變壓器直流電阻試驗接線轉換盒的製作方法
2023-06-06 05:49:41
本發明屬於變壓器試驗設備技術領域，尤其涉及一種變壓器直流電阻試驗接線轉換盒。
背景技術：
變壓器是電力系統中一種主要的電氣設備，對其進行定期的試驗和維護是變電檢修的主要工作之一，特別是通過測量變壓器繞組連通套管的直流電阻，可以檢查繞組內部導線接頭的焊接質量、引線與繞組接頭的焊接質量、電壓分接開關各個分接位置與套管的接觸是否良好、並聯支路連接是否正確、變壓器載流部分有無斷路、接觸不良以及繞組有無短路故障等。
在使用傳統方法對變壓器進行直流電阻試驗時，試驗人員需穿戴安全帶爬上變壓器，將安全帶掛鈎掛在牢固架構上，然後對高壓側A相繞組進行試驗接線；待該項直流電阻測量工作結束，試驗人員重複上述操作，依次測量高壓側B、C相和低壓側A、B、C相繞組和直流電阻。整個操作過程中，試驗人員需反覆至少6次攀登變壓器進行接線、換線，不僅費工費時，而且存在墜落和觸電等安全隱患。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種變壓器直流電阻試驗接線轉換盒，解決傳統變壓器直流電阻測試過程中，需反覆攀登變壓器進行高空接線、換線工作等問題。通過採用變壓器直流電阻試驗接線轉換盒，可將高空接線、換線工作轉移至地面進行，僅攀登一次變壓器即可完成全部接線，降低了試驗人員高空作業的次數和風險；而且可通過轉換開關實現高、低壓側三相繞組試驗接線的自動切換，避免了反覆接線、換線工作，有效縮短了試驗時間，提高了工作效率。
為解決上述技術問題，本發明所採取的技術方案是：
提供一種變壓器直流電阻試驗接線轉換盒，其特徵在於，所述轉換盒正面為矩形測試面板，包括：設備區、儀器區和操作區；
所述設備區內設有與變壓器同名接線柱相連接的電流、電壓接線端子，用於與變壓器同名接線柱連接；
所述儀器區內設有與實驗儀器同名接線端子相連接的電流、電壓接線端子，用於與試驗儀器同名接線端子連接；
所述操作區內設有轉換開關，用於實現檔位選擇和試驗電路的切換；
所述設備區和儀器區內的電流、電壓接線端子，在所述轉換盒本體內部，通過所述轉換開關控制的試驗電路與所述操作區電連接。
優選地，轉換盒還包括接線裝置，所述接線裝置包括線纜、夾持部件和插拔式部件，所述夾持部件與變壓器接線柱連接，所述插拔式部件與所述設備區內的電流、電壓接線端子連接，所述夾持部件與所述插拔式部件通過所述線纜固定連接。
優選地，夾持部件包括兩個夾頭本體、穿裝固定兩夾頭本體的轉動連接軸，轉動連接軸內部穿裝有彈性件，所述夾頭前端內側設有鋸齒，夾頭手持部設有絕緣護套。
優選地，設備區內設有IA、IB、IC、I0、Ia、Ib、Ic七個設備區電流接線端子和UA、UB、UC、U0、Ua、Ub、Uc七個設備區電壓接線端子，所述電流、電壓接線端子通過接線裝置與變壓器同名接線柱連接。
優選地，儀器區內設有+I、-I儀器區電流接線端子和+U、-U儀器區電壓接線端子，所述電流、電壓接線端子通過試驗儀器自身配套的試驗線纜與所述試驗儀器同名接線端子對應連接。
優選地，轉換開關包括高壓側轉換開關和低壓側轉換開關，所述高壓側轉換開關包括OFF檔、RAO檔、RBO檔和RCO檔，用於控制試驗電路的切斷和實現變壓器高壓側直流電阻的測量，所述低壓側轉換開關包括OFF檔、Rab檔、Rbc檔和Rca檔，用於控制試驗電路的切斷和實現變壓器低壓側相間電阻的測量。
優選地，儀器區電流接線端子+I在所述轉換盒內部分別通過開關S1、S2、S3、S5、S6和設備區電流接線端子IA、IB、IC、Ia、Ib對應電連接，所述儀器區電流接線端子-I在所述轉換盒內部分別通過開關S4、S7、S8和設備區電流接線端子Io、Ib、Ic對應電連接，所述儀器區電壓接線端子+U在所述轉換盒內部分別通過開關S1』、S2』、S3』、S5』、S6』和設備區電壓接線端子UA、UB、UC、Ua、Ub對應電連接，所述儀器區電壓接線端子-U在所述轉換盒內部分別通過開關S4』、S7』、S8』和設備區電壓接線端子Uo、Ub、Uc對應電連接。
優選地，轉換盒盒體為中空長方體，六面均為絕緣材質。
採用上述技術方案所產生的有益效果在於：傳統變壓器直流電阻測試過程中，操作人員需多次攀登變壓器進行高空接線、換線工作，不僅耗時長、效率低，而且墜落和觸電的風險高，通過採用變壓器直流電阻試驗接線轉換盒，可將高空接線、換線工作轉移至地面進行，降低了試驗人員高空作業的次數和安全風險，避免了反覆接線、換線工作，有效縮短了試驗時間，提高了工作效率，實用性強。
附圖說明
圖1是本發明所述轉換盒內部電路連接示意圖；
圖2是本發明所述轉換盒主視圖；
圖3是本發明所述接線裝置夾持部件結構示意圖；
圖4是本發明所述接線裝置插拔式部件結構示意圖。
圖中：1.設備區；2.儀器區；3.操作區；4.設備區電流接線端子；5.設備區電壓接線端子；6.高壓側轉換開關；7.低壓側轉換開關；8.儀器區電流接線端子；9.儀器區電壓接線端子；10.夾頭；11.轉動連接軸；12.彈性件；13.鋸齒；14.絕緣護套；15.線纜；16.插頭。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明，但本發明的保護範圍不局限於以下所述。
結合圖1-圖4，詳述如下：
如圖1所示，一種變壓器直流電阻試驗接線轉換盒，其特徵在於，所述轉換盒正面為矩形測試面板，包括：設備區1、儀器區2和操作區3；
所述設備區1內設有與變壓器同名接線柱相連接的電流、電壓接線端子，用於與變壓器同名接線柱連接；
所述儀器區2內設有與實驗儀器同名接線端子相連接的電流、電壓接線端子，用於與試驗儀器同名接線端子連接；
所述操作區3內設有轉換開關，用於實現檔位選擇和試驗電路的切換；
所述設備區1和儀器區2內的電流、電壓接線端子，在所述轉換盒本體內部，通過所述轉換開關控制的試驗電路與所述操作區電連接。
具體地，如圖3和圖4所示，轉換盒還包括接線裝置，所述接線裝置包括線纜15、夾持部件和插拔式部件，所述夾持部件與變壓器接線柱連接，所述插拔式部件與所述設備區內的電流、電壓接線端子連接，所述夾持部件與所述插拔式部件通過所述線纜15固定連接；所述夾持部件包括兩個夾頭10本體、穿裝固定兩夾頭10本體的轉動連接軸11，本發明實施例以可轉動螺栓為例，穿裝固定兩夾頭10本體，轉動連接軸11內部穿裝有彈性件12，如圖3所示，本發明實施例以彈簧為例，所述夾頭10前端內側設有鋸齒13，夾頭10手持部設有絕緣護套14。測試接線過程中，測試人員將線纜15插頭16部分插入設備區電流、電壓接線端子通孔內，手持絕緣護套14部分，將夾頭10鋸齒13部分緊緊夾在變電器接線柱頂部套管處，從而實現轉換盒與變壓器同名接線柱的牢固連接。
採用上述技術方案的有益效果是，接線裝置與轉換盒採用插拔式結構連接，操作簡單方便，夾頭前端內側設為鋸齒狀，可實現接線裝置與變壓器接線柱的穩定、牢固連接，夾頭手持部分設有絕緣護套，降低了測試人員觸電的風險，有效消除了安全隱患。
具體地，如圖2所示，設備區1內設有IA、IB、IC、I0、Ia、Ib、Ic七個設備區電流接線端子4和UA、UB、UC、U0、Ua、Ub、Uc七個設備區電壓接線端子5，所述電流、電壓接線端子通過接線裝置與變壓器同名接線柱連接；儀器區2內設有+I、-I儀器區電流接線端子8和+U、-U儀器區電壓接線端子9，所述電流、電壓接線端子通過試驗儀器自身配套的試驗線纜與所述試驗儀器同名接線端子對應連接。試驗過程中，將設備區1內各個接線柱與待測變壓器同名接線柱通過接線裝置一一對應連接，將儀器區2內各個接線柱與試驗儀器同名接線端子通過試驗儀器自身的試驗線纜一一對應連接。
採用上述技術方案的有益效果是，通過在轉換盒本體上設置與待測變壓器一一對應連接的同名電流、電壓接線端子，可一次性完成所有接線工作，試驗過程，無需再攀登變壓器手動進行接線、換線工作，減少了測試時間，提高了工作效率，且避免了可能由於拆、接線造成的試驗誤差和觸電風險。
具體地，如圖2所示，轉換開關包括高壓側轉換開關6和低壓側轉換開關7，所述高壓側轉換開關6包括OFF檔、RAO檔、RBO檔和RCO檔，用於控制試驗電路的切斷和實現變壓器高壓側直流電阻的測量，所述低壓側轉換開關7包括OFF檔、Rab檔、Rbc檔和Rca檔，用於控制試驗電路的切斷和實現變壓器低壓側相間電阻的測量。試驗過程中，擰動旋轉開關至相應檔位，即可在轉換盒盒體內部實現試驗電路的自動切換，將與檔位指示的待測繞組接入試驗電路，完成待測電阻阻值的測量。
採用上述技術方案的有益效果是，試驗過程中，不必再人工換線、接線，通過轉換開關即可在轉換盒盒體內部實現試驗電路的自動切換，有效規避了試驗人員高空換線的危險，操作簡單方便，節省了操作時間，提高了工作效率。
具體地，儀器區2電流接線端子+I在所述轉換盒內部分別通過開關S1、S2、S3、S5、S6和設備區1電流接線端子IA、IB、IC、Ia、Ib對應電連接，所述儀器區2電流接線端子-I在所述轉換盒內部分別通過開關S4、S7、S8和設備區1電流接線端子Io、Ib、Ic對應電連接，所述儀器區2電壓接線端子+U在所述轉換盒內部分別通過開關S1』、S2』、S3』、S5』、S6』和設備區1電壓接線端子UA、UB、UC、Ua、Ub對應電連接，所述儀器區2電壓接線端子-U在所述轉換盒內部分別通過開關S4』、S7』、S8』和設備區1電壓接線端子Uo、Ub、Uc對應電連接。如圖1所示，儀器區2電流接線端子+I通過開關S1與設備區電流接線端子IA電連接，儀器區電流接線端子+I通過開關S2與設備區電流接線端子IB電連接，儀器區電流接線端子+I通過開關S3與設備區電流接線端子IC電連接，儀器區電流接線端子+I通過開關S5與設備區電流接線端子Ia電連接，儀器區電流接線端子+I通過開關S6與設備區電流接線端子Ib電連接，儀器區電流接線端子-I通過開關S4與設備區電流接線端子Io電連接，儀器區電流接線端子-I通過開關S7與設備區電流接線端子Ib電連接，儀器區電流接線端子-I通過開關S8與設備區電流接線端子Ic電連接儀器區2電壓接線端子+U通過開關S1』與設備區電壓接線端子UA電連接儀器區電壓接線端子+U通過開關S2』與設備區電壓接線端子UB電連接,儀器區電壓接線端子+U通過開關S3』與設備區電壓接線端子UC電連接, 儀器區電壓接線端子+U通過開關S5』與設備區電壓接線端子Ua電連接,儀器區電壓接線端子+U通過開關S6』與設備區電壓接線端子Ub電連接,儀器區電壓接線端子-U通過開關S4』與設備區電壓接線端子Uo電連接,儀器區電壓接線端子-U通過開關S7』與設備區電壓接線端子Ub電連接,儀器區電壓接線端子-U通過開關S8』與設備區電壓接線端子Uc電連接。
採用上述技術方案的有益效果是，設備區電流電壓接線端子通過開關與儀器區電流電壓接線端子電連接，可靈活方便的實現試驗電路的自動切換，避免了試驗過程中頻繁的換線、接線工作，減少了人工換線、接線過程中的錯誤率，提高了工作效率。
具體地，轉換盒盒體為中空長方體，六面均為絕緣材質。
採用上述技術方案的有益效果是，轉換盒盒體採用絕緣材質，有效降低了高壓環境下操作帶來的觸電風險，提高了試驗人員操作過程中的安全性。
使用過程：試驗時，測試人員攀登變壓器，手持試驗線15夾頭10的絕緣護套14部分，將夾頭10前端鋸齒13部分緊緊夾在變電器接線柱頂部套管處，一次性完成所有接線，通過試驗線將變壓器電流電壓信號直接引入到轉換盒中；轉換盒通過儀器區2內的電流電壓接線端子與試驗儀器同名接線端子連接；轉動轉換開關，將變壓器高壓側和低壓側各相直流電阻依次接入試驗電路，實現變壓器高壓側和低壓側不同相位直流電阻的依次測試。如圖1和圖2所示，當高壓側轉換開關6切換到RAO檔時，開關S1、S4、S1』、S4』閉合，開關S2、S3、S5、S6、S7、S8、S2』、S3』、S5』、S6』、S7』、S8』斷開，此時測量變壓器高壓側A相直流電阻RAO；當高壓側轉換開關6切換到RBO檔時，開關S2、S4、S2』、S4』閉合，開關S1、S3、S5、S6、S7、S8、S1』、S3』、S5』、S6』、S7』、S8』斷開，此時測量變壓器高壓側B相直流電阻RBO；當高壓側轉換開關6切換到RCO檔時，開關S3、S4、S3』、S4』閉合，開關S1、S2、S5、S6、S7、S8、S1』、S2』、S5』、S6』、S7』、S8』斷開，此時測量變壓器高壓側C相直流電阻RCO；當低壓側轉換開關7切換到Rab檔時，開關S5、S7、S5』、S7』閉合，開關S1、S2、S3、S4、S6、S8、S1』、S2』、S3』、S4』、S6』、S8』斷開，此時測量變壓器低壓側a、b相間直流電阻Rab；當低壓側轉換開關7切換到Rbc檔時，開關S6、S8、S6』、S8』閉合，開關S1、S2、S3、S4、S5、S7、S1』、S2』、S3』、S4』、S5』、S7』斷開，此時測量變壓器低壓側b、c相間直流電阻Rbc；當低壓側轉換開關7切換到Rca檔時，開關S5、S8、S5』、S8』閉合，開關S1、S2、S3、S4、S6、S7、S1』、S2』、S3』、S4』、S6』、S7』斷開，此時測量變壓器低壓側c、a相間直流電阻Rca；當高壓側轉換開關6或低壓側轉換開關7切換到OFF檔時，開關全部處於斷開狀態。
採用上述技術方案的有益效果是，傳統高空測量接線的複雜性、反覆性、耗時長、效率低等問題。利用試驗線將變壓器繞組接線夾轉移至地面，不僅可將高空接線、換線工作轉移至地面進行，降低了試驗人員高空作業的次數和風險；而且可通過轉換開關實現高、低壓側三相繞組試驗接線的自動切換，避免了反覆接線、換線工作，以及因此而造成的試驗誤差，有效縮短了試驗時間，提高了工作效率，降低了觸電風險。同時，本發明測量時間短，數據準確，不會增加測量誤差，能夠真實反映變壓器繞組的直流電阻，可應用於Y/△接線方式的35kV、110kV和220kV雙繞組變壓器直流電阻測量試驗，實用性強，易於推廣。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。