[发明专利]一种变压器、电抗器的线圈冲击电压测量装置

说明书

本发明涉及一种变压器、电抗器的线圈冲击电压测量装置,包括油箱，油箱的上节箱盖顶部设置有注油口及电压施压端子；油箱的中间箱体两侧设有传感器测量端子，所述传感器测量端子包括贯穿箱壁的传感器及位于箱壁外侧与传感器连接的测量端子；油箱的下节箱体设有排油口和接地端子；下节箱体内设有线圈定位板并设有水平调节装置；本发明可测量采用饼式线圈结构的电力变压器或电抗器的单个线圈、线圈组外侧线饼以及多个线圈组外侧线饼的各类冲击电压分布，掌握变压器、电抗器产品实际电压水平，为超特高压交流变压器、换流变压器和电抗器绝缘结构设计奠定基础。

技术领域

本发明涉及一种冲击电压测量装置，具体涉及一种变压器、电抗器的线圈冲击电压测量装置。

背景技术

电力系统中的变压器和电抗器在运行过程中，经常受到雷电冲击过电压、操作过电压和工频过电压的侵袭，并在其绕组内将出现很复杂的电磁振荡过程，使绕组各点对地绝缘和绕组各点之间的绝缘(如匝间、层间或线饼间)上出现很高的过电压。实际上由于绕组结构的复杂性，如线圈型式的不同，高度不同，以及绕组参数的非线性的性质，如电容，电感参数的不同与随机性。为了准确获得不同冲击电压下，变压器和电抗器线圈的电压分布数据，通常利用瞬变分析仪在实体上进行试验或模拟试验。

目前，在变压器和电抗器产品设计的过程中，各大变压器制造厂商主要通过计算机仿真计算或者个人经验。但是由于实际产品结构的复杂性，以及新材料、新技术的大量采用，传统的设计经验和数据计算，并不能满足用户日益增长的需求。从而造成实际产品绝缘强度与理论结算值误差很大，不能满足不能有效指导制造厂家进行产品结构校核。

发明内容

针对上述问题，本发明设计一种用于测量变压器、电抗器的单、双线圈线饼，位置可调的冲击电压的试验装置，用以测量不同冲击电压下，变压器、电抗器线圈线饼的冲击电压分布情况。

为了解决变压器、电抗器线圈绝缘结构设计过程中，采用计算机仿真计算变压器、电抗器线圈的冲击电压的结果随机性高、准确度差，误差较大，以及传统估算经验的不足。本发明提供一种单、双线圈的变压器、电抗器线圈冲击电压线饼测量装置，该装置可以测量不同类型冲击电压下，被试线圈各线饼的随时间变化的瞬时冲击电压，并输出和储存冲击电压波形试验数据，方便测量数据处理以及与仿真结果的对比分析。

为解决上述问题，本发明采取的技术方案为：一种变压器、电抗器的线圈冲击电压测量装置，包括油箱，所述油箱包括由上至下依次相连的上节箱盖、中间箱体及下节箱体；所述的上节箱盖顶部设置有注油口及电压施压端子；所述的中间箱体两侧设有传感器测量端子，所述传感器测量端子包括贯穿箱壁的传感器及位于箱壁外侧与传感器连接的测量端子；所述的下节箱体设有排油口和接地端子；下节箱体内设有用于放置被试线圈的线圈定位板，在被试线圈的底部及线圈定位板之间安装有用于调节被试线圈与传感器测量端子之间距离的水平调节装置；被试线圈上端与电压施压端子连接，被试线圈下端与接地端子连接，传感器测量端子在油箱内部与被试线圈电耦合连接并输出到外部数据采集系统。

传感器测量端子位于油箱两侧，其中的传感器位于箱体内壁，贯穿箱壁并与外部测量端子连接。

排油口外边缘伸出并附于油箱外表面，接地端子垂直贯穿箱壁并伸出油箱外表面一定长度。

采用冲击电压发生器，在电压施压端子施加冲击电压，并采用传感器测量端子和多通道数据采集记录器，采集并存储线圈线饼的冲击电压数据。

在被试线圈底部安装有线圈托盘，油箱侧壁外安装有控制箱，油箱侧壁内安装有用于测量被试线圈与传感器测量端子之间距离的激光测距装置；所述的水平调节装置包括安装于线圈托盘与线圈定位板之间的步进电机、驱动齿轮、铰链和托盘滑块；线圈托盘经托盘滑块与铰链连接，铰链挂接于两端的驱动齿轮，两端的驱动齿轮分别由一步进电机进行驱动，所述的控制箱控制步进电机正反转。