CN114778987A - 一种干式电抗器故障分析装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种干式电抗器故障分析装置；电抗器支撑组件电抗器绕组组件，电抗器绕组组件包括若干个电抗器绕组环；分析装置，分析装置包括阵列设置的光学传感器，在电抗器绕组环上通过若干环形阵列设置的振动传递机构连接有一个振动检测环，光学传感器通过检测振动检测环的浮动状态获知电抗器绕组的振动状态；本发明通过成本较低的光学传感器进行阵列固定，利用光学传感器感应各个绕组环的振动以及整个电抗器框架的固有振动，通过差值分析就可以获得各个绕组环的目前包括振幅、频率、方向等振动参数，进而获得该绕组工况是否与其他绕组工况存在差异的信息，实现光学形式的随行检测，不需要关机断电，也不会因为电场、电磁场给传感器带来干扰。

Description

一种干式电抗器故障分析装置

技术领域

本发明涉及一种干式电抗器故障分析装置，属于电力设备故障分析装置领域。

背景技术

干式电抗器（以下简称干抗）在电网中承担的任务，从中性点电抗器到无功补偿设备，从交直流滤波器元件再到特高压直流输电系统的平波电抗器等，是变电站的重要设备。近年在电网运行中常发生干抗起火燃烧等事故，由于没有有效的故障检测的方法，其故障不能及时得到发现并采取预控措施，随着国网对火灾爆炸等安全责任事故的重视，解决干式电抗器的故障检测方法已十分紧迫；

目前干抗的运行检修技术主要采用离线定期维修方式。在一定程度上预防了事故的发生，却仍存在诸多缺点：①需要定期停电检修，难免会造成供电中断和经济损失；②没有充分考虑电力设备的实际状态，超量维修难免会造成人力、物力的浪费，不足维修则可能直接导致故障的发生；③运行过程中不能对干式电抗器的状态进行监测及预警，无法在故障初期及时合理地安排检修，很可能导致故障范围的扩大；④实际的试验条件与设备运行条件不可能完全相符合，因而检测结果的可靠性不能得以保证。

而不停电的干抗检测方式又只能局限于声波雷达或者是局部测温，两个检测方式受环境因素影响较大，而且光学测温传感器以及声波传感器的成本巨大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中的技术问题，提供一种干式电抗器故障分析装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种干式电抗器故障分析装置；包括：

电抗器支撑组件，电抗器支撑组件包括第一顶部支撑板和第一底部支撑板，第一顶部支撑板和第一底部支撑板之间通过若干环形阵列布置的第一支撑杆固定连接；

电抗器绕组组件，电抗器绕组组件包括若干个电抗器绕组环，电抗器绕组环通过第一支撑杆直线阵列的固定于第一顶部支撑板和第一底部支撑板之间，其特征是，还包括故障分析装置，所述故障分析装置包括：

分析装置外框组件，分析装置外框组件包括设置于第一顶部支撑板上方的第二顶部支撑板以及位于电抗器绕组组件下方的第二底部支撑板，第二顶部支撑板和第二底部支撑板之间通过环形阵列布置的第二支撑杆固定连接；

分析装置连接组件，包括在第二顶部支撑板的下方通过环形阵列布置的连接器连接的顶部连接板和通过第二支撑杆固定于第二底部支撑板上方的底部连接板；在顶部连接板的下方通过若干环形阵列布置的减震吊架环形阵列布置有若干浮动架，浮动架包括两个平行相对设置连接板，浮动架的连接板之间设置有保持架，连接板之间设置有浮动间隙，浮动间隙的横向轴线位于顶部连接板的径向轴线上；在底部连接板的中部通过阻尼连接器连接有一个底部浮动板，所述浮动架的底部通过减震套连接到底部浮动板的外围；

振动传递组件，包括环形阵列布置于各电抗器绕组环内圈的振动传递杆，振动传递杆固定于电抗器绕组环的绕组支架上；振动传递组件还包括振动传递套，振动传递套套接于振动传递杆的端部，振动传递套的内壁与振动传递杆的外侧壁之间通过焊锡固定，振动传递套的末端一体连接有一个延伸杆；

以及，分析装置检测组件，在第二顶部支撑板的中部通过减震连接环连接有一个吊装套，吊装套的顶端设置有陀螺仪，在吊装套下方固定有传感器吊杆，在传感器吊杆上环形阵列设置有若干个光学传感器，在传感器吊杆的底部固定有一个配重环；分析装置检测组件还包括一个参照指示环和若干浮动指示环；

其中，连接于同一个电抗器绕组环的振动传递套通过延伸杆连接于同一个浮动指示环外圈，浮动架固定于参照指示环的外圈，在浮动指示环的内圈和参照指示环的内圈上均设置有编码环，光学传感器位于各个编码环的轴向两端之间位置；

其中在浮动架的内部阵列设置有若干浮动簧片，浮动簧片的两端设置有互呈中心对称的延伸端，在延伸端上固定有一个滑块，在浮动架的内部还阵列设置有若干浮动簧片支撑机构，所述浮动簧片支撑机构包括两组互呈中心对称设置的挡块，两个挡块分别布置于浮动架的两个连接板内侧，浮动簧片两端的滑块分别与两个挡块的相向两面滑动接触；所述传递套的末端设置有镶嵌槽，所述浮动簧片的中部通过镶嵌槽贯穿固定于传递套上。

作为本发明的进一步改进，浮动指示环上表面的外圈表面环形阵列设置有若干杆连接座，杆连接座内设置有用于固定延伸杆的固定孔；采用杆连接座的固定孔式固定，不仅通过扩大结合面积增加了连接的稳定性，同时增加了振动传递的准确度。

作为本发明的进一步改进，所述传感器吊杆包括一个玻璃材质的防尘罩壳，在防尘罩壳的两端部固定有夹持块，在防尘罩壳两端的夹持块之间设置有至少两组传感器放置架，光学传感器阵列放置于传感器放置架上；玻璃材质具有更高的折射率，可以提升光学传感器对编码环识别的准确度，同时降低环境灰尘对精准度的影响。

作为本发明的进一步改进，所述减震吊架包括镶嵌于顶部连接板的支撑外圈以及套接于浮动架外侧的支撑内圈；其中在支撑内圈的外壁直线阵列设置有若干第一凸起环，第一凸起环的横截面为等腰三角形，在支撑外圈的内壁上直线阵列设置有若干第一浮动支撑环，第一浮动支撑环为簧片制成，第一浮动支撑环的内圈镶嵌于第一凸起环之间的间隙中；簧片结构的凸起环配合以等腰三角形的凸起环，等腰三角形具有两个斜面，在簧片在凸起环的上斜面上挤压时会发生弯曲，通过弯曲可以进行吸能，随后利用斜面的导向，可以使得簧片重新滑回到斜面底部，实现浮动的回位。

作为本发明的进一步改进，所述保持架由若干直线阵列固定的菱形的支撑框组成的铝型材构成；保持架采用硬度较大的铝合金型材进行支撑，可以降低连接板之间扭曲的可能性，保证结构刚性，提升振动传递的准确度。

作为本发明的进一步改进，所述阻尼连接器包括固定于底部连接板中部的支撑壳，在支撑壳内直线阵列设置有若干第二浮动支撑环，第二浮动支撑环之间设置有支撑垫片；所述阻尼连接器还包括主浮动柱，在主浮动柱上直线阵列设置有若干环形的第二凸起环，第二凸起环的横截面为等腰三角形；所述阻尼连接器还包括同轴固定连接于主浮动柱上方的浮动块，浮动块的侧壁直线阵列设置有若干第三浮动支撑环，在所述底部浮动板的中部设置有一个浮动槽，在浮动槽的内壁直线阵列设置有若干第四浮动支撑环；其中第三浮动支撑环与第四浮动支撑环互相嵌套，第四浮动支撑环的外径小于第三浮动支撑环的外径，第三浮动支撑环的内径小于第四浮动支撑环的内径；阻尼器采用簧片的互相滑动和弯曲实现弹性浮动支撑，结构简易，环境耐受性和温度耐受性好；利用簧片之间的滑动摩擦力进行减震，相比于液体阻尼吸能，维护周期更长。

作为本发明的进一步改进，分析装置连接组件还包括辅助连接框架，辅助支撑框架包括一个环形的第三底部支撑环，第三底部支撑环的外壁环形阵列设置有若干连接套，连接套套接于第一支撑杆底端；在第三底部支撑环的内圈上环形阵列的固定有若干第三支撑杆，第三支撑杆的顶端固定于顶部连接板上；辅助连接框架可以为连接器提供额外的支撑，保证整个分析装置吊装机构的稳定性，同时提升吊装机构的稳定性也可以降低分析装置因为吊装结构的抖动或者吊装力不足导致的不平衡，提升数据准确性。

作为本发明的进一步改进，所述配重环的外围套接有一个定位环，定位环上环形阵列设置有若干定位孔，定位孔内通过矽胶套连接浮动架；浮动架可以降低配重环的摆动，提升数据稳定性，通过底部的支撑降低整个传感器吊杆的负担，通过矽胶套的自身弹性和阻尼对配重环的摆动进行吸能。

作为本发明的进一步改进，在所述传感器吊杆的底部固定连接有一个组合套，配重环的内圈通过螺纹与组合套固定连接；在所述第二顶部支撑板的中部通过法兰固定有一个吊装环，减震连接环的外圈固定于吊装环内；吊装环可以通过旋转方便的实现配重环与传感器吊杆的拆装，在安装完成后，再通过法兰固定，简化了传感器吊杆的拆卸，提升了维护的便利度。

作为本发明的进一步改进，所述编码环内环形阵列设置有若干编码图，编码图的数量与光学传感器的数量相同；编码图包括纵向标线和横向标线；其中纵向标线包括以纵向中心线为对称轴阵列布置的若干竖线，竖线的间隙以纵向中心线为起点朝向两端逐渐变大；其中横向标线包括以横向中心线为对称轴阵列布置的若干横线，横线的间隙以横向中心线为起点朝向两端逐渐变大；编码环采用间隔逐渐变大的网格线作为参照，可以对编码环是否处于倾斜状态进行感应，因为光学传感器的感应光是直线打出，直线反射回到传感器，所以在编码环倾斜时，在垂直于光学传感器视线的平面下，逐渐变大的网格线之间的间距会变大或者变小，变小时，说明传感器视线一侧的编码环逆时针摆动，变大时，则顺时针摆动。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过成本较低的光学传感器进行阵列固定，利用光学传感器感应各个绕组环的振动以及整个电抗器框架的固有振动，通过差值分析就可以获得各个绕组环的目前包括振幅、频率、方向等振动参数，进而获得该绕组工况是否与其他绕组工况存在差异的信息，实现光学形式的随行检测，不需要关机断电，也不会因为电场、电磁场给传感器带来干扰。

2、本发明利用焊锡实现振动传递套与振动传递杆的连接，通过选择合理成分标准的焊锡，在绕组因为损伤、短路等情况温度超出预定阀值时，振动传递套内的焊锡会发生融化或者软化，进而使得对应的绕组环通过振动传递套与振动传递杆所传递的振动参数发生改变，从而实现光学振动感应对温度信息的获取，增加了故障检测的维度。

3、本发明的各个振动传递杆采用浮动架互相浮动连接，不仅为各个编码环提供了支撑，同时簧片独立的可分体式支撑，降低了各个绕组振动时的互相影响，进一步降低对浮动架抖动的影响，而浮动架的自身振动可以通过参照指示环的编码环获取，实现额外的参照组的获取，降低浮动架自身振动对数据的影响，提升故障提示的准确度。

4、配重环和陀螺仪可以降低电抗器整体振动对光学传感器的影响，以保证光学传感器自身的动态稳定。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的剖面示意图；

图2是浮动架的示意图；

图3是图1中A处的局部放大图；

图4是图1中B处的局部放大图；

图5是图2中C处的局部放大图；

图6是编码图的示意图。

图中：1、第一顶部支撑板；2、第一支撑杆；3、第一底部支撑板；4、电抗器绕组环；5、第二顶部支撑板；6、第二底部支撑板；7、第二支撑杆；8、底部连接板；9、顶部连接板；10、连接器；11、减震吊架；12、浮动架；13、连接板；14、滑块；15、挡块；16、浮动簧片；17、振动传递杆；18、振动传递套；19、延伸杆；20、浮动指示环；21、杆连接座；22、参照指示环；23、编码环；24、吊装环；25、吊装套；26、减震连接环；27、防尘罩壳；28、传感器放置架；29、光学传感器；30、夹持块；31、组合套；32、配重环；33、定位环；34、矽胶套；35、连接套；36、第三底部支撑环；37、第三支撑杆；38、阻尼连接器；39、底部连接板；40、支撑壳；41、限位固定环；42、支撑垫片；43、第二浮动支撑环；44、第二凸起环；45、主浮动柱；46、连接轴；47、浮动块；48、第四浮动支撑环；49、第三浮动支撑环；50、保持架；51、第一浮动支撑环；52、第一凸起环；53、支撑内圈；54、支撑外圈；55、横向标线；56、纵向标线。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1，一种干式电抗器故障分析装置；包括：

电抗器支撑组件，电抗器支撑组件包括第一顶部支撑板1和第一底部支撑板3，第一顶部支撑板1和第一底部支撑板3之间通过若干环形阵列布置的第一支撑杆2固定连接，第一支撑杆2两端设置螺栓组，在第一顶部支撑板1和第一底部支撑板3上环形阵列设置用于穿过第一支撑杆2的连接孔，通过螺栓组的锁紧实现第一顶部支撑板1和第一底部支撑板3也就是电抗器整体机构的锁紧固定。

电抗器绕组组件，电抗器绕组组件包括若干个电抗器绕组环4，电抗器绕组环4通过第一支撑杆2直线阵列的固定于第一顶部支撑板1和第一底部支撑板3之间，电抗器绕组环4内具有一个绕组框架，绕组框架上环形阵列设置固定孔，第一支撑杆2上阵列设置螺母，通过螺母实现绕组阵列的定位固定。

故障分析装置，故障分析装置包括：

分析装置外框组件，分析装置外框组件包括设置于第一顶部支撑板1上方的第二顶部支撑板5以及位于电抗器支撑组件下方的第二底部支撑板6，第二底部支撑板6与底座为一体固定结构，第二顶部支撑板5和第二底部支撑板6之间通过环形阵列布置的第二支撑杆7固定连接，第二支撑杆7同样采用螺栓进行固定，以提升维护便利度。

分析装置连接组件，包括在第二顶部支撑板5的下方通过环形阵列布置的连接器10连接的顶部连接板9和通过第二支撑杆7固定于第二底部支撑板6上方的底部连接板39；在顶部连接板9的下方通过若干环形阵列布置的减震吊架11环形阵列布置有若干浮动架12，如图2，浮动架12包括两个平行相对设置连接板13，浮动架12的连接板13之间设置有保持架50，连接板13之间设置有浮动间隙，浮动间隙的横向轴线位于顶部连接板9的径向轴线上；在底部连接板39的中部通过阻尼连接器38连接有一个底部浮动板，所述浮动架12的底部通过减震套连接到底部浮动板的外围；浮动架12可以对分析装置的阵列组件进行吊装，通过吊装的方式提升振动传递灵敏度，同时也使得浮动架12可以传递机构的整体振动；。

如图3，其中，所述阻尼连接器38包括固定于底部连接板39中部的支撑壳40，在支撑壳40内直线阵列设置有若干第二浮动支撑环43，第二浮动支撑环43之间设置有支撑垫片42，在支撑壳40内壁的两端部设置有对第二浮动支撑环43阵列进行限位的限位固定环41；所述阻尼连接器38还包括主浮动柱45，在主浮动柱45上直线阵列设置有若干环形的第二凸起环44，第二凸起环44的横截面为等腰三角形；所述阻尼连接器38还包括通过连接轴46同轴固定连接于主浮动柱45上方的浮动块47，浮动块47的侧壁直线阵列设置有若干第三浮动支撑环49，在所述底部浮动板的中部设置有一个浮动槽，在浮动槽的内壁直线阵列设置有若干第四浮动支撑环48；其中第三浮动支撑环49与第四浮动支撑环48互相嵌套，第四浮动支撑环48的外径小于第三浮动支撑环49的外径，第三浮动支撑环49的内径小于第四浮动支撑环48的内径；阻尼连接器38可以对浮动架12的振动进行抑制，以辅助的降低振动给机构带来的损坏，也可以避免过大振动带来的对检测机构的影响，还可以防止整个分析装置连接组件因为外界环境对整体框架带来的振动过大导致的吊架过快振动，进而影响机构的准确数值；

其中，如图5，所述减震吊架11包括镶嵌于顶部连接板9的支撑外圈54以及套接于浮动架12外侧的支撑内圈53；其中在支撑内圈53的外壁直线阵列设置有若干第一凸起环52，第一凸起环52的横截面为等腰三角形，在支撑外圈54的内壁上直线阵列设置有若干第一浮动支撑环51，第一浮动支撑环51为簧片制成，第一浮动支撑环51的内圈镶嵌于第一凸起环52之间的间隙中；减震吊架11通过阵列布置的簧片材质的第一浮动支撑环51在带有斜度的第一凸起环52表面的弯曲实现纵向方向振动的吸收，降低外部框架振动给顶端所吊装的传感器吊架带来的影响；

其中，在浮动架12的内部阵列设置有若干浮动簧片16，浮动簧片16的两端设置有互呈中心对称的延伸端，在延伸端上固定有一个滑块14，在浮动架12的内部还阵列设置有若干浮动簧片16支撑机构，所述浮动簧片16支撑机构包括两组互呈中心对称设置的挡块15，两个挡块15分别布置于浮动架12的两个连接板13内侧，浮动簧片16两端的滑块14分别与两个挡块15的相向两面滑动接触；所述的浮动架12内部的保持架50由若干直线阵列固定的菱形的支撑框组成的铝型材构成；浮动架12内的滑块14可以在发生抖动时相对挡块15进行滑动和跳动，从而保证了阵列的各个绕组环发生抖动时的一定的独立性，降低各个浮动簧片16互相影响的可能性；

振动传递组件，包括环形阵列布置于各电抗器绕组环4内圈的振动传递杆17，振动传递杆17固定于电抗器绕组环4的绕组支架上；振动传递组件还包括振动传递套18，振动传递套18套接于振动传递杆17的端部，振动传递套18的内壁与振动传递杆17的外侧壁之间通过焊锡固定，振动传递套18的末端一体连接有一个延伸杆19，其中，所述传递套的末端设置有镶嵌槽，所述浮动簧片16的中部通过镶嵌槽贯穿固定于传递套上；传递套内的焊锡会在电抗器绕组环4温度异常升高时发生融化，融化后的传递套和传递杆的相对位置会发生改变，而且熔融态的焊锡所传递的振动效率也会发生改变，进而可以通过振动数值是否产生明显边界来获知绕组环是否过热；

以及，分析装置检测组件，在第二顶部支撑板5的中部通过减震连接环26连接有一个吊装套25，吊装套25的顶端设置有陀螺仪，在吊装套25下方固定有传感器吊杆，所述传感器吊杆包括玻璃材质的防尘罩壳27，在防尘罩壳27的两端部固定有夹持块30，在防尘罩壳27两端的夹持块30之间设置有至少两组传感器放置架28，光学传感器29阵列放置于传感器放置架28上，在防尘罩壳27的底部设置有配重环32，在所述传感器吊杆的底部固定连接有一个组合套31，配重环32的内圈通过螺纹与组合套31固定连接，所述配重环32的外围套接有一个定位环33，定位环33上环形阵列设置有若干定位孔，定位孔内通过矽胶套34连接浮动架12；虽然传感器吊杆采用减震连接，但依旧会有一部分振动传递到传感器吊杆影响光学传感器29的精准度，而采用机械式的陀螺仪可以保证传感器吊杆状态的稳定，降低传感器吊杆浮动的情况发生；

分析装置检测组件还包括一个参照指示环22和若干浮动指示环20；其中，连接于同一个电抗器绕组环4的振动传递套18通过延伸杆19连接于同一个浮动指示环20外圈，浮动指示环20上表面的外圈表面环形阵列设置有若干杆连接座21，杆连接座21内设置有用于固定延伸杆19的固定孔，延伸杆19穿入并通过压紧螺栓固定到固定孔中，浮动架12固定于参照指示环22的外圈，如图4，在浮动指示环20的内圈和参照指示环22的内圈上均设置有编码环23，光学传感器29位于各个编码环23的轴向两端之间位置，所述编码环23内环形阵列设置有若干编码图，编码图的数量与光学传感器29的数量相同；如图6，编码图包括纵向标线56和横向标线55；其中纵向标线56包括以纵向中心线为对称轴阵列布置的若干竖线，竖线的间隙以纵向中心线为起点朝向两端逐渐变大；其中横向标线55包括以横向中心线为对称轴阵列布置的若干横线，横线的间隙以横向中心线为起点朝向两端逐渐变大；参照指示环22和浮动指示环20分别可以随着浮动架12的整体浮动以及各个电抗器绕组环4的振动发生浮动，而浮动数值则可以通过光学传感器29对编码环23抖动状态的检测获得，通过加入时钟模块并记录，可以得出单位时间内的抖动的频率、幅度、方向；而且变间距的参照线可以在编码图与光学传感器29检测光线产生夹角时，改变参照线在垂直方向的投影间距，从而获得编码环23的摆动角度数据，提升数据的维度。

分析装置连接组件还包括辅助连接框架，辅助支撑框架包括一个环形的第三底部支撑环36，第三底部支撑环36的外壁环形阵列设置有若干连接套35，连接套35套接于第一支撑杆2底端；在第三底部支撑环36的内圈上环形阵列的固定有若干第三支撑杆37，第三支撑杆37的顶端固定于顶部连接板9上。

电抗器绕组在工作时，因为自身的发热带来的周期性热应力变形以及自身产生的磁场效应带来的周期性的浮动都会使得电抗器绕组在工作时发生抖动和噪音，而在正常工况下，这些抖动和噪音都可以通过设计来尽量规避；但在电抗器绕组工作异常时，也就是因为热应力变形和磁场振动发生开裂、绕组断线或者是绕组短路时，所产生的抖动、噪音、发热就很可能影响到电抗器的正常工作和寿命；

本结构使用光学传感器29配合以编码环23，光学传感器29可以在一定的工作频率下通过对比分析毫秒内拍摄到的灰度图来输出被检测编码环23的移动状态和移动路径，移动状态可以包括移动速率、移动的距离、移动的方向，通过会移动路径的绘制并结合以移动状态的综合分析，就可以绘制出编码环23的抖动状态曲线，以时间为X轴，以抖动距离为Y轴，就可以绘制出抖动状态的曲线图，再增加抖动方向的Z轴，可以模拟出整个绕组的抖动状态的空间模型，进而对其进行评估；本检测仪的编码环23上的横向标线55和纵向标线56采用阶梯状的间距布置，光学传感器29每检测到一根标线就可以输出一次采集信号，而在正常状态下，输出采集信号的时间间距应该是同步按照阶梯布置而生成的，间距超过预设的设定值时，例如，当其中一个编码环23上各个编码图的横向标线55和纵向标线56传回数据的频率发生改变时，通过对比标准状态下的回传频率，就可以获得振动频率改变比率以及推测对应编码环23的振动倾角发生改变，改变率则可以通过比对标准频率和改变后的频率的变化率进行推测；

传感器吊杆通过减震连接环26个吊装环24固定到顶端，而且在传感器吊杆的顶部设置陀螺仪，在传感器吊杆的底部设置配重块，通过陀螺仪的带点工作，可以使得传感器吊杆在一段时间内，处于静止状态，至少可以使得传感器吊杆的抖动曲线呈较为线性的状态；此状态也可以通过陀螺仪的角度感应器获得；而浮动架12则通过减震吊架11进行连接，底部通过阻尼连接器38进行吸能，采用簧片式的吸能结构而没有采用阻尼液式的液体式阻尼器主要也是为了过滤大幅度的可能导致检测器损坏的振动，而保留高频低幅度振动，高频低幅度振动也是本检测仪主要检测的数据指标；

本结构使用时，首先在静止状态下，通过陀螺仪采集吊装杆的角度量，同时通过各个光学传感器29检测静止状态下的环境振动量，此环境振动量可以作为差值，在后期通过对数据进行差值的消除，以消除环境的影响因素，之后设备开启并进行预热，随后单位时间后关闭，检测到工作温度下的环境振动量，作为备选差值，可以在后期数值计算时，作为标准数据来评判设备是否处于正确工况下的依据；之后将电抗器安装上线，电抗器上线工作后，在电抗器绕组环4工作时会振动并发热，而预定范围内，各个电抗器绕组环4的振动会首先通过振动传递杆17传递给振动传递套18并通过延伸杆19传递给浮动指示环20，浮动指示环20会发生抖动；因为各个浮动指示环20上连接的振动传递套18都可以通过浮动簧片16自由抖动，所以各个浮动指示环20都可以互相独立，而同时浮动簧片16虽然是自由固定，但依旧会传递一定的振动，而这种振动最终会使得整个浮动架12也会以一定频率抖动，这个抖动也会反向传递给各个浮动指示环20，所以通过参照指示环22可以获得浮动架12整体的振动参数，以消除浮动架12振动对数据准确性的影响；当电抗器绕组环4因为故障而局部振动频率发生改变时，对应位置的振动传递杆17、振动传递套18传递回来的异常振动会通过对应的编码环23上的编码图被光学传感器29获取，一般故障后，振动频率、振动幅度都会偏离标准值，最后数据传回产生的曲线也会发生界面断层或者是曲率异常，此时就可以推定改位置的电抗绕组环异常，而因为电抗器绕组环4上是环形阵列焊接振动传递杆17的，所以损坏处对应的振动传递杆17会传递回异常较大的振动，而对应位置的光学传感器29采集到的编码图的异常值会远超其余位置光学传感器29采集到的数值，借此可以推定电抗器绕组环4损坏位置的角度，从而精确的进行维护；当电抗器绕组环4因为短路等异常温度过高时，振动传递套18内的焊锡会发生熔融，进而使得振动传递杆17与振动传递套18所传递的振动量发生改变，甚至于，对应位置的振动传递杆17无法传递振动，会使得振动的幅度低于正常值，通过比对正常值下的正常数据曲线或者数据模型与此状态下的数据曲线或者数据模型，就可以推定，对应的电抗绕组环或者是对应角度位置的绕组发生短路，温度超过正常值，如此就可以对工作温度进行预警。

注，本发明中所采用的光学传感器29可以为激光也可以为红外光传感器，主要是通过配套的激光器或者红外灯珠将光打到被测表面，被测表面将光线范围光学传感器29的底片上，获得某个时间点的图像数据，而光学传感器29配套的芯片则会比对连续时间下，以一定工作频率采集回图像数据，通过对比，获得光学传感器29的相对位移数据或者是被测表面的变量数据；也可以通过增加指令，让传感器在拍摄到特征点、特征线、特征图像时，返回特定的变量数据；此类光学传感器29组件被广泛使用在鼠标、生产线的产能评估、设备外形的良率评估等方面，特别是红外光学传感器29成本低廉，技术成熟，识别率高。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种干式电抗器故障分析装置；包括：

电抗器支撑组件，电抗器支撑组件包括第一顶部支撑板和第一底部支撑板，第一顶部支撑板和第一底部支撑板之间通过若干环形阵列布置的第一支撑杆固定连接；

电抗器绕组组件，电抗器绕组组件包括若干个电抗器绕组环，电抗器绕组环通过第一支撑杆直线阵列的固定于第一顶部支撑板和第一底部支撑板之间，其特征是，还包括故障分析装置，所述故障分析装置包括：

分析装置外框组件，分析装置外框组件包括设置于第一顶部支撑板上方的第二顶部支撑板以及位于电抗器绕组组件下方的第二底部支撑板，第二顶部支撑板和第二底部支撑板之间通过环形阵列布置的第二支撑杆固定连接；

分析装置连接组件，包括在第二顶部支撑板的下方通过环形阵列布置的连接器连接的顶部连接板和通过第二支撑杆固定于第二底部支撑板上方的底部连接板；在顶部连接板的下方通过若干环形阵列布置的减震吊架环形阵列布置有若干浮动架，浮动架包括两个平行相对设置连接板，浮动架的连接板之间设置有保持架，连接板之间设置有浮动间隙，浮动间隙的横向轴线位于顶部连接板的径向轴线上；在底部连接板的中部通过阻尼连接器连接有一个底部浮动板，所述浮动架的底部通过减震套连接到底部浮动板的外围；

振动传递组件，包括环形阵列布置于各电抗器绕组环内圈的振动传递杆，振动传递杆固定于电抗器绕组环的绕组支架上；振动传递组件还包括振动传递套，振动传递套套接于振动传递杆的端部，振动传递套的内壁与振动传递杆的外侧壁之间通过焊锡固定，振动传递套的末端一体连接有一个延伸杆；

以及，分析装置检测组件，在第二顶部支撑板的中部通过减震连接环连接有一个吊装套，吊装套的顶端设置有陀螺仪，在吊装套下方固定有传感器吊杆，在传感器吊杆上环形阵列设置有若干个光学传感器，在传感器吊杆的底部固定有一个配重环；分析装置检测组件还包括一个参照指示环和若干浮动指示环；

其中，连接于同一个电抗器绕组环的振动传递套通过延伸杆连接于同一个浮动指示环外圈，浮动架固定于参照指示环的外圈，在浮动指示环的内圈和参照指示环的内圈上均设置有编码环，光学传感器位于各个编码环的轴向两端之间位置；

其中在浮动架的内部阵列设置有若干浮动簧片，浮动簧片的两端设置有互呈中心对称的延伸端，在延伸端上固定有一个滑块，在浮动架的内部还阵列设置有若干浮动簧片支撑机构，所述浮动簧片支撑机构包括两组互呈中心对称设置的挡块，两个挡块分别布置于浮动架的两个连接板内侧，浮动簧片两端的滑块分别与两个挡块的相向两面滑动接触；所述传递套的末端设置有镶嵌槽，所述浮动簧片的中部通过镶嵌槽贯穿固定于传递套上。

2.如权利要求1所述的一种干式电抗器故障分析装置，其特征是：浮动指示环上表面的外圈表面环形阵列设置有若干杆连接座，杆连接座内设置有用于固定延伸杆的固定孔。

3.如权利要求1所述的一种干式电抗器故障分析装置，其特征是：所述传感器吊杆包括一个玻璃材质的防尘罩壳，在防尘罩壳的两端部固定有夹持块，在防尘罩壳两端的夹持块之间设置有至少两组传感器放置架，光学传感器阵列放置于传感器放置架上。

4.如权利要求1所述的一种干式电抗器故障分析装置，其特征是：所述减震吊架包括镶嵌于顶部连接板的支撑外圈以及套接于浮动架外侧的支撑内圈；其中在支撑内圈的外壁直线阵列设置有若干第一凸起环，第一凸起环的横截面为等腰三角形，在支撑外圈的内壁上直线阵列设置有若干第一浮动支撑环，第一浮动支撑环为簧片制成，第一浮动支撑环的内圈镶嵌于第一凸起环之间的间隙中。

5.如权利要求1所述的一种干式电抗器故障分析装置，其特征是：所述保持架由若干直线阵列固定的菱形的支撑框组成的铝型材构成。

6.如权利要求1所述的一种干式电抗器故障分析装置，其特征是：所述阻尼连接器包括固定于底部连接板中部的支撑壳，在支撑壳内直线阵列设置有若干第二浮动支撑环，第二浮动支撑环之间设置有支撑垫片；所述阻尼连接器还包括主浮动柱，在主浮动柱上直线阵列设置有若干环形的第二凸起环，第二凸起环的横截面为等腰三角形；所述阻尼连接器还包括同轴固定连接于主浮动柱上方的浮动块，浮动块的侧壁直线阵列设置有若干第三浮动支撑环，在所述底部浮动板的中部设置有一个浮动槽，在浮动槽的内壁直线阵列设置有若干第四浮动支撑环；其中第三浮动支撑环与第四浮动支撑环互相嵌套，第四浮动支撑环的外径小于第三浮动支撑环的外径，第三浮动支撑环的内径小于第四浮动支撑环的内径。

7.如权利要求1所述的一种干式电抗器故障分析装置，其特征是：分析装置连接组件还包括辅助连接框架，辅助支撑框架包括一个环形的第三底部支撑环，第三底部支撑环的外壁环形阵列设置有若干连接套，连接套套接于第一支撑杆底端；在第三底部支撑环的内圈上环形阵列的固定有若干第三支撑杆，第三支撑杆的顶端固定于顶部连接板上。

8.如权利要求1所述的一种干式电抗器故障分析装置，其特征是：所述配重环的外围套接有一个定位环，定位环上环形阵列设置有若干定位孔，定位孔内通过矽胶套连接浮动架。

9.如权利要求8所述的一种干式电抗器故障分析装置，其特征是：在所述传感器吊杆的底部固定连接有一个组合套，配重环的内圈通过螺纹与组合套固定连接；在所述第二顶部支撑板的中部通过法兰固定有一个吊装环，减震连接环的外圈固定于吊装环内。

10.如权利要求1所述的一种干式电抗器故障分析装置，其特征是：所述编码环内环形阵列设置有若干编码图，编码图的数量与光学传感器的数量相同；编码图包括纵向标线和横向标线；其中纵向标线包括以纵向中心线为对称轴阵列布置的若干竖线，竖线的间隙以纵向中心线为起点朝向两端逐渐变大；其中横向标线包括以横向中心线为对称轴阵列布置的若干横线，横线的间隙以横向中心线为起点朝向两端逐渐变大。

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