中的线匝单元分别联接，且外联母接头的开口端设于第五通道口11处。

当将第一固定板和第二固定板结合时，第二通道口8与第三通道口9的位置对应，因此公接头5能够在第二通道口处插入第一联接通道内的内联母接头的开口端中。此时，第二通道口8与第三通道口9对接在一起，第一通道口7和第五通道口11处于固定板(即结合后的第一固定板和第二固定板形成的整体)的同一侧，而第四通道口10处于固定板的相对的另一侧(如图7所示)。

可选的，第一联接通道和第二联接通道内均填充有绝缘胶18，通过绝缘胶18对第一联接通道和第二联接通道内的各个部件进行固定。绝缘胶18具体可采用环氧树脂胶。

进行测试时，对于公接头5与内联母接头1的插接，具体是先上下移动第一固定板和第二固定板，使上下两个不同高度位置上的公接头5与内联母接头1错位相扣，这样就可以使各个线匝单元的首、未端依次联接，从而实现各个线匝单元在电气上串联，并构成一个完整的测量线圈或励磁线圈。

具体来说，可以通过调节相邻两个线匝单元的首端和末端的联接次序可以实现左绕、右绕的切换。比如通过图3所示的对固定板的上下调节方式就可以形成图4中的左绕向的可拆式线圈。其中，如图3所示，在线匝单元联接在固定板上以后，将第二固定板向上移动一个高度，以使第二固定板的最底层的第二联接通道与第一固定板的倒数第二层的第一联接通道对应，从而使第一固定板和第二固定板错位相对；然后将第一固定板和第二固定板错位插接，即将第二固定板上处于最底层的公接头错位插接在第一固定板上处于倒数第二层的内联母接头中，相应的，第二固定板上其他的公接头与第一固定板上其他的内联母接头依次进行错位插接，最终形成图4中的可拆式线圈；通过图5所示的对固定板的上下调节方式就可形成图6中的右绕向的可拆式线圈。其中，如图5所示，在线匝单元联接在固定板上以后，将第二固定板向下移动一个高度，以使第一固定板上处于最底层的第一联接通道与第二固定板上处于倒数第二层的第二联接通道相对；然后将第一固定板和第二固定板错位插接，即将第二固定板上处于倒数第二层的公接头错位插接在第一固定板上处于最底层的内联母接头中，第二固定板上其他的公接头与第一固定板上其他的内联母接头依次进行错位插接，最终形成图6所示的可拆式线圈。

如图7所示，外联母接头4设置在每个公接头的侧面，其用于作为可拆式线圈与外部电路的联接，通过将外部电路的联接线的一端插入外联母接头的开口端中，从而与公接头相联接，其中通过选择不同的外联母接头即可选择接入的线圈匝数，以实现便捷的调压功能。

可选的，本实施例中的可拆式线圈还包括波纹管14，波纹管14套装在各个线匝单元1上。由于波纹管14具有一定的伸缩能力，通过将线匝单元2的长度设置为与大的铁芯直径相适配，这样，对于铁芯直径较小的变压器来说，就可使冗余的导线容置在波纹管14内，这样整个线匝单元的结构不会变得杂乱，从而使该可拆式线圈能够适用于具有不同铁芯直径的变压器，以扩大其使用范围。波纹管14具体可采用尼龙波纹管。

需要说明的是，进行测试时，所采用的可拆式线圈可以根据需要采用两个或多个，两个或多个可拆式线圈之间可以组合形成串联联接或并联联接，以满足不同励磁电流、励磁电压的要求。

具体来说，本实施例中的可拆式线圈的测试过程如下：

将线匝单元2穿入具有收缩能力的波纹管14中；

将线匝单元2的两端去除掉合适长度的漆膜后分别与公接头和内联母接头相联接，以实现电气上的完全导通，再将环氧树脂胶(绝缘胶)填充在第一联接通道和第二联接通道中，以使通道内部的各个部件可靠固定；

在线匝单元的两端靠近第一固定板和第二固定板的位置，采用紧金箍环将波纹管14收口以实现定位；

调节线匝单元两侧的第一固定板和第二固定板的相对位置，具体可将第一固定板放置在待测试变压器的铁芯17一侧不动，而将第二固定板围绕铁芯17一圈，使可拆式线圈闭合，即使固定板上的各个公接头和各个内联母接头错位对扣，以进行错位插接，插接方式如图3或图5所示，这样就可实现在电气上线匝单元顺向串联，获得左绕向或右绕向的可拆式线圈，其安装示意图如图9所示；

外部电路中带公接头的导线可以选择插入第二固定板上的外联母接头中，以实现任意调压；

待试验完成后，将第二固定板上的各个公接头和第一固定板上的各个内联母接头分开，即可实现可拆和重复利用。

可见，本实施例中的可拆式线圈，通过使线匝单元的首、末两个端子与固定板上的公接头和内联母接头错位依次联接，从而可使各线匝单元在电气上实现串联。这种可拆式线圈通过公接头与内联母接头的插拔方式，来实现线圈的安装与拆卸，可重复使用，其中固定板为每个线匝单元提供对外联接端子，可便捷实现连续的调节功能；通过采用若干个可拆式线圈的串、并联，可以实现不同电压、不同容量需要的快速组合。

实施例2：

如图9所示，本实施例提供一种用于磁路检测的测试装置，该测试装置包括有测量线圈15和励磁线圈16，其中励磁线圈16采用实施例1中的可拆式线圈。

本实施例中，可拆式线圈的数量可以为两个或多个，两个或多个可拆式线圈之间串联联接或并联联接。

由于励磁线圈采用可拆式线圈，因此在进行测试试验时操作简单方便，同时容易判别其绕向和极性，并且能够重复利用，从而节约了成本。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。