一種用於特高壓變壓器工作變形振動測試的傳感器支架的製作方法
2023-08-06 05:05:56 1
本發明屬於特高壓變壓器測試技術領域，涉及一種用於特高壓變壓器工作變形振動測試的傳感器支架。
背景技術：
特高壓變壓器的工作變形是特高壓變壓器在使用過程中發生故障的主要原因之一，常見的類型為變壓器繞組變形。當發生變壓器繞組變形後，通常會表現出各種異常現象，許多特徵量如電氣參數、物理尺寸、幾何形狀以及溫度等與正常狀態相比有較大差異，以此為基礎形成了多種繞組變形檢測方法，如振動測試法。振動測試法是通過貼在變壓器器身上的振動傳感器，在線監測繞組及鐵芯的狀況，以良好狀態變壓器的振動特徵向量(包括繞組和鐵芯振動信號的頻譜、功率譜、能量譜等)作為基準，一旦變壓器繞組發生故障，當前振動特徵向量的變化就會快速地反映出來。在目前的測試過程中，一般是由人工進行傳感器(如加速度計)的布置，在人工布置時，通常人會直接接觸到變壓器器身。由於變壓器在運行過程中隨時可能發生短路故障，如果在突然短路的變壓器內部繞組發生故障，將導致帶電繞組與變壓器器身接觸，變壓器器身可能帶有很高電壓，另外，暫態感應也會在變壓器器身上產生高電位，嚴重影響了人身安全。而若將變壓器斷電後再進行傳感器的布置，則非常不現實。此外，振動測試往往是採用多個傳感器呈陣列分布，同時進行測試，因此，對於一個測試陣列往往需要人工進行多次布置，效率比較低，且定位精度也會由於人為操作誤差而產生較大偏差。
技術實現要素：
本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種安全性好且安裝精度高的用於特高壓變壓器工作變形振動測試的傳感器支架。
本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：
一種用於特高壓變壓器工作變形振動測試的傳感器支架，該傳感器支架包括沿豎直方向設置的多節杆、設置在多節杆頂部的陣列支架以及設置在陣列支架上的傳感器滑軌定位系統，該傳感器滑軌定位系統包括設置在陣列支架上的滑軌以及多個布設在滑軌上且可沿滑軌移動的傳感器夾持機構，所述的多個傳感器夾持機構同時將多個傳感器布設在特高壓變壓器的表面。
所述的多節杆能夠沿豎直方向伸縮，以調整陣列支架的高度，多節杆中，每一節的上部均設有用於對其上一節進行固定的多節杆定位旋鈕，當多節杆伸長至預定高度後，分別通過各個多節杆定位旋鈕對多節杆中每一節的位置進行固定。所述的陣列支架與多節杆的頂部通過螺栓連接。
所述的陣列支架的形狀及大小可根據振動測試所要求的傳感器陣列的實際形狀進行選擇和更換，除了正方形陣列外，也可根據需要替換為圓形、螺旋形或不規則形狀的陣列支架，靈活性好。所述的滑軌沿陣列支架的形狀進行設置，使傳感器能夠移動至陣列支架上的任意位置，且能自由調整相鄰兩個傳感器之間的距離，滿足傳感器之間的不同間距要求。
所述的傳感器夾持機構包括與滑軌滑動連接的定位組件、沿水平方向設置在定位組件一側的連接件以及設置在連接件端部的夾持件。
所述的滑軌為槽式滑軌，所述的定位組件包括設置在槽式滑軌內的滑塊以及滑塊定位旋鈕，所述的連接件設置在滑塊的一側。
作為優選的技術方案，所述的滑塊及槽式滑軌在兩者相對應的位置上開設有螺孔，所述的滑塊定位旋鈕同時穿過滑塊及槽式滑軌上的螺孔，將滑塊固定在槽式滑軌上。
作為進一步優選的技術方案，所述的槽式滑軌上開設有多個螺孔，當滑塊移動至槽式滑軌的不同位置時，均能夠通過滑塊定位旋鈕將滑塊固定在槽式滑軌上。
所述的連接件為設置在滑塊一側的氣缸，該氣缸中的活塞與夾持件傳動連接。氣缸與滑塊固定連接，通過氣缸中活塞的伸縮，調整夾持件的水平位置。
所述的夾持件為電動卡盤或電動夾爪中的一種。夾持件能夠夾緊傳感器，並將傳感器釋放在變壓器的表面。
所述的傳感器夾持機構還包括電磁底座。該電磁底座安裝在傳感器上，能夠通過電路的控制，產生磁性以吸附在變壓器表面上，或失去磁性以從變壓器表面脫落。
該傳感器支架還包括分別與氣缸、夾持件及電磁底座電連接的電氣控制器。
作為優選的技術方案，所述的電氣控制器設置在多節杆中最下節的側面。
所述的連接件為可伸縮式連接套管，該可伸縮式連接套管的一端與滑塊相連，另一端與夾持件相連。可伸縮式連接套管需手動調整自身長度，以調整夾持件的水平位置。同樣，夾持件也可選用普通的夾子，通過手動打開或關閉夾子，將傳感器鬆開或夾緊。
所述的多節杆由絕緣材料製成。絕緣材料包括塑料、橡膠、纖維或陶瓷等，使多節杆具有電絕緣和耐高壓的性能。
本發明在實際應用時，根據傳感器布置的要求及高度，選擇相應的陣列支架，並分別調節陣列支架上各傳感器夾持機構的位置以及多節杆的高度，並進行固定；將傳感器放在相應的夾持件中，並通過電氣控制器使夾持件夾緊傳感器，同時將電磁底座安裝在傳感器上；將傳感器支架移動至變壓器器身附近，通過電氣控制器，將夾持件打開，同時使電磁底座產生磁性，傳感器便吸附到變壓器器身的表面上，進行振動測試；當測試結束後，通過電氣控制器，使氣缸中的活塞向外伸出，至夾持件能夠完全夾住傳感器為止，然後使夾持件夾緊傳感器，同時使電磁底座的磁性消失，之後使氣缸中的活塞向內縮回，便可將傳感器支架移走。
與現有技術相比，本發明具有以下特點：
1)通過設計傳感器支架，將人與變壓器隔離開來，有效避免了特高壓變壓器工作變形振動測試時因人工安裝傳感器所產生的安全問題，使得在變壓器帶電的情況下也能安全地進行傳感器的安裝；
2)通過選擇陣列支架的形狀並調節各傳感器夾持機構的位置，能夠實現高效率、高精度地安裝及回收傳感器，且靈活性好；
3)通過電氣控制器進行控制，操作簡便，且避免了人員與變壓器器身的直接接觸，安全性高。
附圖說明
圖1為實施例1中傳感器支架的整體結構示意圖；
圖2為實施例1中傳感器夾持機構的結構示意圖；
圖中標記說明：
1—多節杆、2—陣列支架、3—傳感器滑軌定位系統、4—滑軌、5—連接件、6—夾持件、7—滑塊。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。本實施例以本發明技術方案為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護範圍不限於下述的實施例。
實施例1：
如圖1所示的一種用於特高壓變壓器工作變形振動測試的傳感器支架，該傳感器支架包括沿豎直方向設置的多節杆1、設置在多節杆1頂部的陣列支架2以及設置在陣列支架2上的傳感器滑軌定位系統3，該傳感器滑軌定位系統3包括設置在陣列支架2上的滑軌4以及多個布設在滑軌4上且可沿滑軌4移動的傳感器夾持機構，多個傳感器夾持機構同時將多個傳感器布設在特高壓變壓器的表面。
如圖2所示，傳感器夾持機構包括與滑軌4滑動連接的定位組件、沿水平方向設置在定位組件一側的連接件5以及設置在連接件5端部的夾持件6。滑軌4為槽式滑軌，定位組件包括設置在槽式滑軌內的滑塊7以及滑塊定位旋鈕，連接件5設置在滑塊7的一側。連接件5為設置在滑塊7一側的氣缸，該氣缸中的活塞與夾持件6傳動連接。夾持件6為電動夾爪。傳感器夾持機構還包括電磁底座。傳感器支架還包括分別與氣缸、夾持件6及電磁底座電連接的電氣控制器。多節杆1由絕緣材料製成。
在實際應用時，根據傳感器布置的要求及高度，選擇相應的陣列支架2，並分別調節陣列支架2上各傳感器夾持機構的位置以及多節杆1的高度，並進行固定；將傳感器放在相應的夾持件6中，並通過電氣控制器使夾持件6夾緊傳感器，同時將電磁底座安裝在傳感器上；將傳感器支架移動至變壓器器身附近，通過電氣控制器，將夾持件6打開，同時使電磁底座產生磁性，傳感器便吸附到變壓器器身的表面上，進行振動測試；當測試結束後，通過電氣控制器，使氣缸中的活塞向外伸出，至夾持件6能夠完全夾住傳感器為止，然後使夾持件6夾緊傳感器，同時使電磁底座的磁性消失，之後使氣缸中的活塞向內縮回，便可將傳感器支架移走。
實施例2：
本實施例中，夾持件6為電動卡盤，其餘同實施例1。
實施例3：
一種用於特高壓變壓器工作變形振動測試的傳感器支架，該傳感器支架包括沿豎直方向設置的多節杆1、設置在多節杆1頂部的陣列支架2以及設置在陣列支架2上的傳感器滑軌定位系統3，該傳感器滑軌定位系統3包括設置在陣列支架2上的滑軌4以及多個布設在滑軌4上且可沿滑軌4移動的傳感器夾持機構，多個傳感器夾持機構同時將多個傳感器布設在特高壓變壓器的表面。
其中，傳感器夾持機構包括與滑軌4滑動連接的定位組件、沿水平方向設置在定位組件一側的連接件5以及設置在連接件5端部的夾持件6。
滑軌4為槽式滑軌，定位組件包括設置在槽式滑軌內的滑塊7以及滑塊定位旋鈕，連接件5設置在滑塊7的一側。連接件5為可伸縮式連接套管，該可伸縮式連接套管的一端與滑塊7相連，另一端與夾持件6相連。
上述的對實施例的描述是為便於該技術領域的普通技術人員能理解和使用發明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，並把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創造性的勞動。因此，本發明不限於上述實施例，本領域技術人員根據本發明的揭示，不脫離本發明範疇所做出的改進和修改都應該在本發明的保護範圍之內。