变压器模拟装置的制作方法

1.本实用新型涉及变压器试验设备技术领域，特别涉及一种变压器模拟装置。


背景技术：

2.在变压器工作过程中，变压器的器身受自身的振动、绝缘老化以及短路冲击的影响，会使变压器的器身产生松动故障。而变压器的器身松动故障严重时可能会造成器身变形，从而极大地降低变压器的抗短路能力，造成严重的短路事故。
3.振动法可以通过分析变压器工作过程中的振动信号判断变压器的器身松动故障程度，是一种非侵入式的在线监测手段。这种在线监测手段需要变压器的器身在松动故障状态下变压器的振动信号数据进行比对，因此需要一种变压器模拟装置，用于采集变压器不同松动故障状态下的振动信号。但是，目前变压器模拟装置存在操作繁琐以及采集的振动信号不准确的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提出一种变压器模拟装置，旨在解决现有的变压器模拟装置操作繁琐以及采集的振动信号不准确的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提出一种变压器模拟装置，所述变压器模拟装置包括：
6.油箱，所述油箱的外顶壁安装有多个套管，所述油箱内设置有两块夹件，两块所述夹件分别与所述油箱的内顶壁和内底壁连接，两块所述夹件围成有夹紧空间；
7.两个调压机构，收容于所述油箱内，两个所述调压机构相对设置于两个所述夹件的侧壁；各所述调压机构包括多个调节组件，各调节组件包括调压结构以及安装于所述调压结构下方的绝缘垫块，且所述油箱外侧壁对应所述调节组件的位置开设有操作口，所述操作口处安装有用于打开或关闭所述操作口的盖板；
8.器身，收容于所述油箱内，所述器身包括铁芯以及套设于铁芯上的绕组，所述铁芯的两端分别穿设于两块所述夹件；两个所述调压机构中的所述绝缘垫块分别与所述绕组的上端和下端抵紧，以将所述绕组夹紧在夹紧空间内；各所述调压结构用于带动对应的所述绝缘垫块上下移动，以调节对应的所述绝缘垫块对所述绕组的抵紧度，与所述绕组的上端抵紧的各所述绝缘垫块的底部均设置有压力传感器；
9.多个振动传感器，安装于所述油箱的外壁；
10.数据分析装置，位于所述油箱外，且各所述压力传感器和各所述振动传感器均与所述数据分析装置通信连接。
11.优选地，所述调压结构包括螺杆和螺母，所述螺母通过连接条与所述夹件的侧壁连接，所述螺杆穿过所述螺母并与所述螺母螺纹配合，且所述螺杆朝向所述夹紧空间的一端安装有所述绝缘垫块。
12.优选地，所述连接条的上侧设置有加强筋。
13.优选地，与所述绕组的上端抵紧的各所述绝缘垫块的底部均形成有安装凹槽，所述压力传感器嵌设于对应的所述安装凹槽内。
14.优选地，所述绕组为多个，多个所述绕组沿所述夹件的长度方向并排设置，各绕组的上下两端均对应设置有多个所述调节组件。
15.优选地，多个所述压力传感器串联设置并通过光纤与所述数据分析装置通信连接；所述油箱的外侧壁还设置有安装口，所述安装口处可拆卸地盖设有安装盖板，所述光纤穿过所述安装盖板。
16.优选地，所述油箱呈长方体，所述油箱的至少一个外侧壁开设有多个所述操作口，多个所述操作口间隔分布。
17.优选地，所述导电柱的数量为多个，多个所述导电柱间隔布置，所述盖板可拆卸地安装于所述操作口处，所述盖板与所述油箱的外侧壁之间设置有密封圈。
18.优选地，所述振动传感器通过同轴电缆屏蔽线与所述数据分析装置通信连接。
19.优选地，所述油箱内安装有用于调节变压器档位的有载调压开关，所述有载调压开关与所述操作口错位布置。
20.本实用新型变压器模拟装置，可用于采集变压器不同松动故障状态下的振动信号，且本实用新型变压器模拟装置每次故障模拟操作过程中仅需打开或关闭操作口，既无需拆装重新拆装变压器模拟装置的器身，又无需抽出油箱内全部的油，以及无需拆除变压器模拟装置的引线及套管，简化了操作流程，使变压器模拟装置的操作变得简单方便。另外本实用新型变压器模拟装置多个套管安装于油箱的外顶壁，与变压器的实际结构一致，在保证进行故障模拟操作同时，不破坏原变压器的整体结构，使变压器模拟装置工作时的振动信号与原有变压器工作时的振动信号不会因为结构偏差而不一致，提升了本实用新型变压器模拟装置在使用的过程中采集的振动信号的准确性。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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示出的结构获得其他的附图。
22.图1为本实用新型一实施例变压器模拟装置的局部结构示意图；
23.图2为本实用新型一实施例变压器局部结构的截面示意图；
24.图3为本实用新型一实施例变压器模拟装置的局部结构的俯视图；
25.图4为本实用新型一实施例变压器模拟装置的结构示意图。
26.附图标号说明：
[0027][0028][0029]
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0030]
下面将结合本实施例中的附图，对本实施例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。
[0031]
需要说明，本实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
) 仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0032]
另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0033]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0034]
另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领
域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0035]
本实用新型中对“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等方位的描述以图1至图4所示的方位为基准，仅用于解释在图1至图4所示姿态下各部件之间的相对位置关系，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0036]
本实用新型提出一种变压器模拟装置100。
[0037]
本实施例的一种变压器模拟装置100，如图1至图4所示，变压器模拟装置100包括油箱10、两个调压机构20、器身30、多个振动传感器50以及数据分析装置60。其中，油箱10的外顶壁安装有多个套管11，油箱10内设置有两块夹件12，两块夹件12分别与油箱10的内顶壁和内底壁连接，两块夹件12围成有夹紧空间13；两个调压机构20，收容于油箱10内，两个调压机构20相对设置于两个夹件12的侧壁；各调压机构20包括多个调节组件21，各调节组件21包括调压结构211以及安装于调压结构211下方的绝缘垫块 212，且油箱10外侧壁对应调节组件21的位置开设有操作口，操作口处安装有用于打开或关闭操作口的盖板14；器身30，收容于油箱10内，器身30包括铁芯31以及套设于铁芯31上的绕组32，铁芯31的两端分别穿设于两块夹件12；两个调压机构20中的绝缘垫块212分别与绕组的上端和下端抵紧，以将绕组32夹紧在夹紧空间13内；各调压结构211用于带动对应的绝缘垫块 212上下移动，以调节对应的绝缘垫块212对绕组32的抵紧度，与绕组的上端抵紧的各绝缘垫块212的底部均设置有压力传感器40；多个振动传感器50，安装于油箱10的外壁；数据分析装置60，位于油箱10外，且各压力传感器 40和各振动传感器50均与数据分析装置60通信连接。
[0038]
如图1所示，多个套管11安装于油箱10的外顶壁，上方的夹件12通过连接柱16与油箱10的内顶壁连接，下方的夹件12通过连接块17与油箱10 的内底壁连接。两个调压机构20上下相对设置，上方的调压机构20设置于上方夹件12的侧壁，下方的调压机构20设置于下方夹件12的侧壁；铁芯31 的上下两端分别穿设于两块夹件12。
[0039]
本实用新型变压器模拟装置100的两个调压机构20中的绝缘垫块212分别与绕组的上端和下端抵紧，并将绕组32夹紧在夹紧空间13内。本实用新型变压器模拟装置100在使用过程中，首先将油箱10内的油抽取出一部分，使油箱10内的油位于操作口以下，然后通过盖板14打开操作口。在打开操作口的盖板14后，使用扳手等工具，穿过操作口对操作口对应的调节组件21 的调压结构211进行调节，以带动对应的绝缘垫块212上下移动，从而调节对应的绝缘垫块212对绕组32的抵紧度，进而对绕组32进行松动操作改变绕组32受到的压力。由于与绕组的上端抵紧的各绝缘垫块212的底部均设置有压力传感器40，在对绕组32进行松动操作的过程中，压力传感器40可感应到绕组32在松动操作过程中所受到的压力，并实时发送给数据分析装置60，数据分析装置60显示绕组32所受到的压力值。在数据分析装置60显示绕组 32所受到的压力值达到预定压力后，停止松动操作。松动操作完成后，通过盖板14关闭操作口，将原来抽取的油过滤后重新注入油箱10中，即完成了一次松动故障模拟操作，使变压器模拟装置100变为松动故障状态。松动故障模拟操作完成后，变压器模拟装置100工作并产生振动，多个振动传感器 50感应变压器模拟装置100的振动并转化为振动信号实时发送给数据分析装置60，数据分析装置60获取到变压器模拟装置100在松动故障状态下的振动信号，即完成了变压器模拟装置100在一次松动故障状态下的振动信号采集
工作。
[0040]
可以理解地，故障模拟操作可进行多次，每次故障模拟操作过程中仅需打开或关闭操作口即可，既无需拆装重新拆装变压器模拟装置100的器身30，又无需抽出油箱10内全部的油，以及无需拆除变压器模拟装置100的引线及套管11，简化了操作流程，使变压器模拟装置100的操作变得简单方便。另外本实用新型变压器模拟装置100多个套管11安装于油箱10的外顶壁，与变压器的实际结构一致，在保证进行故障模拟操作同时，不破坏原变压器的整体结构，使变压器模拟装置100工作时的振动信号与原有变压器工作时的振动信号不会因为结构偏差而不一致，提升了本实用新型变压器模拟装置100 在使用的过程中采集的振动信号的准确性。
[0041]
在一实施例中，调压结构211包括螺杆2111和螺母2112，螺母2112通过连接条121与夹件12的侧壁连接，螺杆2111穿过螺母2112并与螺母2112 螺纹配合，且螺杆2111朝向夹紧空间13的一端安装有绝缘垫块212。如图3 所示，螺母2112穿设于连接条121的一端，连接条121的另一端安装于夹件 12的侧壁，在对调压结构211进行调节的过程中，只需拧松或拧紧螺杆2111 即可带动对应的绝缘垫块212向上或向下移动，以调节对应的绝缘垫块212 对绕组32的抵紧度，进而对绕组32进行松动操作改变绕组32受到的压力，结构设计简单合理，操作方便。
[0042]
如图3所示，在优选的实施例中，连接条121的上侧设置有加强筋122。本实用新型通过加强筋122的设置提高了连接条121的结构强度，从而通过连接条121实现螺母2112稳定的安装，结构设计合理。
[0043]
在一实施例中，与绕组的上端抵紧的各绝缘垫块212的底部均形成有安装凹槽2121，压力传感器40嵌设于对应的安装凹槽2121内。如图2所示，各绝缘垫块212的底部均形成安装凹槽2121，可以使各压力传感器40稳定地安装于各绝缘垫块212的底部，提高了压力传感器40安装的稳定性，从而使变压器模拟装置100不会因为压力传感器40移位而影响松动故障模拟过程，进一步提升了变压器模拟装置100的准确性。
[0044]
在一实施例中，绕组32为多个，多个绕组32沿夹件12的长度方向并排设置，各绕组32的上下两端均对应设置有多个调节组件21，与各绕组的上端抵紧的各绝缘垫块212的底部均设置有压力传感器40。如图2和图3所示，绕组32为三个，三个绕组32沿左右方向并排设置，各绕组32的上下两端均对应设置有四个调节组件21，四个调节组件21沿对应绕组32的周向方向间隔设置。在多次进行故障模拟操作的过程中，基于不同的松动故障模拟需求，可以进行不同的松动故障模拟操作，比如可以单独对三个绕组32中不同的绕组32进行松动操作，对比不同绕组32松动下的振动信号区别；也可以单独对同一绕组32进行不同程度的松动，对比绕组在不同压力下的振动信号区别，使变压器模拟装置100可以满足不同的松动故障模拟需求。并且，通过在与各绕组32的上端抵紧的四个绝缘垫块212的底部均设置压力传感器40，可以更准确地感应绕组所受的压力，提升了变压器模拟装置100模拟松动故障的准确性。
[0045]
在一实施例中，如图2和图4所示，多个压力传感器40串联设置并通过光纤41与数据分析装置60通信连接；油箱10的外侧壁还设置有安装口，安装口处可拆卸的盖设有安装盖板15，光纤41穿过安装盖板15。多个压力传感器40串联设置并通过光纤41与数据分析装置60通信连接，使多个压力传感器40共用同一光纤41，利于简化变压器模拟装置100的结
构。且，安装盖板15可以从安装口处拆卸以打开安装口，使光纤41穿过安装盖板15后从安装口便利地伸入油箱10内与压力传感器40连接，提升了光纤41安装的便利性。
[0046]
在一实施例中，油箱10呈长方体，油箱10的至少一个外侧壁开设有多个操作口，多个操作口间隔分布。如图2至图4所示，位于绕组32上侧的夹件12的侧壁设置有八对调节组件21，其中夹件12的前侧壁设置有三对调节组件21，夹件12的后侧壁设置有三对调节组件21，夹件12的左侧壁设置有一对调节组件21，夹件12的右侧壁设置有一对调节组件21；与之相对应的，油箱10的前侧开设有三个操作口分别与夹件12的前侧壁的三对调节组件21 一一对应，油箱10的后侧开设有三个操作口分别与夹件12的后侧壁的三对调节组件21一一对应，油箱10的左侧开设有一个操作口与夹件12的左侧壁的一对调节组件21对应，油箱10的右侧开设有一个操作口与夹件12的右侧壁的一对调节组件21对应。在通过扳手等工具对各操作口对应的调节组件21 的调压结构211进行调节的过程中，可以使扳手等工具更便捷地直达各操作口对应的调节组件21的调压结构211处，避免变压器模拟装置100其他零件干涉扳手等工具的同时使调节过程更简便，提升了变压器模拟装置100操作的便利性。
[0047]
在一实施例中，如图4所示，盖板14可拆卸地安装于操作口处，盖板14 与油箱10的外侧壁之间设置有密封圈。在需要通过盖板14打开或关闭操作口时，将盖板14从操作口处上拆卸或安装即可，简单方便。且，盖板14与油箱10的外侧壁之间设置密封圈，密封圈起到密封作用，可以防止油箱10 内的油从操作口处渗出，进一步提升了变压器模拟装置100的可靠性。
[0048]
在一实施例中，如图4所示，振动传感器50通过同轴电缆屏蔽线51与数据分析装置60通信连接。振动传感器50感应变压器模拟装置100的振动并转化为信号通过同轴电缆屏蔽线51实时传输给数据分析装置60。其中，同轴电缆屏蔽线51可以防止变压器模拟装置100或其他设备工作产生的电场或磁场在振动信号传输过程中对振动信号的产生干扰，提升了振动信号传输的准确性，从而提升了变压器模拟装置100在使用的过程中采集振动信号的准确性。
[0049]
在一实施例中，油箱10内安装有用于调节变压器挡位的有载调压开关70，有载调压开关70与操作口错位布置。如图1所示，有载调压开关70安装于油箱10的内顶壁并位于器身30的左侧。本实用新型变压器模拟装置100通过在油箱10内安装有载调压开关70使本实用新型变压器模拟装置100与变压器结构更一致，使变压器模拟装置100工作时的振动信号与原有变压器工作时的振动信号不会因为结构偏差而不一致，更进一步地提升了本实用新型变压器模拟装置100在使用的过程中采集的振动信号的准确性。
[0050]
在一实施例中，如图1所示，数据分析装置60包括压力传感器监测装置 61和振动数据存储分析装置62，其中压力传感器监测装置61与各压力传感器40通信连接，用于接收压力传感器40的信号并显示绕组32所受到的压力值，有利于判断绕组32所受到的压力值是否到达预定压力。振动数据存储分析装置62与各振动传感器50通信连接用于存储分析各振动传感器50感应到的振动信号，有利于本实用新型变压器模拟装置100的振动信号的采集工作。
[0051]
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。