一種變壓器局部放電缺陷模擬裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種變壓器局部放電缺陷模擬裝置，包括電源模塊、局部放電缺陷模擬單元、變壓器和檢測單元；所述電源模塊的輸出端與所述局部放電缺陷模擬單元的輸入端連接；所述局部放電缺陷模擬單元的輸出端與所述變壓器的結構繞組連接，用于模擬局部放電缺陷；所述檢測單元與所述變壓器連接，用于檢測變壓器的局部放電信號。本發明可針對變壓器的復雜結構及各種局部放電類型，完整的模擬變壓器局部放電的整個過程，具有結構簡單，可操作性強等優點。
【專利說明】
一種變壓器局部放電缺陷模擬裝置
技術領域
[0001]本發明涉及一種變壓器缺陷模擬裝置，尤其涉及一種變壓器局部放電缺陷模擬裝置。
【背景技術】
[0002]國家電網公司正在積極推進智能電網建設，同時提出了新一代智能變電站的建設目標。新一代智能變電站將以“系統高度集成、結構布局合理、裝備先進適用、經濟節能環保、支撐調控一體”為目標。智能變壓器作為智能變電站內的關鍵一次設備，其智能化技術水平是決定智能變電站整體水平的重要因素。智能變壓器智能組件的配置、性能檢測、功能驗證等方面的研究與試驗工作，以及變壓器故障診斷和狀態檢修技術研究工作有待進一步深入。
[0003]由于局部放電是導致變壓器設備絕緣劣化直至閃絡故障發生的主要表現形式，目前變壓器智能檢測中主要以檢測變壓器內存在的局部放電為主。其主要方法有脈沖電流法、高頻法、超聲波法和特高頻法。因為變壓器為具有鐵芯、繞組、絕緣紙板、磁屏蔽、油隙等復雜結構的設備，因此，變壓器的局部放電信號的傳播十分復雜。目前現有的不同局部放電檢測儀器對于變壓器內局部放電信號的采集和分析仍需進一步深入研究。目前已有部分模擬裝置，如實用新型專利:一種用于油浸式變壓器的絕緣缺陷模擬試驗裝置(201420559727.9)，包括絕緣容器、電極和變壓器油，其固定基座上安裝有電極，在絕緣容器中填充覆蓋電極的變壓器油。這類實驗模擬裝置僅僅為一種變壓器的局部放電模擬裝置，可操作性不強，沒有考慮變壓器和復雜結構，無法對變壓器局部放電缺陷進行完整的模擬，并進行檢測試驗。

【發明內容】

[0004]本發明要解決的技術問題就在于:針對現有技術存在的技術問題，本發明提供一種可操作性強，充分考慮變壓器的復雜結構，可完整的模擬變壓器局部放電缺陷，并檢測獲取變壓器狀態參數的變壓器局部放電缺陷模擬裝置。
[0005]為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為:一種變壓器局部放電缺陷模擬裝置，其特征在于:包括電源模塊、局部放電缺陷模擬單元、變壓器和檢測單元;所述電源模塊的輸出端與所述局部放電缺陷模擬單元的輸入端連接;所述局部放電缺陷模擬單元的輸出端與所述變壓器的結構繞組連接，用于模擬局部放電缺陷；所述檢測單元與所述變壓器連接，用于檢測變壓器的局部放電信號。
[0006]作為本發明的進一步改進，所述變壓器包括分接繞組;所述分接繞組包括至少一條分接引線，所述分接繞組的一端作為輸入端，另一端通過不同的分接引線連接至結構繞組的不同位置;所述局部放電缺陷模擬單元的輸出端通過一條分接引線與所述結構繞組連接。
[0007]作為本發明的進一步改進，還包括分接選擇單元;所述分接選擇單元的輸入端與所述局部放電缺陷模擬單元的輸出端連接，輸出端分別與所述分接繞組的輸入端連接。
[0008]作為本發明的進一步改進，所述局部放電缺陷模擬單元包括針板尖端放電模擬裝置、懸浮放電模擬裝置、球板放電模擬裝置、油紙板沿面放電模擬裝置和氣隙放電模擬裝置。
[0009]作為本發明的進一步改進，所述檢測單元包括檢測電阻和局部放電檢測儀;所述檢測電阻的檢測端與所述變壓器連接，接地端接地;所述局部放電檢測儀與所述檢測電阻并聯。
[0010]作為本發明的進一步改進，所述檢測電阻的檢測端與所述變壓器的套管或鐵芯連接。
[0011]作為本發明的進一步改進，所述電源模塊包括依次連接的升壓單元和保護電阻單
J L ο
[0012]作為本發明的進一步改進，所述單相電壓升壓器的原端額定電壓為220V，副端額定電壓為20kV;所述保護電阻單元的阻值為10kQ。
[0013]作為本發明的進一步改進，所述升壓單元為單相電壓升壓器。
[0014]作為本發明的進一步改進，所述電源模塊還包括工頻電源單元;所述工頻電源單元與所述升壓單元的原端連接。
[0015]與現有技術相比，本發明的優點在于:
1、本發明結構簡單，通過拆卸、更換局部放電缺陷模擬單元可方便的模擬變壓器各種類型的局部放電缺陷。
[0016]2、本發明針對變壓器的復雜結構，及變壓器的各種局部放電類型，可完整的模擬實現變壓器局部放電的整個過程，并有效檢測獲取變壓器局部放電時的參數情況，為研究人員提供真實、有效的研究數據，可操作性強。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明實施例結構框圖。
[0018]圖2為本發明實施例結構示意圖。
[0019]圖例說明:1、電源模塊；11、工頻電源單元；12、升壓單元；13、保護電阻單元;2、局部放電缺陷模擬單元;3、分接選擇單元;4、變壓器;41、套管;42、鐵芯;43、分接繞組;44、結構繞組;5、檢測單元;51、檢測電阻;52、局部放電檢測儀。
【具體實施方式】
[0020]以下結合說明書附圖和具體優選的實施例對本發明作進一步描述，但并不因此而限制本發明的保護范圍。
[0021]如圖1和圖2所示，本實施例，一種變壓器局部放電缺陷模擬裝置，包括電源模塊1、局部放電缺陷模擬單元2、變壓器4和檢測單元5;電源模塊I的輸出端與局部放電缺陷模擬單元2的輸入端連接;局部放電缺陷模擬單元2的輸出端與變壓器4的結構繞組44連接，用于模擬局部放電缺陷;檢測單元5與變壓器4連接，用于檢測變壓器4的局部放電信號。
[0022]在本實施例中，電源模塊I包括依次連接的升壓單元12和保護電阻單元13;用于為局部放電缺陷模擬單元2提供所需電源。升壓單元12為單相電壓升壓器，其原端與供電電網連接，副端的輸出端口與保護電阻單元13連接，接地端口接地。在本實施例中，為了降低本發明模塊裝置對電網電源的依賴，電源模塊I還包括工頻電源單元11，工頻電源單元11與升壓單元12的原端連接，用于提供本發明模擬裝置所需的電源。在本實施例中，工頻電源單元11所提供的電壓為220V，單相電壓升壓器的原端額定電壓為220V，副端額定電壓為20kV。保護電阻單元13的阻值為10kQ。當然，也可以根據實際需要，工頻電源單元11選擇不同的電壓輸出，并選擇適當額定電壓的單相電壓升壓器;保護電阻單元13也可以根據實際需要選擇適當的阻值。
[0023]在本實施例中，局部放電缺陷模擬單元2包括針板尖端放電模擬裝置、懸浮放電模擬裝置、球板放電模擬裝置、油紙板沿面放電模擬裝置和氣隙放電模擬裝置。當然，局部放電缺陷模擬單元2不僅僅局限于本實施例說列舉說明的幾類放電模擬裝置。在本實施例中，每一個放電模擬裝置對應一種類型的局部放電缺陷，每一個局部放電模擬裝置均為一個獨立的單元，通過將獨立的放電模擬裝置安裝至本發明的模擬裝置中，即可實現對該類型局部放電的模擬。通過將局部放電缺陷模擬單元2采用獨立的單元式結構，通過拆卸、更換該局部放電缺陷模擬單元2，即可靈活的實現對各種局部放電缺陷的模擬，具有結構簡單、靈活、方便等優點。
[0024]在本實施例中，局部放電缺陷模擬單元2的輸出端連接到變壓器4的結構繞組44的不同位置，即通過調整局部放電缺陷模擬單元2與變壓器4的結構繞組的連接點，選擇將變壓器4的結構繞組44的不同位置接入本發明的模擬裝置，從而實現將局部放電缺陷模擬單元2所模擬的局部放電缺陷注入到變壓器的不同部位。在本實施例中，變壓器4包括分接繞組43;分接繞組43包括至少一條分接引線，分接繞組43的一端作為輸入端，另一端通過不同的分接引線連接至結構繞組44的不同位置;局部放電缺陷模擬單元2的輸出端通過一條分接引線與結構繞組44連接。通過改變局部放電缺陷模擬單元2的輸出端與分接繞組43的輸入端連接，即可實現對結構繞組44的接入位置進行靈活選擇，使得局部放電缺陷的注入更加靈活方便。在本實施例中，在局部放電缺陷模擬單元2的輸出端與分接繞組43的輸入端之間，還設置有分接選擇單元3;分接選擇單元3包括一個輸入端和多個輸出端，通過切換開關，可實現輸入端與一個輸出端之間的導通;分接選擇單元3的輸入端與局部放電缺陷模擬單元2的輸出端連接，輸出端分別與分接繞組43的輸入端連接。分接選擇單元3為手動選擇單元或電動選擇單元。通過分接選擇單元3，在需要選擇變壓器4結構繞組44的不同位置時，無需對局部放電缺陷模擬單元2與變壓器分接繞組43之間的連接點重新接線，只需要切換分接選擇單元3的開關位置，即可方便的實現對結構繞組44不同位置的接入。
[0025]在本實施例中，檢測單元5包括檢測電阻51和局部放電檢測儀52;檢測電阻51的檢測端與變壓器4連接，接地端接地;局部放電檢測儀52與檢測電阻51并聯。檢測電阻51的檢測端與變壓器4的套管或鐵芯連接。在本實施例中，包括2個檢測單元5，第一檢測單元和第二檢測單元;第一檢測子單元中檢測電阻51的檢測端與變壓器4的套管41連接;第二檢測單元中檢測電阻51的檢測端與變壓器4的鐵芯42連接。檢測電阻51用于獲取變壓器的局部放電信號，并通過局部放電檢測儀52對該局部放電信號進行檢測。第一檢測單元用于檢測變壓器4套管41處的局部放電信號，第二檢測單元用于檢測變壓器4鐵芯42處的局部放電信號，為進行變壓器局部放電缺陷研究提供數據基礎。當然，也可以根據實際需要，選擇更多的檢測單元5，或將檢測單元5中的檢測電阻與變壓器4的不同位置連接，采集變壓器4不同位置的局部放電信號。
[0026]上述只是本發明的較佳實施例，并非對本發明作任何形式上的限制。雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應落在本發明技術方案保護的范圍內。
【主權項】
1.一種變壓器局部放電缺陷模擬裝置，其特征在于:包括電源模塊(I)、局部放電缺陷模擬單元(2)、變壓器(4)和檢測單元(5);所述電源模塊(I)的輸出端與所述局部放電缺陷模擬單元(2)的輸入端連接;所述局部放電缺陷模擬單元(2)的輸出端與所述變壓器(4)的結構繞組(44)連接;所述檢測單元(5)與所述變壓器(4)連接。2.根據權利要求1所述的變壓器局部放電缺陷模擬裝置，其特征在于:所述變壓器(4)包括分接繞組(43);所述分接繞組(43)包括至少一條分接引線，所述分接繞組(43)的一端作為輸入端，另一端通過不同的分接引線連接至結構繞組(44)的不同位置;所述局部放電缺陷模擬單元(2)的輸出端通過一條分接引線與所述結構繞組(44)連接。3.根據權利要求2所述的變壓器局部放電缺陷模擬裝置，其特征在于:還包括分接選擇單元(3);所述分接選擇單元(3)的輸入端與所述局部放電缺陷模擬單元(2)的輸出端連接，輸出端分別與所述分接繞組(43)的輸入端連接。4.根據權利要求3所述的變壓器局部放電缺陷模擬裝置，其特征在于:所述局部放電缺陷模擬單元(2)包括針板尖端放電模擬裝置、懸浮放電模擬裝置、球板放電模擬裝置、油紙板沿面放電模擬裝置和氣隙放電模擬裝置。5.根據權利要求4所述的變壓器局部放電缺陷模擬裝置，其特征在于:所述檢測單元(5)包括檢測電阻(51)和局部放電檢測儀(52);所述檢測電阻(51)的檢測端與所述變壓器(4)連接，接地端接地;所述局部放電檢測儀(52)與所述檢測電阻(51)并聯。6.根據權利要求5所述的變壓器局部放電缺陷模擬裝置，其特征在于:所述檢測電阻(51)的檢測端與所述變壓器(4)的套管或鐵芯連接。7.根據權利要求1至6任一項所述的變壓器局部放電缺陷模擬裝置，其特征在于:所述電源模塊(I)包括依次連接的升壓單元(12)和保護電阻單元(13)。8.根據權利要求7所述的變壓器局部放電缺陷模擬裝置，其特征在于:所述單相電壓升壓器的原端額定電壓為220V，副端額定電壓為20kV;所述保護電阻單元(13)的阻值為10kΩ。9.根據權利要求8所述的變壓器局部放電缺陷模擬裝置，其特征在于:所述升壓單元(12)為單相電壓升壓器。10.根據權利要求7所述的變壓器局部放電缺陷模擬裝置，其特征在于:所述電源模塊(I)還包括工頻電源單元(11);所述工頻電源單元(11)與所述升壓單元(12)的原端連接。
【文檔編號】G01R31/12GK105823969SQ201610278439
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年4月29日
【發明人】謝耀恒, 劉赟, 彭平, 孫利朋, 萬勛, 葉會生
【申請人】國家電網公司, 國網湖南省電力公司, 國網湖南省電力公司電力科學研究院