[实用新型]一种可模拟多种铁芯及绕组故障的试验变压器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种试验变压器，具体涉及一种可模拟多种铁芯及绕组故障的试验变压器。

背景技术

过去十年的发展中，我国电力建设快速发展，成绩斐然。其中，发电装机容量高速增长，电网建设速度突飞猛进，电源结构调整不断优化，技术装备水平大幅提升，节能减排降耗效果显著，电力建设实现了跨越式发展，而这样的发展对电网的安全运行则提出了更高的挑战。作为电力系统中最重要的设备之一，电力变压器的正常运行对电能的可靠传输、灵活分配以及安全可靠使用起着决定性的作用。电力系统的安全运行和维护是多种设备共同作用的结果，而在其中，电力变压器属于价值昂贵但作用大且牵涉面广的一类，因此对于保障其安全运行的研究具有重大意义。仅仅从经济方面来考虑，进口的250MVA/500kV变压器平均约133万美元/台，国产同规格的也达到1000万元/台左右。当一台已经投入生产运行的电力变压器在运行过程中突发事故时，可能造成人员伤亡并导致大范围停电。此外，作为大型电力设备，一经损坏，可能的维修周期将可能长达半年或以上，因此需要寻求替代变压器或者相应降低该变电站的输送容量等，波及范围极广，影响恶劣，花费大量人力物力，是电力系统运行中需要极力避免的。

状态检修是以设备的当前实际工作状况为依据，通过先进的状态监 测手段、可靠的评价手段和寿命的预测手段来判断设备的状态，能够对故障发生的位置、严重程度以及发展趋势做出判断，能够弥补传统的主要采用以时间为标准的定期维修的“维修过剩”和“维修不足”的缺陷，目前，电力变压器的状态维修是电力方向的研究热点问题。

然而变压器是一个复杂的系统，工作在负载的电气以及机械环境下，内部的老化、故障机理复杂，具有不确定性，而对设备进行状态检修的关键无疑是故障特征信号的提取以及故障判据的设置。目前，对于变压器的状态检测方法多种多样，有振动分析法、油色谱分析、介质损耗检测、局部放电监测、扫频阻抗法等。不论是利用什么原理对变压器进行状态监测，都是一种手段，殊途同归的则是需要针对不同的故障提取可区分故障类型的特征值，并确定准确的故障报警阈值。因此，设计一台可以模拟多种变压器故障，并以此为平台结合各种监测方法研究提取不同故障类型下的故障特征信号是非常必要的。

外部故障为变压器油箱外部绝缘套管及其引出线上发生的各种故障，其主要类型有：绝缘套管闪络或破碎而发生的接地短路，引出线之间发生相间故障等而引起变压器内部故障或绕组变形等。

内部故障为变压器油箱内发生的各种故障，其主要类型有：各绕组之间发生的相间短路、绕组的线匝之间发生的匝间短路、绕组或引出线通过外壳发生接地故障等。由于变压器故障涉及面较广，具体类型的划分方式较多，若从变压器的主体结构划分，习惯上可分为绕组故障、铁芯故障、分接开关故障和其它附件故障。

虽然变压器故障的种类是多样，但是各类故障发生的概率是不同的， 国内有关变压器的历年统计资料显示，绕组和分接开关是发生故障较多的部件，故障根源中53％属于机械故障，31％属于电气故障。对于不存在有载调压分接开关的变压器，统计发现26.6％的故障源于绕组故障，同时6.4％的故障归咎于铁芯故障。而国外学者的相关研究也存在相似的结论，B.Sparling在他的研究报告中给出，服役年限在15年到25年的大型电力变压器的故障分布，绕组变形故障、绝缘污染故障和铁芯故障是导致变压器不能正常工作的主要因素，因此研制一种能够模拟绕组故障及铁芯故障迫在眉睫。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种可模拟多种铁芯及绕组故障的试验变压器，该试验变压器可以模拟变压器中绕组故障及铁芯故障。

为达到上述目的，本实用新型所述的可模拟多种铁芯及绕组故障的试验变压器包括第一上杆、第二上杆、第一下杆、第二下杆、第一铁芯、第二铁芯及若干绕组机构，绕组机构包括高压绕组、上高压绕组固定盘、下高压绕组固定盘、上低压绕组固定盘、下低压绕组固定盘、低压绕组、用于调节第一铁芯紧固力的第一调节机构、用于调节第二铁芯紧固力的第二调节机构、用于调节高压绕组压紧力的第三调节机构、用于调节低压绕组压紧力的第四调节机构、用于使低压绕组形变的第五调节机构以及用于使高压绕组形变的第六调节机构；

所述第一铁芯夹持于第一上杆及第二上杆之间，第一铁芯、第一上杆及第二上杆通过第一调节机构相连接；

所述第二铁芯夹持于第一下杆及第二下杆之间，第二铁芯、第一下杆及第二下杆通过第二调节机构相连接；