抗幹擾型變壓器繞組變形測試引線及由其組成的測試裝置的製作方法
2023-06-14 03:36:31
專利名稱：抗幹擾型變壓器繞組變形測試引線及由其組成的測試裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及電力設備測試技術領域，特別涉及一種抗幹擾型變壓器繞組變形測試引線，還涉及由上述測試引線組成的測試裝置。
背景技術：
電力變壓器屬於變壓器的一種具體形式，它是通過電磁感應將一個系統的交流電壓和電流轉換為另一個系統的電壓和電流的電力設備，其主要由鐵心和套於其上的兩個或多個繞組組成。電力變壓器是電力系統中最重要的設備之一，它的可靠性直接關係到 整個電力系統能否安全、有效、經濟地運行。電力變壓器在運行過程及運輸至現場進行安裝的過程中，電力變壓器內的繞組可能會受到機械力外力或者電動力的作用而導致繞組產生變形，這些變形通常以局部扭曲、鼓包或移位等形態表現出來，更甚者，當變形比較嚴重時，會直接影響電力變壓器的工作性能而直接造成突發性事故的發生；另外，繞組發生局部變形以後，即使沒有立即損壞，也可能會留下嚴重的故障隱患。因此，必須對變壓器繞組進行變形測試，根據測試結果來判斷繞組的狀態，變形測試已成為變壓器狀態重要的診斷項目。目前，隨著繞組變形診斷技術的不斷發展，頻率響應分析法(簡稱頻響法)已經逐漸成為廣泛應用於國內外進行變壓器繞組變形分析的主要方法，如圖I所示，現有頻率響應分析法所使用的測試裝置包括用於夾持在電力變壓器套管3頂部的接線鉗、繞組變形測試儀及引線，其中，引線由電纜30和接地線40組成，電纜30的一端連接接線鉗31，其另一端使用BNC連接頭連接繞組變形測試儀32，而接地線40的一端與電纜30的屏蔽層連接，另一端則連接在電力變壓器的箱體上作為接地點，為了儘可能地提高繞組變形測試的準確度，電纜的外屏蔽層需要接地，外來的幹擾信號可被該層導入大地，避免幹擾信號進入內層導體幹擾同時降低傳輸信號的損耗，提高測量電纜的抗幹擾能力。頻響法的測試原理是測試變壓器繞組的頻率響應特性曲線，通過比較波峰、波谷頻率的一致性進行繞組變形分析。該種方法的優點在於操作簡單、易於實施。然而，該方法的缺陷在於⑴由於目前對變壓器繞組變形的測試沒有統一確定的操作規範，不同廠家在進行測試時在接線方式上會有差異，包括的長度差異、接地線與套管的距離差異及所使用的接地線數量的差異等，還有接地點接觸不良，均會導致電阻R的變化；⑵在測試過程中，對於接地線的接地點沒有明確規定，因此在沒有要求的情況下，如果要保證接地的可靠性，接地線通常是通過電力變壓器上的某個螺栓或接地排接地，這就導致了不同操作人員進行測試時對接線方式及接地點的選擇有所不同，兩次測量接地點不同將導致電容C的變化，接地線的盤繞將導致電感L的變化。而上述任一參數(包括電阻R、電容C和電感L)的改變都將引起變壓器繞組頻響曲線的變化，不僅不能保證測試數據的準確性，而且因為前後測試過程所得的測試數據不一致，使得測試數據無法重複使用，從而影響了測試數據的重複性。
發明內容
本發明的第 一個目的在於提供一種結構簡單、易於製作、操作簡便的抗幹擾型變壓器繞組變形測試引線，對測量引線上可能影響測試數據的各參數所對應的結構進行改進，不僅提高了測試數據的準確性，而且使得測試數據可重複使用。本發明的第二個目的在於提供由上述測試引線組成的測試裝置。本發明的第一個目的通過以下的技術措施來實現一種抗幹擾型變壓器繞組變形測試引線，其特徵在於包括信號電纜、作為接地線的銅編織帶、上連接件及下連接件，所述銅編織帶的上端通過上連接件與所述信號電纜上部的屏蔽層連接，所述銅編織帶的下端通過下連接件與所述信號電纜的下部連接，以使測試時銅編織帶與所述信號電纜位於上連接件及下連接件之間的部分平行且均間隔於電力變壓器套管的外壁面。本發明採用銅編織帶作為接地線，其自身的電感值及電阻值小，因此可有效地降低測試迴路的電阻及電感；信號電纜與銅編織帶平行且間隔於套管的外壁面，可保持本發明測量引線與套管間的電容為定值，能夠有效降低測試引線對測試結果的影響，提高變壓器繞組變形測試結果的準確性，而且使得測試數據可重複使用。作為本發明的一種實施方式，所述上連接件主要由絕緣板、金屬塊及定位螺絲組成，所述金屬塊固定在絕緣板的板面上，所述絕緣板的邊緣伸出金屬塊的邊沿，所述金屬塊與絕緣板的連接面開有安裝孔，所述安裝孔上下延伸貫通所述金屬塊與絕緣板，所述信號電纜的接頭部位位於所述安裝孔中，所述金屬塊的側面開有定位螺孔，該定位螺孔與所述安裝孔連通，所述定位螺絲穿過銅編織帶上端安裝在定位螺孔內並伸入安裝孔中由螺母固定而緊頂在信號電纜上，而銅編織帶則壓緊在螺母與金屬塊的定位螺孔孔緣之間。絕緣板可以防止金屬塊與變壓器套管頂部的均壓帽接觸。為了增強上連接件的連接可靠性，作為本發明的一種改進，在所述金屬塊的側面還開有與所述定位螺孔相對的加固螺孔，所述加固螺孔與所述安裝孔連通，加固螺絲安裝在所述定位螺孔中並伸入安裝孔內與定位螺絲共同夾緊信號電纜定位。本發明所述金屬塊與絕緣板為螺紋連接，也可以採用其它現有的連接方式。作為本發明的一種實施方式，所述下連接件主要由用於夾持在套管法蘭螺栓上的夾頭、夾具及連接部件組成，所述夾具具有用於分別夾持銅編織帶和信號電纜的夾嘴，所述夾頭、夾具和連接部件均由導電材質製成，所述夾頭與夾具通過連接部件相連固定。本發明所述的夾頭包括支座、頂針及絲杆，所述支座為丫叉型，即由主杆和與主杆連接的兩個支杆組成，所述支杆之間構成開口，其中一個支杆的端部開有螺紋孔，所述絲杆穿過支杆上的螺紋孔而伸至所述支座的開口內，該端即為伸入端，另一個支杆位於所述支座開口內的杆面上設有具有尖端的頂針，所述絲杆的伸入端的端面與所述頂針的尖端相對以使套管法蘭上螺栓的頭部被夾持在絲杆與頂針之間。為了便於旋轉絲杆以調節夾持口的大小，作為本發明的一種改進，本發明還包括手動杆，所述手動杆位於支座開口外的一端上設有通孔，所述手動杆穿過通孔後固定。本發明所述的夾具包括固定擋板、第一接線壓板、第二接線壓板及調節件，所述調節件採用調節螺柱及調節螺母，所述固定擋板與接線壓板均豎向設置，所述固定擋板與接線壓板的板面上對應分別開有兩個螺紋孔，所述調節螺柱自外向內依次穿過所述螺紋孔後固定在第二接線壓板中，並在調節螺柱位於外部的一端上安裝有調節螺母，以使信號電纜夾緊在兩個接線壓板之間即為所述夾持信號電纜的夾嘴，而使銅編織帶夾緊在第一個接線壓板與固定擋板之間即為所述夾持銅編織帶的夾嘴。本發明所述的連接部件包括連接柱、調節螺柱和調節螺栓，所述連接柱的一端固定在所述第二接線壓板內，另一端作為連接柱的內端沿所述支座主杆的軸向固定於所述主杆內，所述連接柱的內端開有橫向貫穿且內有螺紋的定位孔，所述主杆上開有螺紋孔，所述螺紋孔與定位孔連通，所述調節螺柱穿過所述螺紋孔並固定在定位孔中。作為本發明的優選實施方式， 所述銅編織帶的寬度為20 30mm，既可減少自身高頻電感，又不影響使用的方便性。本發明的第二個目的通過以下的技術措施來實現一種由上述測試引線組成的測試裝置，其特徵在於包括測試引線、用於夾持電力變壓器套管頂部的接線鉗與變壓器繞組變形測試儀，其中，所述接線鉗的鉗口連接所述信號電纜的上端，所述信號電纜的下端連接所述變壓器繞組變形測試儀，而所述下連接件與套管法蘭上螺栓連接，構成測試迴路。作為本發明的一種推薦方式，所述信號電纜與所述變壓器繞組變形測試儀通過BNC接頭連接。與現有技術相比，本發明具有如下顯著的效果⑴本發明採用銅編織帶作為接地線，其自身的電感值及電阻值小，因此可有效地降低測試迴路的電阻及電感；信號電纜與銅編織帶平行且間隔於套管的外壁面，可保持本發明測量引線與套管間的電容為定值，能夠有效降低測試引線對測試結果的影響，提高變壓器繞組變形測試結果的準確性，而且使得測試數據可重複使用。⑵本發明採用下連接件使得引線能夠沿著套管表面引至套管底部法蘭處，以便保持測量引線與套管間的電容基本固定不變，而且下連接件上設有用於固定信號電纜的固定擋板與用於固定銅編織帶的第一、第二接線壓板，使得信號電纜整齊有序。⑶上連接件的絕緣板具有絕緣作用，可防止電纜接頭與套管頂部的均壓罩接觸。⑷本發明對測量引線上可能影響測試結果的各結構進行改進，完全符合變壓器繞組變形測量規範的要求。(5)本發明的結構簡單、易於製作、操作簡便，實用性強，特別適用於電力變壓器繞組變形測試的場合。
下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。圖I是現有電力變壓器繞組測試時的結構示意圖；圖2是本發明測試時的結構示意圖；圖3是本發明上連接件的縱向剖視示意圖；圖4是本發明下連接件的立體結構示意圖；圖5是下連接件的剖視結構示意圖。
具體實施例方式如圖2 5所示，是本發明一種抗幹擾型變壓器繞組變形測試引線，包括信號電纜
I、作為接地線的銅編織帶2、上連接件50及下連接件51，銅編織帶2的寬度為20mm。銅編織帶2的上端通過上連接件與信號電纜I上部的屏蔽層連接，銅編織帶2的下端通過下連接件與信號電纜I的下部連接，以使測試時銅編織帶2與信號電纜I位於上連接件及下連接件之間的部分平行且均間隔於電力變壓器套管3的外壁面。參見圖3，上連接件50主要由絕緣板4、金屬塊5及定位螺絲6組成，金屬塊5通過螺紋連接固定在絕緣板4的板面上，絕緣板4的邊緣伸出金屬塊5的邊沿，絕緣板4可以防止金屬塊5與變壓器套管3頂部的均壓帽接觸。金屬塊5與絕緣板4的連接面開有安裝孔，安裝孔上下延伸貫通金屬塊5與絕緣板4，信號電纜I的接頭部位7位於安裝孔中，金屬塊5的側面開有定位螺孔，該定位螺孔與安裝孔連通，定位螺絲6穿過銅編織帶2上端安裝在定位螺孔內並伸入安裝孔中由螺母8固定而緊頂在信號電纜I上，而銅編織帶2則壓緊在螺母8與金屬塊5的定位螺孔孔緣之間，在金屬塊5的側面還開有與定位螺孔相對的加固螺孔，加固螺孔與安裝孔連通，加固螺絲9安裝在加固螺孔中並伸入安裝孔內與定位螺絲6共同夾緊信號電纜I定位。參見圖4、5，下連接件51主要由用於夾持在套管法蘭螺栓16上的夾頭、夾具及連 接部件組成，夾具具有用於分別夾持銅編織帶和信號電纜的夾嘴，夾頭、夾具和連接部件均由導電材質製成，夾頭與夾具通過連接部件相連固定。在本實施例中，夾頭包括支座、頂針
11、絲杆12及手動杆17，支座為丫叉型，即由主杆13和與主杆13連接的兩個支杆14、15組成，支杆14、15之間構成開口，其中一個支杆15的端部開有螺紋孔，絲杆12穿過支杆15上的螺紋孔而伸至支座的開口內，該端即為伸入端，另一個支杆14位於支座開口內的杆面上設有具有尖端的頂針11，絲杆12的伸入端的端面與頂針11的尖端相對以使套管法蘭上螺栓16的頭部被夾持在絲杆12與頂針11之間。手動杆17位於支座開口外的一端上設有通孔，手動杆17穿過通孔後固定。夾具包括固定擋板18、第一接線壓板19、第二接線壓板20及調節件，調節件採用調節螺柱21及調節螺母22，固定擋板18與接線壓板均豎向設置，固定擋板18與接線壓板的板面上對應分別開有兩個螺紋孔，調節螺柱21自外向內依次穿過螺紋孔後固定在第二接線壓板20中，並在調節螺柱21位於外部的一端上安裝有調節螺母22，以使信號電纜I夾緊在兩個接線壓板19、20之間即為夾持信號電纜I的夾嘴，而使銅編織帶2夾緊在第一個接線壓板19與固定擋板18之間即為夾持銅編織帶2的夾嘴。連接部件包括連接柱23、調節螺柱24和調節螺栓25，連接柱23的一端固定在第二接線壓板20內，另一端作為連接柱23的內端沿支座主杆的軸向固定於主杆內，連接柱23的內端開有橫向貫穿且內有螺紋的定位孔，主杆上開有螺紋孔，螺紋孔與定位孔連通，調節螺柱24穿過螺紋孔並固定在定位孔中。參見圖2，一種由上述測試引線組成的測試裝置，包括測試引線、用於夾持電力變壓器套管3頂部的接線鉗25與變壓器繞組變形測試儀26，其中，接線鉗25的鉗口連接信號電纜I的上端，信號電纜I的下端通過BNC接頭連接變壓器繞組變形測試儀26，而下連接件與套管法蘭上螺栓16連接，構成測試迴路。本發明的實施方式不限於此，根據本發明的上述內容，按照本領域的普通技術知識和慣用手段，在不脫離本發明上述基本技術思想前提下，本發明的上連接件、下連接件還具有其它的實施方式；而且銅編織帶的寬度還可以選擇除了 20mm之外在20 30mm內的各數值，因此本發明還可以做出其它多種形式的修改、替換或變更，均落在本發明權利保護範圍之 內。
權利要求
1.一種抗幹擾型變壓器繞組變形測試引線，其特徵在於包括信號電纜、作為接地線的銅編織帶、上連接件及下連接件，所述銅編織帶的上端通過上連接件與所述信號電纜上部的屏蔽層連接，所述銅編織帶的下端通過下連接件與所述信號電纜的下部連接，以使測試時銅編織帶與所述信號電纜位於上連接件及下連接件之間的部分平行且均間隔於電力變壓器套管的外壁面。
2.根據權利要求I所述的抗幹擾型變壓器繞組變形測試引線，其特徵在於所述上連接件主要由絕緣板、金屬塊及定位螺絲組成，所述金屬塊固定在絕緣板的板面上，所述絕緣板的邊緣伸出金屬塊的邊沿，所述金屬塊與絕緣板的連接面開有安裝孔，所述安裝孔上下延伸貫通所述金屬塊與絕緣板，所述信號電纜的接頭部位位於所述安裝孔中，所述金屬塊的側面開有定位螺孔，該定位螺孔與所述安裝孔連通，所述定位螺絲穿過銅編織帶上端安裝在定位螺孔內並伸入安裝孔中由螺母固定而緊頂在信號電纜上，而銅編織帶則壓緊在螺母與金屬塊的定位螺孔孔緣之間。
3.根據權利要求2所述的抗幹擾型變壓器繞組變形測試引線，其特徵在於在所述金屬塊的側面還開有與所述定位螺孔相對的加固螺孔，所述加固螺孔與所述安裝孔連通，力口固螺絲安裝在所述定位螺孔中並伸入安裝孔內與定位螺絲共同夾緊信號電纜。
4.根據權利要求3所述的抗幹擾型變壓器繞組變形測試引線，其特徵在於所述下連接件主要由用於夾持在套管法蘭螺栓上的夾頭、夾具及連接部件組成，所述夾具具有用於分別夾持銅編織帶和信號電纜的夾嘴，所述夾頭、夾具和連接部件均由導電材質製成，所述夾頭與夾具通過連接部件相連固定。
5.根據權利要求4所述的抗幹擾型變壓器繞組變形測試引線，其特徵在於所述的夾頭包括支座、頂針及絲杆，所述支座為丫叉型，即由主杆和與主杆連接的兩個支杆組成，所述支杆之間構成開口，其中一個支杆的端部開有螺紋孔，所述絲杆穿過支杆上的螺紋孔而伸至所述支座的開口內，該端即為伸入端，另一個支杆位於所述支座開口內的杆面上設有具有尖端的頂針，所述絲杆的伸入端的端面與所述頂針的尖端相對以使套管法蘭上螺栓的頭部被夾持在絲杆與頂針之間。
6.根據權利要求5所述的抗幹擾型變壓器繞組變形測試引線，其特徵在於所述測試引線還包括手動杆，所述手動杆位於支座開口外的一端上設有通孔，所述手動杆穿過通孔後固定。
7.根據權利要求6所述的抗幹擾型變壓器繞組變形測試引線，其特徵在於所述的夾具包括固定擋板、第一接線壓板、第二接線壓板及調節件，所述調節件採用調節螺柱及調節螺母，所述固定擋板與接線壓板均豎向設置，所述固定擋板與接線壓板的板面上對應分別開有兩個螺紋孔，所述調節螺柱自外向內依次穿過所述螺紋孔後固定在第二接線壓板中，並在調節螺柱位於外部的一端上安裝有調節螺母，以使信號電纜夾緊在兩個接線壓板之間即為所述夾持信號電纜的夾嘴，而使銅編織帶夾緊在第一個接線壓板與固定擋板之間即為所述夾持銅編織帶的夾嘴。
8.根據權利要求7所述的抗幹擾型變壓器繞組變形測試引線，其特徵在於所述的連接部件包括連接柱、調節螺柱和調節螺栓，所述連接柱的一端固定在所述第二接線壓板內，另一端作為連接柱的內端沿所述支座主杆的軸向固定於所述主杆內，所述連接柱的內端開有橫向貫穿且內有螺紋的定位孔，所述主杆上開有螺紋孔，所述螺紋孔與定位孔連通，所述調節螺柱穿過所述螺紋孔並固定在定位孔中。
9.根據權利要求8所述的抗幹擾型變壓器繞組變形測試引線，其特徵在於所述銅編織帶的寬度為20 30mm。
10.一種由權利要求I所述測試引線組成的測試裝置，其特徵在於包括測試引線、用於夾持套管頂面端部的接線鉗與變壓器繞組變形測試儀，其中，所述接線鉗的鉗口連接所述信號電纜的上端，所述信號電纜的下端連接所述變壓器繞組變形測試儀，而所述下連接件與套管法蘭上螺栓連接，構成測試迴路。
全文摘要
本發明公開了一種抗幹擾型變壓器繞組變形測試引線，包括信號電纜、作為接地線的銅編織帶、上連接件及下連接件，所述銅編織帶的上端通過上連接件與所述信號電纜上部的屏蔽層連接，所述銅編織帶的下端通過下連接件與所述信號電纜的下部連接，以使測試時銅編織帶與所述信號電纜位於上連接件及下連接件之間的部分平行且均間隔於電力變壓器套管的外壁面；還公開了一種由上述測試引線組成的測試裝置。本發明採用銅編織帶作為接地線，可有效地降低測試迴路的電阻及電感；信號電纜與銅編織帶平行且間隔於套管的外壁面，可保持本發明測量引線與套管間的電容為定值，有效降低測試引線對測試結果的影響，提高測試結果的準確性，而且使得測試數據可重複使用。
文檔編號G01R31/06GK102707103SQ201210143590
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月10日 優先權日2012年5月10日
發明者劉夢娜, 喇元, 姚森敬, 龐小峰, 彭發東, 柯春俊, 歐小波, 王聖, 魏歡 申請人:北京聖泰實時電氣技術有限公司, 廣東電網公司電力科學研究院