[发明专利]模拟变压器绕组匝间短路下的频率响应试验装置及方法

说明书

本申请提供了一种模拟变压器绕组匝间短路下的频率响应试验装置及方法，该装置包括：变压器模型、匝间短路故障模拟装置、频响测试仪和终端；变压器模型包括铁芯，铁芯上包裹有绝缘层，绝缘层外侧绕有变压器绕组；变压器绕组的顶端和底端分别与频响测试仪连接，频响测试仪与终端连接；匝间短路故障模拟装置包括底座、设置在底座上的滑杆和与滑杆滑动连接的多个绝缘支撑导杆；每个绝缘支撑导杆滑动连接有匝间短路开关。利用绝缘支撑导杆移动到预设位置，并将两个导体触头紧压在绕组的两匝上进行模拟匝间短路，无需线圈的两匝通过接头连接模拟匝间短路，避免导致接线的失误造成变压器绕组匝间误短路。

技术领域

本申请涉及变压器故障模拟技术领域，尤其涉及一种模拟变压器绕组匝间短路下的频率响应试验装置及方法。

背景技术

变压器作为电力系统以及牵引供电系统中的核心设备之一，其稳定性和可靠性关系到整个系统的正常运行，随着用电量的增加，能够及时发现隐患的变压器故障诊断技术越发重要。短路故障是变压器最为常见的故障，当变压器发生短路故障时，绕组在短路电流和内部磁场的作用下会产生很大的电磁力，会使绕组出现一定幅度的变形。而在变形的过程中最先破坏的就是匝间绝缘和饼间绝缘，因此最容易导致永久性的匝间短路或者饼间短路。一旦发生匝间短路，不仅会产生局部放电而且在绕组匝间会形成环流，增大了变压器绕组的环流损耗，甚至击穿主绝缘，烧毁变压器。因此，准确及时地发现变压器绕组匝间短路故障对于电力系统的安全可靠运行具有重大意义。

目前，频率响应法是目前应用最为广泛的变压器绕组故障检测方法，现有的研究中，通常通过将变压器绕组的每一匝引出接头，并在此基础上测量频率响应，得到短路故障的频率响应特征，该方法容易由于接线的失误造成变压器绕组匝间误短路。

发明内容

本申请提供了一种模拟变压器绕组匝间短路下的频率响应试验装置及方法，以解决现有变压器绕组匝间短路下的频率响应测试方法容易由于接线的失误造成变压器绕组匝间误短路。

第一方面，本申请提供了一种模拟变压器绕组匝间短路下的频率响应试验装置，包括：变压器模型、匝间短路故障模拟装置、频响测试仪和终端；

所述变压器模型包括铁芯，所述铁芯上包裹有绝缘层，所述绝缘层外侧绕有变压器绕组；所述变压器绕组的顶端和底端分别与所述频响测试仪连接，所述频响测试仪与终端连接；

所述匝间短路故障模拟装置包括底座、设置在底座上的滑杆和与所述滑杆滑动连接的多个绝缘支撑导杆，每个所述绝缘支撑导杆的高度小于绕组的线饼之间的距离；

每个所述绝缘支撑导杆滑动连接有匝间短路开关。

第二方面，本申请提供了一种模拟变压器绕组匝间短路下的频率响应试验方法，应用于上述的模拟变压器绕组匝间短路下的频率响应试验装置，所述方法包括：

利用控制台控制绝缘支撑导杆移动到预设位置；

利用控制台控制匝间短路开关的两个导体触头紧压在绕组的两匝上；

利用频率响应测试仪和终端，得到匝间短路故障下的变压器绕组频率响应曲线；

利用控制台控制两个导体触头与绕组分离，并重复上述步骤，以获得同一线饼组下不同短路匝数，或者多线饼组下同一短路匝数的多种匝间短路故障的频率响应曲线。

由以上技术方案可知，本申请提供了一种模拟变压器绕组匝间短路下的频率响应试验装置及方法，利用绝缘支撑导杆移动到预设位置，并将两个导体触头紧压在绕组的两匝上进行模拟匝间短路，无需线圈的两匝通过接头连接模拟匝间短路，避免导致接线的失误造成变压器绕组匝间误短路。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。