CN109613387B - 一种绕组股间短路模拟装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力检测技术领域，具体涉及一种绕组股间短路模拟装置，包括有油箱和固定设于油箱内的铁芯，铁芯上由内至外依次套设有低压绕组和高压绕组，低压绕组和高压绕组分别连接设于油箱顶部外侧的套管，低压绕组和高压绕组分别由组合导线并绕而成，组合导线内包括有多股裹附有绝缘层的导线，每根组合导线外部裹附有绝缘层；使用时，低压绕组和/或高压绕组上的组合导线内的导线的部分绝缘层裸露设置，且在裸露设置的部分导线间插入绝缘件并至少保留两股导线短接。本发明能够对高压绕组和低压绕组的任意部位进行股间短路模拟，并能够进行不同股间短路类型的模拟，具有模拟真实，成本低，操作方便，效率高的优点。

Description

一种绕组股间短路模拟装置

技术领域

本发明涉及电力检测技术领域，具体涉及一种绕组股间短路模拟装置。

背景技术

随着变压器容量不断增大，绕组仅采用圆导线和扁导线绕制已经不能满足要求了，出现了组合导线和换位导线。组合导线是由多股导线并联，每股导线都包有股间绝缘，多股并联组合后，再在外面加包绝缘层。由于多股并联导线之间在同一几何位置上可以认为几乎没有电位差，因此股间绝缘一般只有0.45mm。有些特殊组合导线每股导线仅为漆包扁导线，组合后再按要求包绕合适厚度的绝缘。组合导线必须保证其中每一股导线之间有可靠的绝缘性能。组合导线可以有两股、三股或多股扁导线组合。由多股导线组成的组合导线或换位导线，其股间的电位差很低，其绝缘都不可能做得很强。由于各种原因，造成股间绝缘破坏、股间短路的故障时有发生。股间短路多发生在低压绕组的引出线部分，特别是在直角拐弯处，由于弯曲等原因，造成绝缘薄弱点，运行中承受合闸或短路冲击以及长期的电磁振动，以致发生股间短路。尤其是抗短路能力不足的变压器，在遭受较大的短路冲击时，由于轴向作用使股间或线饼的换位S弯处发生剪切，极易造成股间损伤。

股间短路是极难判断的变压器故障之一，因为在短路初期或短路不很严重时，其表现仅仅是油中色谱分析热故障特征气体含量逐步增高，有时增高速度也不快，有时经多次冲击时，特征气体含量可能增加较多，严重时会产生少量乙炔。现场一般绝缘试验等都很难检测到股间绝缘缺陷。即使采用负载试验，其数据判断也十分困难。当股间短路故障进一步发展，其结果可能发展为匝间甚至段间短路的绕组烧损事故，故障后很难判断是否由股间短路导致的故障。因此，关于股间短路故障的实例很少扑捉到。而采用模拟装置进行研究不失为一种有效的方法，然而目前尚未见股间短路模拟装置的报道。

发明内容

针对以上不足，本发明提供一种绕组股间短路模拟装置，用以实现变压器内部的股间短路的模拟。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种绕组股间短路模拟装置，包括有油箱和固定设于油箱内的铁芯，所述铁芯上由内至外依次套设有低压绕组和高压绕组，所述低压绕组和高压绕组分别连接设于所述油箱顶部外侧的套管，所述低压绕组和高压绕组分别由组合导线并绕而成，所述组合导线内包括有多股裹附有绝缘层的导线，每根组合导线外部裹附有绝缘层；使用时，所述低压绕组和/或高压绕组上的组合导线内的导线的部分绝缘层裸露设置，且在裸露设置的部分导线间插入绝缘件并至少保留两股导线短接。

在上述技术方案的基础上，本发明还有更进一步的优化和改进。

优选的是，所述导线的绝缘层为绝缘带或绝缘漆或绝缘纸；所述组合导线的绝缘层为绝缘带或绝缘纸。

优选的是，所述绝缘件呈U形，U形的绝缘件的两侧插在导线之间。

优选的是，短接的所述导线之间连有短接片。

优选的是，所述短接片为软铜片。

优选的是，所述油箱四周开孔，并采用盖板和螺丝封堵。

优选的是，所述铁芯上设有底板，所述低压绕组和高压绕组位于所述底板上。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种绕组股间短路模拟装置，能够对高压绕组和低压绕组的任意部位进行股间短路模拟，并能够进行不同股间短路类型的模拟，具有模拟真实，成本低，操作方便，效率高的优点。本发明能够真实模拟变压器的内部结构，具有操作方便、可重复利用、模拟类型丰富多样等特点，为股间短路的故障诊断方法验证和诊断仪器的有效性检验提供了验证对象。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，以下将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明的结构示意图；

图2为组合导线的结构示意图（部分做裸露处理）；

图3为图2中A-A向的截面示意图；

图4为图2中B-B向的截面示意图；

图5为相邻的两股导线的短接示意图；

图6为不相邻的两股导线的短接示意图。

其中，图中所示标记为：1：高压绕组；2：低压绕组；3：绝缘套；4：短接片；5：铁芯；6：油箱；7：底板；8：套管；9：组合导线；10：导线；11：盖板；12：底板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参照图1，本发明提供一种绕组股间短路模拟装置，包括有油箱6和固定设于油箱6底部的铁芯5，铁芯为竖立放置的“口”字型结构，包括有两根横向设置的横杆和两根竖向设置的竖杆，铁芯5的一根竖杆上由内至外依次套设有低压绕组2和高压绕组1，低压绕组2和高压绕组1分别连接设于油箱6顶部外侧的四个套管8（两高两低），具体为，低压绕组2的首尾分别连接套管8中高度较低的两个，高压绕组1的首尾分别连接套管8中高度较高的两个，套管8的高度与低压绕组2和高压绕组1的电压等级对应。低压绕组2和高压绕组1分别由组合导线9并绕而成。如图2至图4所示，组合导线9内包括有多股裹附有绝缘层的导线10，导线10的绝缘层为绝缘漆，每根组合导线9外部裹附有绝缘层，组合导线9的绝缘层为绝缘带。使用时，高压绕组1上的组合导线9内的导线10的部分绝缘层裸露设置，且在裸露设置的部分导线10间插入绝缘件3并至少保留两股导线10短接。

实施时，请参照图5，为一种类型的股间短路模拟，当进行高压绕组1的两股导线股间短路模拟时，剥开高压绕组1中组合导线9某段每股导线10的绝缘漆以使得该位置绝缘层裸露设置，并使其中两股相邻的导线10互相接触做短路处理，而其他无需短接的导线10采用绝缘套3进行绝缘，具体为，在不需短接的导线10间插入绝缘件3，而未插入绝缘件3且相邻的两股导线相接触并短接，此时对装置通电即可实现股间短路模拟。同理的，当进行低压绕组2的股间短路模拟时，抬起高压绕组1，剥开低压绕组2中组合导线9某段每股导线10的绝缘漆以使得该位置绝缘层裸露设置，并使其中两股相邻的导线10互相接触做短路处理，而其他无需短接的导线10采用绝缘套3进行绝缘，对装置通电即可实现股间短路模拟。同理的，也可以模拟同一根组合导线9中多股（三股及以上）相邻导线10的股间短路。

在优选的实施例中，请参照图5，绝缘件3呈U形，U形的绝缘件3的两侧插在每股导线10之间，此时，通过U形的绝缘件3即可方便实现一股导线10与相邻导线10的绝缘。而在其他优选的实施例中，可通过设置不同两侧距离的U形的绝缘件3，来实现多股（两股以上）导线10与他们相邻的导线10间的绝缘，其中，U形的绝缘件3内的多股导线10互相短接，便于实现多股导线10的短接模拟。

为了保证短接的导线10之间的短接，短接的导线10之间连有短接片4，短接片4优选由铜片制成。具体为，相邻的两股短接的导线10之间插入短接片4，插入的短接片4能够增加相邻的两股导线10 的导电性能，以保证相邻的两股导线10可靠短接。在部分优选的实施例中，请参照图6，需要对不相邻的两股导线10进行短接，此时可以通过由软铜片制成的短接片4来实现，实施时，软铜片制成的短接片4一端插在一股导线10边，另一端插在要短接的另一股导线10边，其他导线10通过绝缘件3绝缘（如果其他导线10也剥开绝缘层的话），可便于不相邻的导线10的短接。

进一步地，油箱6四周开孔，并采用盖板11和螺丝封堵。通过四周开孔，便于将手伸入油箱6内部，以实现短接操作，短接完成后可用盖板11密封开孔，即可正常模拟。

铁芯5上设有底板12，低压绕组2和高压绕组1位于底板12上，用以支撑低压绕组2和高压绕组1。实施时，低压绕组2和高压绕组1分别由组合导线9并绕成一个筒状结构，并放置在底板12上，此时，低压绕组2和高压绕组1相对灵活，能便于在低压绕组2和/或高压绕组1上做短接设置。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种绕组股间短路模拟装置，包括有油箱（6）和固定设于油箱（6）内的铁芯（5），所述铁芯（5）上由内至外依次套设有低压绕组（2）和高压绕组（1），所述低压绕组（2）和高压绕组（1）分别连接设于所述油箱（6）顶部外侧的套管（8），其特征在于：所述低压绕组（2）和高压绕组（1）分别由组合导线（9）并绕而成，所述组合导线（9）内包括有多股裹附有绝缘层的导线（10），每根组合导线（9）外部裹附有绝缘层；使用时，所述低压绕组（2）和/或高压绕组（1）上的组合导线（9）内的导线（10）的部分绝缘层裸露设置，且在裸露设置的部分导线（10）间插入绝缘件（3）并至少保留两股导线（10）短接，短接的所述导线（10）之间连有短接片（4），所述绝缘件（3）呈U形，U形的绝缘件（3）的两侧插在导线（10）之间。

2.根据权利要求1所述的绕组股间短路模拟装置，其特征在于：所述导线（10）的绝缘层为绝缘带或绝缘漆或绝缘纸；所述组合导线（9）的绝缘层为绝缘带或绝缘纸。

3.根据权利要求1所述的绕组股间短路模拟装置，其特征在于：所述短接片（4）为软铜片。

4.根据权利要求1所述的绕组股间短路模拟装置，其特征在于：所述油箱（6）四周开孔，并采用盖板（11）和螺丝封堵。

5.根据权利要求1所述的绕组股间短路模拟装置，其特征在于：所述铁芯（5）上设有底板（12），所述低压绕组（2）和高压绕组（1）位于所述底板（12）上。

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