一种变压器绕组压紧力试验装置的制作方法

本发明涉及变压器状态监测技术领域，特别涉及一种变压器绕组压紧力试验装置。

背景技术：

电力变压器是发电厂和变电站最重要的设备之一，其安全对电网、社会稳定具有重要的影响。当变压器发生短路事故时，绕组所受的轴向力是非常大的。但绕组本身没有承受轴向力的能力，全靠外力（夹件的夹紧力和轴向压紧力）来保证，压紧力减小，绕组变松动，其短路强度就得不到保证。因此，及时了解绕组的轴向压紧力情况就显得非常重要，而绕组压紧力情况通过变压器运行过程中的箱体的振动能反映出来。

目前，进行变压器绕组压紧力与箱体振动关系的研究，方法是停电吊罩后，或通过人工调节夹件上的压钉，或通过液压油缸来调节绕组的压紧力，对于前者，每一相绕组的压紧力一般都在几十吨，单靠人力用扳手拧紧并不可靠，一是人力有限，出力达不到要求；二是螺丝制造存在误差，有可能压钉螺纹与螺母的螺纹配合较紧，人力拧压钉时即使费了很大力气，但实际上压钉并没压紧器身绕组，对于后者，液压油缸调节后同样需要人工调节夹件上的压钉，造成压紧力回落。而且这两种方法均需要停电吊罩后调节，不仅无法实现连续调节，而且花费大量的时间、人力、物力和财力，同时增加了变压器受潮的风险。

技术实现要素：

本发明提供了一种一种变压器绕组压紧力试验装置，用于解决现有技术进行变压器绕组压紧力与箱体振动关系的研究时需要停电吊罩后，再通过人工调节夹件上的压钉或通过液压油缸来调节绕组的压紧力，造成紧固不可靠以及花费大量的时间、人力、物力和财力，同时增加了变压器受潮风险的技术问题。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种变压器绕组压紧力试验装置，包括液压油缸、振动传感器、高压油管和电动油泵，所述液压油缸安装在变压器的夹件上面，液压油缸的安装平面与变压器的压板平面平行且间隔60度分布，所述振动传感器安装在变压器箱体外壁，所述高压油管设置在变压器箱体内部，所述液压油缸通过所述高压油管与变压器的注/放油阀门连接，所述电动油泵设置在变压器箱体外部，电动油泵与注/放油阀门连接。

优选地，所述液压油缸包括缸体和活塞杆，所述缸体倒置装设在所述夹件上面，所述活塞杆的顶部指向所述压板。

优选地，所述液压油缸的最大工作压力为14mpa，行程为30mm。

优选地，所述振动传感器为频率在0~1500hz的加速度传感器。

优选地，所述高压油管由聚四氟乙烯制成，用于连接所述缸体及所述注/放油阀门，所述高压油管固定在所述夹件上。

优选地，所述电动油泵包括电动机、油泵、电磁阀、压力表、控制器和油罐，所述电动机与油泵连接，油泵的进油口与油罐连接，油泵的出油口与电磁阀连接，电磁阀与压力表连接，压力表与注/放油阀门连接；电动机用于驱动油泵使油罐中的液压油通过油泵、电磁阀、压力表、注/放油阀门和高压油管向液压油缸供油或吸油，从而实现活塞杆的顶部靠近或远离压板，电磁阀用于切断或打开高压油管的管路，压力表为数字式压力表，用于显示高压油管的实际压力值，控制器连接压力表、电动机和电磁阀，用于设定高压油管中的目标压力值，并与压力表的实际压力值比较后，控制电动机的启停和正反转以及电磁阀的开闭，使压力表的实际压力值等于控制器中设定的目标压力值。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明设计巧妙，布局合理，成本低廉，使用方便；

2.能够在不吊罩、不排油情况下，对运行中的变压器绕组压紧力进行连续地、精确地调节；

3.便于直观地开展变压器压紧力-振动特性研究。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，以下将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明的结构示意图；

图2为绕组及铁芯的侧视图；

图3为绕组及铁芯的俯视图。

其中，图中所示标记为：1：变压器箱体；2：绕组；3：压板；4：铁芯；5：套管；6：液压油缸；7：夹件；8：振动传感器；9：高压油管；10：电动油泵；11：上节箱体；12：下节箱体；13：注/放油阀门；14：放气阀；21：高压绕组；22：低压绕组；51：高压套管；52：低压套管；61：缸体；62：活塞杆；101：电动机；102：油泵；103：电磁阀；104：压力表；105：控制器；106：油罐。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参照图1、图2和图3，一种变压器绕组压紧力试验装置，包括变压器箱体1、绕组2、压板3、铁芯4、套管5、液压油缸6、夹件7和振动传感器8。变压器箱体1包括上节箱体11、下节箱体12、注/放油阀门13和放气阀14。绕组2套设在铁芯4上，铁芯4采用0.35-0.5mm硅钢片叠压而成，通过穿心螺杆或拉带绑扎压紧，绕组2包括高压绕组21和低压绕组22，低压绕组22靠近铁芯4，高压绕组21在低压绕组22外层，压板3设置在绕组2的顶部，压板3为圆环形电工层压木板，夹件7安装在铁芯4两侧，液压油缸6的最大工作压力为14mpa，行程为30mm，间隔60度安装在夹件7上，且安装平面与压板平面平行，液压油缸6包括缸体61和活塞杆62，缸体61倒置装设在夹件7上，活塞杆62的顶部指向压板3，高压油管9由聚四氟乙烯制成，沿着夹件7固定，并连接缸体61和注/放油阀门13，铁芯4安装在变压器箱体1底部，即下节箱体12底部，上节箱体11和下节箱体12通过螺栓和橡胶垫密封连接，套管5安装在变压器箱体1外部，套管5包括高压套管51和低压套管52，高压套管51与高压绕组21连接，低压套管52与低压绕组22连接，通过一端固定在变压器箱体1的底部的注/放油阀门13注入变压器油，直至注满整个变压器箱体1，并且一边注油一边通过放气阀14放气，振动传感器8安装在变压器箱体1外壁上，振动传感器8为频率在0~1500hz的加速度传感器。

电动油泵10在变压器箱体1外部，包括电动机101、油泵102、电磁阀103、压力表104、控制器105和油罐106，电动机101与油泵102连接，油泵102的进油口与油罐106连接，油泵102的出油口与电磁阀103连接，电磁阀103与压力表104连接，压力表104与注/放油阀门13连接。电动机101用于驱动油泵102使油罐106中的液压油通过油泵102、电磁阀103、压力表104、注/放油阀门13和高压油管9向液压油缸6供油或吸油，从而实现活塞杆62的顶部靠近或远离压板3，电磁阀103用于切断或打开高压油管9的管路，压力表104为数字式压力表，用于显示高压油管9的实际压力值，控制器105连接压力表104、电动机101和电磁阀103，用于设定高压油管9中的目标压力值，并与压力表104的实际压力值比较后，控制电动机101的启停和正反转以及电磁阀103的开闭，使压力表104的实际压力值等于控制器105中设定的目标压力值。

进行振动测试时，首先在控制器105中设定目标压力值，若目标压力值小于压力表104的实际压力值，控制器105控制电磁阀103打开，然后接通电动机101电源并控制其正转，此时电动机101带动油泵102将油罐106中的液压油吸入并经由高压油管9输送到液压油缸6的缸体61，进而推动活塞杆62向压板3运动，接触压板3后推动压板3向下运动，从而实现绕组2的压紧，当压力表104的实际压力值达到目标压力值时，控制器105控制电磁阀103关闭并切断电动机101的电源，从而实现活塞杆62静止。在套管5施加电压，通过振动传感器8可以观测到目标压力值下对应的变压器箱体1的振动加速度值。

若目标压力值大于压力表104的实际压力值，控制器105控制电磁阀103打开，并接通电动机101电源并控制其反转，此时电动机101带动油泵102将液压油缸6中的液压油经由高压油管9吸入油罐106中，此时活塞杆62收缩并远离压板3，直至压力表104的实际压力值与目标压力值相等，控制器105控制电磁阀103关闭并切断电动机101的电源，从而实现活塞杆62静止。在套管5施加电压，通过振动传感器8可以观测到目标压力值下对应的变压器箱体1的振动加速度值。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。