一种具有消能减震功能的变压器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及变电站设备技术领域，尤其是涉及一种具有消能减震功能的变压器。
【背景技术】
[0002]随着我国输变电工程向高压、超高压和特高压方向发展，交流变电站和直流换流站中装备了大量的关键变电设备一一大型电力变压器和换流变压器。这些大型变压器体积和质量大，造价高，而且变压器上安装了大量的套管。以往地震中，由于变压器箱体的动力放大作用，变压器套管出现了严重的损毁，致使变电站停运和电网大面积停电。通常的变压器结构参见图1所示，包括变压器箱体1、变压器套管组件3、变压器油枕1、油枕支架4和油管5，变压器套管组件3设置在变压器箱体1上，变压器油枕1通过油枕支架4支承在变压器箱体2上部，并通过油管5与变压器箱体2内部相连，当变压器油箱2内的油体积随温变化而膨胀缩小变化时，变压器油枕1通过油管5对变压器箱体2起储油和补油的作用。油枕支架4通常由型钢或钢板制作而成，起着把油枕支撑在变压器箱体上部，同时保证油枕安全性的作用。在这种情况下，由于变压器油枕质量大、重心高，变压器油枕动力特性与变压器箱体相差很大，变压器油枕变成了变压器上部的附属部件，增大了变压器质量，抬高了变压器重心，加重了箱体在地震中的振动，放大了箱体对变压器套管的动力放大作用，对变压器抗震极为不利。
[0003]针对变压器在地震中的损毁情况，一些研究者对变压器进行了隔震和减震研究。国内外一些研究者利用叠层橡胶支座、摩擦摆隔震系统、复合隔震支座等对大型变压器进行基础隔震研究和应用。此外，另外一些研究者，用钢丝绳隔震器对变压器进行消能减震防护。这些隔震和减震措施，通常需要对变压器另外设置特殊的隔震和减震装置，这会改变变压器正常工作的基本动力特性，放大了变压器自身振动和结构噪声，进而影响变压器的工作性能，而且隔震效果有待实际地震检验。
[0004]中国专利201410127726.1公开了一种新型底座式变压器减震结构，包括底部支架、变压器支架，底部支架上固定连接托板，托板上方与减震器连接，减震器与变压器支架固定连接，变压器支架上设置变压器，变压器与变压器支架之间设有减震橡胶板，变压器支架与减震器之间设有减震橡胶板。该专利的减震结构设置在变压器的底部，虽然具有一定的减震效果，但是其会改变变压器的固有频率等基本动力特性，且消能减震过程中仍会造成变压器箱体的较大振动，从而依旧容易对变压器套管组件造成损坏。
【发明内容】
[0005]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有消能减震功能的变压器。
[0006]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0007]—种具有消能减震功能的变压器，包括变压器箱体、消能减震系统和变压器油枕，所述的消能减震系统固定设置在变压器箱体顶端，所述的变压器油枕固定在消能减震系统上，并与消能减震系统组合形成以变压器油枕为质量块、以消能减震系统为调谐装置的调谐质量阻尼器。
[0008]所述的消能减震系统包括设置在变压器箱体顶端的箱体顶盖板的移动机构，该移动机构包括下层移动机构和上层移动机构；
[0009]所述的下层移动机构设置在箱体顶盖板上，并在箱体顶盖板上纵向移动，所述的箱体顶盖板上设有限制下层移动机构纵向移动的第一限位组件，所述的下层移动机构与第一限位组件之间还通过第一弹簧组件和第一阻尼组件连接，
[0010]所述的上层移动机构设置在下层移动机构上，并在下层移动机构上横向移动，所述的下层移动机构上设有限制上层移动机构横向移动的第二限位组件，所述的上层移动机构与第二限位组件之间还通过第二弹簧组件和第二阻尼组件连接。
[0011]所述的第一弹簧组件和第一阻尼组件满足下层移动机构的横向移动的频率与变压器箱体的频率相同；
[0012]所述的第二弹簧组件和第二阻尼组件满足上层移动机构的纵向移动的频率与变压器箱体的频率相同。
[0013]所述的下层移动机构包括下层移动板和设置在下层移动板下方的下层滚动组件，所述的下层移动板上设置上层移动机构，所述的箱体顶盖板上设有供下层移动机构纵向移动的纵向轨道，该纵向轨道与下层滚动组件匹配。
[0014]所述的箱体顶盖板在纵向轨道的起始、终止两端处设有第一限位组件，该第一限位组件包括固定在纵向轨道起始端处的第一限位缓冲板，以及固定设置在纵向轨道终止端处的第一限位缓冲支座，所述的第一限位缓冲板与下层移动板之间还连接设有第一弹簧组件和第一阻尼组件。
[0015]所述的第一限位缓冲板和第一限位缓冲支座上均设有减振橡胶板。
[0016]所述的上层移动机构包括上层移动板和设置在上层移动板下方的上层滚动组件，所述的上层移动板上固定设置变压器油枕，所述的下层移动机构上设有供上层移动机构横向移动的横向轨道，该横向轨道与上层滚动组件匹配。
[0017]所述的下层移动机构在横向轨道的起始、终止两端处设有第二限位组件，该第二限位组件包括分别固定设置在横向轨道起至和终止两端的第二限位缓冲板，所述的上层移动板与至少一块第二限位缓冲板之间设有第二弹簧组件和第二阻尼组件。
[0018]所述的第二限位缓冲板上还设有减振橡胶板。
[0019]所述的变压器油枕还通过波纹软油管与变压器箱体内部连接。
[0020]本发明通过将变压器油枕与消能减震系统结合起来形成调谐质量阻尼器，在遇到地震等情况引起的变压器振动时，变压器油枕在移动机构上分别通过上层移动机构和下层移动机构在横向和纵向上的大幅度运动，运动过程中，分别通过第二阻尼组件和第一阻尼组件等消耗地震能量，从而减轻甚至抑制下方的变压器箱体的振动，进而减轻变压器套管组件所受到的地震作用。
[0021 ]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0022](1)消能减震效果好:本发明的变压器基于调谐质量阻尼器原理，主要为在变压器箱体和变压器油枕之间设置横向纵向移动分离的上层移动机构和下层移动机构，且上层移动机构和下层移动机构分别通过第二弹簧组件和第二阻尼组件，第一弹簧组件和第一阻尼组件连接限位组件，从而能在移动过程中消耗地震等能量，达到消能减震效果。
[0023](2)结构简单:本发明充分利用现有的变压器，特别是大型变压器上部的变压器油枕的结构特点，只是通过增设一个消能减震系统作为调谐移动装置，这样不会改变变压器箱体正常工作的固有频率等基本动力特性，也不会放大变压器的振动与结构噪声。此外，变压器减震通过与变压器箱体质量调谐的变压器油枕在其上部大幅度运动，吸收并消耗变压器箱体因地震等产生的振动能量，进而减轻甚至抑制变压器箱体的振动，从而避免发生变压器箱体过大振动而导致上部的变压器套管组件的损坏的发生。
【附图说明】
[0024]图1为现有变压器的结构示意图；
[0025]图2为本发明的变压器的结构示意图；
[0026]图3为本发明的消能减震系统的结构示意图；
[0027]图4为本发明的消能减震系统的结构示意图；
[0028]图中，1-变压器油枕，2-变压器箱体，3-变压器套管组件，4-第一油枕支架，5-油管，6-消能减震系统，7-上层滚动组件，8-上层移动机构，9-第二弹簧组件，10-第二阻尼组件，11-下层移动机构，12-第二限位缓冲板，13-第一阻尼组件，14-第一弹簧组件，15-下层滚动组件，16-箱体顶盖板，17-第一限位缓冲板，18-波纹软油管，19-第一