[实用新型]一种具备常见故障模拟功能的变压器

说明书

技术领域

本实用新型涉及变压器故障模拟领域，尤其是一种具备常见故障模拟功能的变压器。

背景技术

变压器是电力系统的重要设备之一，随着坚强智能电网建设工作的逐步推进，变压器故障诊断及状态监测成为运行检修工作的重点。但是，由于变压器尤其是大型变压器内部结构及故障机理的复杂性，以及当前在线监测设备的可靠性、有效性不高，导致对变压器运行过程中发生的缺陷、故障难以及时发现并诊断，造成设备及电网的损失。有鉴于此，各电力公司、科研院所、高等院校等开展了大量的针对变压器故障及相关评价诊断的研究工作。

据申请人所知，目前针对变压器故障及相关评价诊断的研究工作主要是在相关模拟装置上进行，这些装置大都是采用故障发生装置加充油油箱来实现，并不能完全的模拟变压器故障的实际发生和发展情况。

发明内容

本实用新型的目的是，为了完成对变压器故障及相关评价诊断的研究及验证性试验工作，研制一种具备常见故障模拟功能的变压器。

本实用新型采用的技术解决方案是：具备常见故障模拟功能的变压器，其包括变压器器身, 所述变压器器身内设置有硅钢片铁芯，所述硅钢片铁芯上绕制有绕组，其不同之处在于：所述变压器器身的顶部设置有3个铁芯接地套管，从硅钢片铁芯引出三根接地线至铁芯接地套管，其中第一接地线、第二接地线从约25%片级位置的两片相邻硅钢片处引出，第三接地线从约75%片级位置的硅钢片处引出，三个铁芯接地套管分别引出一根接地线用于在外部实现接地或断开。

按以上方案，所述分接开关为条式无励磁分接开关，在分接开关某一档位连接到所述绕组的高压出线处的连接螺栓上安装放电装置；所述放电装置的材料为为钢质，其底部为圆柱体，顶部为圆锥体，圆心角120度，度底部圆柱体攻丝，内螺纹尺寸与螺栓相匹配。

实用新型原理：具备常见故障模拟功能的变压器通过三根接地线和放置在分接开关上的放电装置同时模拟过热故障及放电故障，模拟的故障是仿真变压器运行时发生的故障情形。将第一、第三接地线在外部同时接地将模拟铁芯两点接地故障，将第一、第二接地线在外部同时接地将模拟铁芯片间短路故障。安装完放电装置后，调至装有放电装置的分接档位，缓慢升压，达到放电装置的起晕电压后模拟电晕放电。

与现有技术相比，本实用新型的技术效果为：以本实用新型试验变压器为依托，可以开展关于铁芯两点接地、铁芯片间短路、过热和局部放电等故障的监测和检测装置的研究，故障在多种工况下的发展过程研究，故障应对策略研究等。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种具备常见故障模拟功能的变压器示意图；

图2为本实用新型实施例的变压器铁芯接地线结构示意图；

图3为本实用新型实施例的变压器铁芯接地套管示意图；

图4为本实用新型实施例的变压器放电装置结构和分接开关的连接示意图；

图5为本实用新型实施例的变压器放电装置结构示意图。

具体实施方式

本实用新型为一种具备常见故障模拟功能的变压器，能够模拟常见的过热和放电故障，实现变压器正常状态、多种故障状态的仿真，能够完成对变压器常见故障的研究及验证性试验。

如图1－图4所示，本实用新型实施例一种具备常见故障模拟功能的变压器，其包括变压器器身1, 所述变压器器身1内设置有硅钢片铁芯2，所述硅钢片铁芯2上绕制有绕组3，所述变压器器身1的顶部设置有3个铁芯接地套管4，从硅钢片铁芯2引出三根接地线至铁芯接地套管4，其中第一接地线5、第二接地线6从约25%片级位置的两片相邻硅钢片处引出，第三接地线7从约75%片级位置的硅钢片处引出，三个铁芯接地套管4分别引出一根接地线用于在外部实现接地或断开。

具体的，如图4所示，所述分接开关8为条式无励磁分接开关，在分接开关8某一档位连接到所述绕组3的高压出线处的连接螺栓9上安装放电装置10；所述放电装置10的材料为为钢质，其底部为圆柱体，顶部为圆锥体，圆心角120度，底部圆柱体攻丝，内螺纹尺寸与螺栓相匹配。

本实用新型的实施方式包括故障模拟和相关试验。故障模拟的实施包括过热故障模拟的实施和放电故障模拟的实施。相关试验是指利用本专利实用新型的具备变压器常见故障模拟功能的变压器进行的相关研究试验，下文列出了几种相关试验的实施方式。

故障模拟

（a）过热故障

本变压器设计了铁芯多点接地和铁芯片间短路两种过热故障。

模拟变压器正常运行状态时，将第一接地线正常接地，第二、第三接地线开路。