專利名稱：一種變壓器繞組變形模擬裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電力設備技術領域，尤其涉及一種變壓器繞組變形模擬裝置。
背景技術：
變壓器是電力系統中最重要的設備之一，對電力系統的安全運行起著重大的作用。在變壓器的運行過程中，其繞組難免要承受各種各樣的短路電動力的作用，從而引起變壓器不同程度的繞組變形。繞組變形以后的變壓器，其分布電容和電感發生變化，使得抗短路能力急劇下降，可能在再次承受短路沖擊甚至在正常運行電流的作用下引起變壓器徹底損壞。因此，檢修人員要經常對電力變壓器進行檢測，而變壓器繞組變形測試儀是檢修人員用來測量電力變壓器的繞組變形的儀器，主要是通過檢測電力變壓器各個繞組的頻響特性，并對檢測結果進行縱向或橫向比較，根據頻響特性的變化程度，判斷變壓器可能發生的繞組變形。在檢修人員上崗前，需要進行相應的培訓，學習變壓器繞組變形測試儀的原理和使用技能。在受訓人員進行變壓器繞組變形測試儀的培訓時，一般通過結合生產實際，受訓人員采用變壓器繞組變形測試儀對運行的電力變壓器實物進行檢測。但是電力變壓器實物體型龐大，且安裝在變電站內，對于學習變壓器繞組變形測試儀原理的受訓人員而言，十分不便且危險系數較大。
發明內容針對上述缺陷，本實用新型提供了一種變壓器繞組變形模擬裝置，能有效模擬實際運行用電力變壓器可能出現的繞組變形和鐵芯移位故障，為培訓提供方便。一種變壓器繞組變形模擬裝置，包括變壓器繞組變形模擬裝置殼體、內置在所述變壓器繞組變形模擬裝置殼體的包括原邊繞組模擬單元和副邊繞組模擬單元的變壓器、設置在所述變壓器繞組變形模擬裝置殼體表面的原邊測量端口單元和副邊測量端口單元、以及設置在所述變壓器繞組變形模擬裝置殼體表面的開關切換單元；其中，所述原邊繞組模擬單元與所述原邊測量端口單元相連接，所述副邊繞組模擬單元與所述副邊測量端口單元相連接，所述開關切換單元與所述原邊繞組模擬單元和副邊繞組模擬單元相連接。進一步地，所述原邊繞組模擬單元包括原邊繞組和電路，所述原邊端口單元包括A端口和N端口，所述原邊繞組一端與所述A端口相連接，所述原邊繞組另一端與所述電路相連接后接地，且與所述N端口相連接。更進一步地，所述電路包括第一電阻、第一電感、并聯的第一電容和第二電容、以及與所述第二電容串聯的第二開關?？蛇x地，所述原邊繞組模擬單元中的原邊繞組的線圈匝數為1000匝。進一步地，所述副邊繞組模擬單元包括串聯的第一繞組和第二繞組，所述第二電阻和第一開關串聯后與所述第二繞組并聯，所述副邊測量端口單元包括a端點和η端點，其中，所述第一繞組的一端與所述副邊測量端口單元中的a端點相連接，所述第二繞組的一端與所述副邊測量端口單元中的η端點相連接?？蛇x地，所述副邊繞組模擬單元中的第一繞組和第二繞組的線圈匝數為100匝?？蛇x地，所述開關切換單元包括包括三個開關狀態指示狀態“1”，狀態“2”以及狀態“3”，通過切換所述開關狀態進而對所述第一開關和第二開關的開閉進行控制。從以上技術方案可以看出，本實用新型具有以下優點 本實用新型中的變壓器繞組變形模擬裝置，包括變壓器繞組變形模擬裝置殼體，內置在所述變壓器繞組變形模擬裝置殼體的包括原邊繞組模擬單元和副邊繞組模擬單元的變壓器，還有與該原邊繞組模擬單元相連接的原邊測量端口單元，與該副邊繞組模擬單元相連接的副邊測量端口單元。變壓器繞組變形模擬裝置殼體表面設置的開關切換單元和原邊繞組模擬單元和副邊繞組模擬單元連接，通過切換開關切換單元上的開關，改變繞組的結構狀態，進而變換變壓器正常、鐵芯移位和繞組變形的頻響曲線狀態，適合培訓使用，使得受訓人員很好地掌握變壓器繞組變形測試儀的原理和操作技能，提高了培訓效率。

為了更清楚地說明本實用新型的技術方案，下面將對本實用新型中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型提供的一種變壓器繞組變形模擬裝置的基本結構圖；圖2為本實用新型提供的原邊繞組模擬單元中的電路示意圖；圖3為本實用新型提供的副邊繞組模擬單元結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型的附圖，對本實用新型中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。本實用新型提供了一種變壓器繞組變形模擬裝置，體積小，重量輕，能較好地模擬運行用電力變壓器可能出現的繞組變形和鐵芯移位等故障，適合變壓器繞組變形測試技能培訓使用，有效克服采用電力變壓器實物進行測量而存在的缺陷。下面將詳細分析本實用新型的技術方案，如圖1所示，變壓器繞組變形模擬裝置殼體1、內置在所述變壓器繞組變形模擬裝置殼體I的包括原邊繞組模擬單元2和副邊繞組模擬單元3的變壓器、設置在所述變壓器繞組變形模擬裝置殼體表面的原邊測量端口單元4和副邊測量端口單元5、以及設置在所述變壓器繞組變形模擬裝置殼體表面的開關切換單元6 ；其中，所述原邊繞組模擬單元2與所述原邊測量端口單元4相連接，所述副邊繞組模擬單元3與所述副邊測量端口單元5相連接，所述開關切換單元6與所述原邊繞組模擬單元2和副邊繞組模擬單元3相連接。進一步，在本實用新型中，所述原邊繞組模擬單元2包括原邊繞組21和電路22，所述原邊測量端口單元4包括A端口 41和N端口 42,所述原邊繞組21 —端與所述A端口41相連接，所述原邊繞組21另一端與所述電路22相連接后接地，且與所述N端口相連接。其中，如圖2所不所述電路22包括第一電阻R1-221、第一電感L1-222、并聯的第一電容C1-223和第二電容C2-224、以及與所述第二電容C2-224串聯的第二開關K2-225。如圖3所示，所述副邊繞組模擬單元3包括串聯的第一繞組31和第二繞組32，所述第二電阻R2-33和第一開關K1-34串聯而后與第二繞組32并聯，所述副邊端口單元5包括a端點51和η端點52。其中，所述第一繞組31的一端與所述副邊端口單元中5的a端點51相連接，所述第二繞組32 —端與所述副邊端口單元5中的η端點52相連接。另外地，設置在變壓器繞組變形模擬裝置表面的開關切換單元6設置了三個開關狀態指示，分別為狀態“1”，狀態“2”和狀態“3”，通過切換開關狀態，可以達到對第一開關和第二開關開閉的控制。可選地，原邊繞組模擬單元2的原邊繞組21具有線圈N=IOOO匝，而副邊繞組模擬單元3的第一繞組31和第二繞組32具有線圈nl=n2=100匝。本實用新型提供的變壓器繞組變形模擬裝置在電氣原理上能形象模擬電力變壓器繞組變形和鐵芯移位狀況，其工作原理如下當變壓器繞組變形模擬裝置上的開關切換單元置于狀態“2”時，變壓器繞組變形模擬裝置中的第一開關Kl和第二開關Κ2處于斷開狀態，副邊繞組模擬單元中的第一繞組和第二繞組串聯，構成200匝線圈的原副邊繞組模擬單元，設定此時的頻響特性形成的曲線為正常狀態；當變壓器繞組變形模擬裝置上的開關切換單元置于狀態“I”時，第一開關Kl閉合且第二開關Κ2斷開，副邊繞組模擬單元中的第二繞組被短路，此時，變壓器繞組變形模擬裝置中的感抗明顯減小`，頻響曲線表現為低頻段，處于IkHflOOkHz之間，與處于第二切換開關“2”時的正常狀態相比，此時變壓器繞組變形模擬裝置處于鐵芯移位狀態；當變壓器繞組變形模擬裝置的開關切換單元處于狀態“3”時，第一開關Kl斷開且第二開關Κ2閉合，原邊繞組一端經由第二電容C2短接到地，而C2電容較小，當變壓器繞組變形測試儀從A端口和N端口輸入激勵信號時，只有高頻信號才會被C2分流，頻響曲線表現為高頻段IOOkHz飛00kHz，與正常狀態相比較，此時變壓器繞組變形模擬裝置處于繞組變形狀態。以上對本實用新型所提供的一種變壓器繞組變形模擬裝置進行了詳細介紹，對于本領域的一般技術人員，依據本實用新型的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
權利要求1.一種變壓器繞組變形模擬裝置，其特征在于，包括變壓器繞組變形模擬裝置殼體、 內置在所述變壓器繞組變形模擬裝置殼體的包括原邊繞組模擬單元和副邊繞組模擬單元的變壓器、設置在所述變壓器繞組變形模擬裝置殼體表面的原邊測量端口單元和副邊測量端口單元、以及設置在所述變壓器繞組變形模擬裝置殼體表面的開關切換單元，其中，所述原邊繞組模擬單元與所述原邊測量端口單元相連接，所述副邊繞組模擬單元與所述副邊測量端口單元相連接，所述開關切換單元與所述原邊繞組模擬單元和副邊繞組模擬單元相連接。
2.根據權利要求1所述的變壓器繞組變形模擬裝置，其特征在于，所述原邊繞組模擬單元包括原邊繞組和電路，所述原邊測量端口單元包括A端口和N端口，所述原邊繞組一端與所述A端口相連接，所述原邊繞組另一端與所述電路相連接后接地，且與所述N端口相連接。
3.根據權利要求2所述的變壓器繞組變形模擬裝置，其特征在于，所述電路包括第一電阻、第一電感、并聯的第一電容和第二電容、以及與所述第二電容串聯的第二開關。
4.根據權利要求2或3所述的變壓器繞組變形模擬裝置，其特征在于，所述原邊繞組模擬單元中的原邊繞組的線圈匝數為1000匝。
5.根據權利要求1所述的變壓器繞組變形模擬裝置，其特征在于，所述副邊繞組模擬單元包括串聯的第一繞組和第二繞組，所述第二電阻和第一開關串聯后與所述第二繞組并聯，所述副邊測量端口單元包括a端點和η端點，其中，所述第一繞組的一端與所述副邊測量端口單元中的a端點相連接,所述第二繞組一端與所述副邊測量端口單元中的η端點相連接。
6.根據權利要求5所述的變壓器繞組變形模擬裝置，其特征在于，所述副邊繞組模擬單元中的第一繞組和第二繞組的線圈匝數為100匝。
7.根據權利要求1所述的變壓器繞組變形模擬裝置，其特征在于，所述開關切換單元包括三個開關狀態指示狀態“1”，狀態“2”以及狀態“3”，通過切換所述開關狀態進而對所述第一開關和第二開關的開閉進行控制。
專利摘要本實用新型公開了一種變壓器繞組變形模擬裝置，用于克服采用電力變壓器實物進行培訓的缺點。本實用新型包括變壓器繞組變形模擬裝置殼體、內置在所述變壓器繞組變形模擬裝置殼體的包括原邊繞組模擬單元和副邊繞組模擬單元的變壓器、設置在所述變壓器繞組變形模擬裝置殼體表面的原邊測量端口單元和副邊測量端口單元、以及設置在所述變壓器繞組變形模擬裝置殼體表面的開關切換單元；其中，所述原邊繞組模擬單元與所述原邊測量端口單元相連接，所述副邊繞組模擬單元與所述副邊測量端口單元相連接，所述開關切換單元與所述原邊繞組模擬單元和副邊繞組模擬單元相連接。
文檔編號G09B23/18GK202887569SQ20122060966
公開日2013年4月17日 申請日期2012年11月15日 優先權日2012年11月15日
發明者陳靜萍, 詹洪炎, 龔金龍, 萬鑫, 丁建軍 申請人:浙江省電力公司電力科學研究院, 國家電網公司