CN115714067A - 一种带故障状态振动信号采集装置的变压器绕组设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带故障状态振动信号采集装置的变压器绕组设备，包括设备外壳，所述设备外壳的内部安装有绕组部件，所述绕组部件的内部设置有磁芯，其特征在于，所述设备外壳内部靠近绕组部件顶部的位置安装有采集机构，所述采集机构包括连接架，所述连接架通过顶部设置的安装组件与设备外壳连接固定，所述安装组件的底部固定连接有压板，所述压板贴合在磁芯的顶部，所述连接架位置安装有振动监测组件，所述绕组部件与振动监测组件对应位置上固定连接有振动架。与现有技术相比，本发明具有避免磁芯中松动而产生相互磨损，提高采集机构安装在绕组部件的稳定性等优点。

Description

一种带故障状态振动信号采集装置的变压器绕组设备

技术领域

本发明涉及变压器绕组振动信号采集技术领域，尤其是涉及一种带故障状态振动信号采集装置的变压器绕组设备。

背景技术

三绕组变压器的每相有3个绕组，当1个绕组接到交流电源后，另外2个绕组就感应出不同的电势，这种变压器用于需要2种不同电压等级的负载。变压器的故障主要分为内部故障和外部故障。外部故障为变压器油箱，绝缘套管及其引出线上发生的各种故障，包括变压器外部冷却设备损坏，油箱密封不良导致漏油，套管断裂等。而变压器内部故障则主要包括变压器铁心及绕组的松动、变形，绕组与铁心过热，绝缘老化，局部放电等。在众多故障类型中，内部故障发生几率较高且对变压器的安全运行影响大。

对现有电力设备的实时状态进行有效监测以评估其运行状态、发现并判别设备故障是对电力设备进行合理检修的重要依据，而变压器外壳中的空间狭小，所以不方便安装与拆卸振动信号采集装置其次变压器发生较大振动时，内部固定不牢的磁芯就会发生振动，引起磁芯中矽钢片之间的磨损，使磁芯矽钢片之间的间隙增加，进而影响变压器的正常使用。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种带故障状态振动信号采集装置的变压器绕组设备。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种带故障状态振动信号采集装置的变压器绕组设备，包括设备外壳，所述设备外壳的内部安装有绕组部件，所述绕组部件的内部设置有磁芯，所述设备外壳内部靠近绕组部件顶部的位置安装有采集机构，所述采集机构包括垂直设置的连接架和固定板，所述固定板上设置有安装组件，所述安装组件面向绕组部件的一端固定连接有压板，所述压板贴合在磁芯的顶部，所述连接架上安装有振动监测组件，所述绕组部件上安装有振动架，所述振动架远离绕组部件的一端与振动监测组件固定连接。

作为优选技术方案，所述安装组件通过三组固定板设置在连接架上，三组所述固定板的远离连接架的一端均固定连接有圆筒，三组所述圆筒的内部均活动连接有螺纹杆，三组所述螺纹杆的下表面分别固定连接有两组滑块，三组所述圆筒的内部对应滑块的位置均开设有滑槽，三组所述固定板的内部靠近螺纹杆的外表面均活动设置有转动筒，三组所述转动筒的底部均固定连接有限位环，三组所述圆筒的底部固定连接有压板。

作为优选技术方案，所述滑块与滑槽卡合连接，所述转动筒与限位环为一体结构，所述限位环与固定板为活动连接，所述转动筒、限位环与螺纹杆为螺纹连接。

作为优选技术方案，所述连接架的底部还设置有三组稳定组件，三组所述稳定组件包括设置在连接架靠近绕组部件一端的三组固定盒，三组所述固定盒的内部活动设置有活动块，所述活动块一端贯穿固定盒面向绕组部件的一侧，所述活动块远离绕组部件的一端与固定盒内壁之间固定连接有第一弹簧。

作为优选技术方案，所述活动块面向绕组部件的一端固定连接有贴块，所述贴块与绕组部件的外表面贴合。

作为优选技术方案，所述振动监测组件包括固定连接在三组连接架靠近绕组部件位置的三组固定架，所述固定架的内部的两侧边缘位置均开设有安装槽，所述固定架的一侧中间位置开设有振动口，所述安装槽的内部均安装有压力传感器，所述压力传感器靠近振动口的一端贴合有贴片，所述贴片远离压力传感器的一面固定连接有连接棒，所述连接棒远离贴片的一端固定连接有夹块，所述夹块与振动口的内壁之间固定连接有第二弹簧。

作为优选技术方案，所述固定架为U型设置，所述贴片位于安装槽的内部与压力传感器贴合，所述连接棒贯穿振动口的内壁与贴片连接，所述夹块的夹持面为曲面设置。

作为优选技术方案，所述振动架与振动口位置对应，所述振动架远离绕组部件的一端插在两组夹块之间位置。

作为优选技术方案，所述连接架上安装有信号调整器，所述信号调整器用于采集压力传感器信号，并将数字信号转换成模拟信号。

作为优选技术方案，所述设备外壳的一侧活动安装有柜门，所述设备外壳上还开设有多个散热口。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1)将连接架下侧的三组振动口对应振动架的位置，将振动架插入两组夹块之间，压缩第一弹簧，通过转动转动筒，带动螺纹连接的螺纹杆移动，而螺纹杆因两组滑块卡合在两组滑槽的内部，所以转动筒的转动，使得螺纹杆向上移动，将三组螺纹杆的上端紧紧顶在设备外壳的上侧内壁，下侧连接的压板侧会压在绕组部件中设置的磁芯上，通过转动三组转动筒，便可以将采集机构安装在绕组部件上，从而通过旋转转动筒控制，方便将其进行安装与拆卸，同时压板压在磁芯上避免磁芯中全部矽钢片因在变压器产生较大振动时因发生松动而产生相互磨损，保证变压器的正常工作不受影响。

2)安装的过程中，会通过贴块贴合在绕组部件的外侧，通过活动块对第一弹簧进行压缩，而第一弹簧的弹性势能，可提高采集机构安装在绕组部件的稳定性。

3)固定在绕组部件上的振动架插入两组夹块之间，所以在产生振动时，无论是振动架、连接架被带动，所生产上下振幅，都会推动贴合的两组夹块对两组第二弹簧压缩，而连接棒、贴片侧会将产生的振幅传递至压力传感器上，再反馈至信号调整器的上，而信号调整器就地接收各传感器的数字信号，并转换成模拟信号，将其上传给外围的服务器即可，从而完成信号采集，并能及时处理信号，避免由于长距离传输时造成信号的失真和不准确。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的整体局部剖切结构示意图；

图3为本发明的采集机构结构示意图；

图4为本发明的安装组件内部结构示意图；

图5为本发明的稳定组件内部结构示意图；

图6为本发明的振动监测组件内部结构示意图；

图7为本发明的监测组件局部结构示意图；

图中标号所示：1、设备外壳；2、绕组部件；21、磁芯；3、采集机构；31、连接架；32、安装组件；321、固定板；322、圆筒；323、螺纹杆；324、滑块；325、滑槽；326、转动筒；327、限位环；328、压板；33、稳定组件；331、固定盒；332、活动块；333、第一弹簧；334、贴块；34、振动监测组件；341、固定架；342、安装槽；343、振动口；344、压力传感器；345、贴片；346、连接棒；347、夹块；348、第二弹簧；35、信号调整器；36、振动架；4、柜门；5、散热口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为的方位或位置的相对关系，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。

如图1-3所示为，本发明提供的一种实施例：一种带故障状态振动信号采集装置的变压器绕组设备，包括设备外壳1，设备外壳1的内部安装有绕组部件2，绕组部件2的内部设置有磁芯21，设备外壳1内部靠近绕组部件2的上侧位置安装有采集机构3，采集机构3包括设置在设备外壳1内部靠近绕组部件2上侧位置的连接架31，连接架31的上侧设置有安装组件32，连接架31的下侧设置有三组稳定组件33，连接架31的后端靠近三组稳定组件33上侧位置均安装有振动监测组件34，连接架31的中间位置安装有信号调整器35，绕组部件2的前端对应三组振动监测组件34的位置均固定连接有振动架36，设备外壳1的前侧活动安装有柜门4，设备外壳1的两侧均开设有散热口5。

如图4所示，安装组件32包括设置在连接架31上侧的三组固定板321，三组固定板321的后侧下端均固定连接有圆筒322，三组圆筒322的内部均活动连接有螺纹杆323，三组螺纹杆323的下侧外部固定连接有两组滑块324，三组圆筒322的内部对应两组滑块324的位置均开设有滑槽325，三组固定板321的内部靠近螺纹杆323的外侧位置均活动设置有转动筒326，三组转动筒326的下端均固定连接有限位环327，三组圆筒322的下端固定连接有压板328，滑块324与滑槽325卡合连接，转动筒326与限位环327为一体结构，限位环327与固定板321为活动连接，转动筒326、限位环327与螺纹杆323为螺纹连接，压板328贴合在磁芯21的上侧。

将连接架31下侧的三组振动口343对应振动架36的位置，将振动架36插入两组夹块347之间，压缩第一弹簧333，通过转动转动筒326，带动螺纹连接的螺纹杆323移动，而螺纹杆323因两组滑块324卡合在两组滑槽325的内部，所以转动筒326的转动，使得螺纹杆323向上移动，将三组螺纹杆323的上端紧紧顶在设备外壳1的上侧内壁，下侧连接的压板328侧会压在绕组部件2中设置的磁芯21上，通过转动三组转动筒326，便可以将采集机构3安装在绕组部件2上，从而通过旋转转动筒326控制，方便将其进行安装与拆卸，同时压板328压在磁芯21上避免磁芯21中全部矽钢片因在变压器产生较大振动时因发生松动而产生相互磨损，保证变压器的正常工作不受影响。

如图5所示，稳定组件33包括设置在连接架31下端的三组固定盒331，三组固定盒331的后侧内部活动设置有活动块332，三组圆筒322与固定盒331的前侧内壁之间均固定连接有第一弹簧333，三组活动块332的后端均固定连接有贴块334，活动块332贯穿固定盒331的一侧，贴块334与绕组部件2的外侧贴合。

安装的过程中，会通过贴块334贴合在绕组部件2的外侧，通过活动块332对第一弹簧333进行压缩，而第一弹簧333的弹性势能，可提高采集机构3安装在绕组部件2的稳定性。

如图6-7所示、振动监测组件34包括固定连接在三组连接架31后端靠近固定盒331上侧位置的三组固定架341，固定架341的内部靠近上下两侧位置均开设有安装槽342，固定架341的一侧中间位置开设有振动口343，安装槽342的内部均安装有压力传感器344，压力传感器344靠近振动口343的一端贴合有贴片345，贴片345的下端固定连接有连接棒346，连接棒346的下端固定连接有夹块347，夹块347与振动口343的上侧内壁之间固定连接有第二弹簧348，固定架341为U型设置，贴片345位于安装槽342的内部与压力传感器344贴合，连接棒346贯穿振动口343的上侧内壁与贴片345连接，夹块347的下侧为曲面设置，振动架36与振动口343位置对应，振动架36的一侧插在两组夹块347之间位置。

固定在绕组部件2上的振动架36插入两组夹块347之间，所以在产生振动时，无论是振动架36、连接架31被带动，所生产上下振幅，都会推动贴合的两组夹块347对两组第二弹簧348压缩，而连接棒346、贴片345侧会将产生的振幅传递至压力传感器344上，再反馈至信号调整器35的上，而信号调整器35就地接收各传感器的数字信号，并转换成模拟信号，将其上传给外围的服务器即可，从而完成信号采集，并能及时处理信号，避免由于长距离传输时造成信号的失真和不准确。

工作原理：

使用时，首先将连接架31下侧的三组振动口343对应振动架36的位置，将振动架36插入两组夹块347之间，压缩第一弹簧333，通过转动转动筒326，带动螺纹连接的螺纹杆323移动，而螺纹杆323因两组滑块324卡合在两组滑槽325的内部，所以转动筒326的转动，使得螺纹杆323向上移动，将三组螺纹杆323的上端紧紧顶在设备外壳1的上侧内壁，下侧连接的压板328侧会压在绕组部件2中设置的磁芯21上，通过转动三组转动筒326，便可以将采集机构3安装在绕组部件2上，从而通过旋转转动筒326控制，方便将其进行安装与拆卸，同时压板328压在磁芯21上避免磁芯21中全部矽钢片因在变压器产生较大振动时因发生松动而产生相互磨损，保证变压器的正常工作不受影响，其次安装的过程中，会通过贴块334贴合在绕组部件2的外侧，通过活动块332对第一弹簧333进行压缩，而第一弹簧333的弹性势能，可提高采集机构3安装在绕组部件2的稳定性，最后固定在绕组部件2上的振动架36插入两组夹块347之间，所以在产生振动时，无论是振动架36、连接架31被带动，所生产上下振幅，都会推动贴合的两组夹块347对两组第二弹簧348压缩，而连接棒346、贴片345侧会将产生的振幅传递至压力传感器344上，再反馈至信号调整器35的上，而信号调整器35就地接收各传感器的数字信号，并转换成模拟信号，将其上传给外围的服务器即可，从而完成信号采集，并能及时处理信号，避免由于长距离传输时造成信号的失真和不准确。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种带故障状态振动信号采集装置的变压器绕组设备，包括设备外壳(1)，所述设备外壳(1)的内部安装有绕组部件(2)，所述绕组部件(2)的内部设置有磁芯(21)，其特征在于，所述设备外壳(1)内部靠近绕组部件(2)顶部的位置安装有采集机构(3)，所述采集机构(3)包括垂直设置的连接架(31)和固定板(321)，所述固定板(321)上设置有安装组件(32)，所述安装组件(32)面向绕组部件(2)的一端固定连接有压板(328)，所述压板(328)贴合在磁芯(21)的顶部，所述连接架(31)上安装有振动监测组件(34)，所述绕组部件(2)上安装有振动架(36)，所述振动架(36)远离绕组部件(2)的一端与振动监测组件(34)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种带故障状态振动信号采集装置的变压器绕组设备，其特征在于，所述安装组件(32)通过三组固定板(321)设置在连接架(31)上，三组所述固定板(321)的远离连接架(31)的一端均固定连接有圆筒(322)，三组所述圆筒(322)的内部均活动连接有螺纹杆(323)，三组所述螺纹杆(323)的下表面分别固定连接有两组滑块(324)，三组所述圆筒(322)的内部对应滑块(324)的位置均开设有滑槽(325)，三组所述固定板(321)的内部靠近螺纹杆(323)的外表面均活动设置有转动筒(326)，三组所述转动筒(326)的底部均固定连接有限位环(327)，三组所述圆筒(322)的底部固定连接有压板(328)。

3.根据权利要求2所述的一种带故障状态振动信号采集装置的变压器绕组设备，其特征在于，所述滑块(324)与滑槽(325)卡合连接，所述转动筒(326)与限位环(327)为一体结构，所述限位环(327)与固定板(321)为活动连接，所述转动筒(326)、限位环(327)与螺纹杆(323)为螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种带故障状态振动信号采集装置的变压器绕组设备，其特征在于，所述连接架(31)的底部还设置有三组稳定组件(33)，三组所述稳定组件(33)包括设置在连接架(31)靠近绕组部件(2)一端的三组固定盒(331)，三组所述固定盒(331)的内部活动设置有活动块(332)，所述活动块(332)一端贯穿固定盒(331)面向绕组部件(2)的一侧，所述活动块(332)远离绕组部件(2)的一端与固定盒(331)内壁之间固定连接有第一弹簧(333)。

5.根据权利要求4所述的一种带故障状态振动信号采集装置的变压器绕组设备，其特征在于，所述活动块(332)面向绕组部件(2)的一端固定连接有贴块(334)，所述贴块(334)与绕组部件(2)的外表面贴合。

6.根据权利要求1所述的一种带故障状态振动信号采集装置的变压器绕组设备，其特征在于，所述振动监测组件(34)包括固定连接在三组连接架(31)靠近绕组部件(2)位置的三组固定架(341)，所述固定架(341)的内部的两侧边缘位置均开设有安装槽(342)，所述固定架(341)的一侧中间位置开设有振动口(343)，所述安装槽(342)的内部均安装有压力传感器(344)，所述压力传感器(344)靠近振动口(343)的一端贴合有贴片(345)，所述贴片(345)远离压力传感器(344)的一面固定连接有连接棒(346)，所述连接棒(346)远离贴片(345)的一端固定连接有夹块(347)，所述夹块(347)与振动口(343)的内壁之间固定连接有第二弹簧(348)。

7.根据权利要求6所述的一种带故障状态振动信号采集装置的变压器绕组设备，其特征在于，所述固定架(341)为U型设置，所述贴片(345)位于安装槽(342)的内部与压力传感器(344)贴合，所述连接棒(346)贯穿振动口(343)的内壁与贴片(345)连接，所述夹块(347)的夹持面为曲面设置。

8.根据权利要求6所述的一种带故障状态振动信号采集装置的变压器绕组设备，其特征在于，所述振动架(36)与振动口(343)位置对应，所述振动架(36)远离绕组部件(2)的一端插在两组夹块(347)之间位置。

9.根据权利要求1所述的一种带故障状态振动信号采集装置的变压器绕组设备，其特征在于，所述连接架(31)上安装有信号调整器(35)，所述信号调整器(35)用于采集压力传感器(344)信号，并将数字信号转换成模拟信号。

10.根据权利要求1所述的一种带故障状态振动信号采集装置的变压器绕组设备，其特征在于，所述设备外壳(1)的一侧活动安装有柜门(4)，所述设备外壳(1)上还开设有多个散热口(5)。

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