【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力变压器绕组变形检测领域，涉及一种三相电力变压器绕组变形模拟实训平台。
技术介绍
1、绕组变形是造成电力变压器故障的主要原因之一。目前，现场用于检测电力变压器绕组变形的方法主要为频率响应法和短路阻抗法。前者在变压器绕组的首端加载激励信号，同时测试其末端的响应信号，进而得到表征变压器绕组机械状态的频响特性曲线，通过分析变压器故障前后的频响曲线变化，即可获知绕组运行状态；后者是通过获取变压器的短路阻抗来判断绕组是否存在变形。然而，现场结果表明上述两种方法对变压器绕组状态的判断是否准确，主要取决于检测人员的经验。虽然，电力检修人员进入工作岗位之前，都会进行基于频响法原理的变压器绕组变形测试仪以及基于短路阻抗法原理的短路阻抗测试仪的相关培训。但是，检修人员在学习这两种测试仪器如何检测变压器绕组变形时，所用到的变压器故障模拟装置一般为已发生绕组变形的返厂变压器，这种电力变压器实物体型往往十分庞大，需要多人合力才能完成测试线的连接且无法调节其绕组内部故障位置、故障类型及故障程度，对于开展受训人员学习变压器绕组变形测试技术带来了很大的困难。
2、为了解决上述问题，学者们开发了两类变压器绕组变形故障模拟实验装置：一类是通过在现有变压器上设置可拆卸或调整的故障器件来模拟变压器绕组变形故障（如cn107783072b、cn112992496a、cn114035116a等），但该类设备制作成本相对较高，且体积、重量与实体电力变压器相差无几，故较难在电力行业推广应用；另一类则是利用包含有电感、电容元件的等效电路来模拟实体变压
技术实现思路
1、针对现有基于单绕组等效电路的实验培训装置可模拟绕组变形种类较少的技术问题，本专利技术提出一种三相电力变压器绕组变形模拟实训平台，操作简单，且体积较小，成本较低。
2、为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种三相电力变压器绕组变形模拟实训平台，包括机箱，机箱内设置有三相变压器模拟等效电路板，机箱顶部设置有测量端口、接地端口和双控开关组，测量端口包括高压测量端口和低压测量端口，高压测量端口、低压测量端口、接地端口和双控开关组均与三相变压器模拟等效电路板相连接。
3、所述高压测量端口包括至少三个高压输入端口和至少三个高压输出端口，高压输入端口和高压输出端口均与三相变压器模拟等效电路板相连接；
4、所述低压测量端口包括至少三个低压输入端口，低压输入端口均与三相变压器模拟等效电路板相连接。
5、所述双控开关组包括a相故障设置开关组、b相故障设置开关组和c相故障设置开关组，a相故障设置开关组、b相故障设置开关组和c相故障设置开关组均包括短路故障开关组、轴向位移开关组和径向位移开关组，短路故障开关组、轴向位移开关组和径向位移开关组均与三相变压器模拟等效电路板相连接；
6、所述短路故障开关组包括上部短路故障开关、中部短路故障开关和下部短路故障开关，轴向位移开关组包括上部轴向位移开关，中部轴向位移开关和下部轴向位移开关，径向位移开关组包括上部径向位移开关、中部径向位移开关和下部径向位移开关，上部短路故障开关、中部短路故障开关、下部短路故障开关、上部轴向位移开关，中部轴向位移开关、下部轴向位移开关、上部径向位移开关、中部径向位移开关和下部径向位移开关均与三相变压器模拟等效电路板相连接。
7、所述三相变压器模拟等效电路板包括a相绕组状态模拟等效电路板、b相绕组状态模拟等效电路板和c相绕组状态模拟等效电路板，每相绕组状态模拟等效电路板均含有一个高压绕组电路、一个低压绕组电路和一个高低压耦合支路，高压绕组电路与低压绕组电路通过高低压耦合支路相连接；高压绕组电路包括高压正常支路、短路故障支路、轴向位移故障支路和径向位移故障支路，短路故障支路、轴向位移故障支路和径向位移故障支路均与高压正常支路相连接，短路故障支路、轴向位移故障支路和径向位移故障支路均与双控开关组相连接，低压绕组包括四个依次串联的低压正常支路，高压正常支路和三个故障模拟单元中的短路故障支路、轴向位移故障支路和径向位移故障支路均通过高低压耦合支路与低压正常支路相并联。
8、所述低压正常支路包括电容ⅰ、电容ⅱ和电感ⅰ，电容ⅰ和电感ⅰ相并联，电容ⅱ的一端分别与电容ⅰ和电感ⅰ一端相连接，电容ⅱ的另一端接地，电容ⅰ和电感ⅰ的一端与低压测量端口或上一组低压正常支路的输出端相连接，电容ⅰ和电感ⅰ的另一端与下一组低压正常支路的输入端或低压输出端相连接，三相变压器模拟等效电路板的低压输出端之间通过导线组成d11或y型连接。
9、所述高低压耦合支路包括电容ⅲ，电容ⅲ的一端与低压正常支路输入端连接，另一端与高压正常支路输入端或高压故障模拟单元的输入端相连接。
10、所述高压正常支路包括电容ⅳ、电容ⅴ、电感ⅱ、电感ⅲ和电感ⅳ，电感ⅱ、电感ⅲ和电感ⅳ串联连接，电感ⅱ、电感ⅲ和电感ⅳ串联后的支路与电容ⅳ相并联，电容ⅴ的一端和高压输入端口均与电容ⅳ的一端相连接，电容ⅳ的另一端与故障模拟单元的输入端相连接，电容ⅴ的另一端接地。
11、所述轴向位移故障支路包括双控开关ⅰ、电容ⅵ和电容ⅶ，电容ⅵ的一端和电容ⅶ的一端均与双控开关ⅰ相连接，电容ⅵ的另一端和电容ⅶ的另一端均与下一组故障模拟单元或高压输出端口相连接，双控开关ⅰ与高压正常支路的电容ⅳ的另一端或上一组故障模拟单元的输出端相连接，a相故障设置开关组的上部轴向位移开关、中部轴向位移开关和下部轴向位移开关、b相故障设置开关组的上部轴向位移开关、中部轴向位移开关和下部轴向位移开关和c相故障设置开关组的上部轴向位移开关、中部轴向位移开关和下部轴向位移开关均与双控开关ⅰ相连接。
12、所述短路故障支路包括双控开关ⅱ，电感ⅴ、电感ⅵ和电感ⅶ，电感ⅴ、电感ⅵ和电感ⅶ串联连接，电感ⅴ的一端与双控开关ⅱ的端口ⅲ相连接，双控开关ⅱ的端口ⅰ与高压正常支路的电容ⅳ的另一端或上一组故障模拟单元的输出端相连接，双控开关ⅱ的端口ⅱ与下一组故障模拟单元的输入端或高压输出端口相连接，a相故障设置开关组的上部短路故障开关、中部短路故障开关和下部短路故障开关、b相故障设置开关组的上部短路故障开关、中部短路故障开关和下部短路故障开关和c相故障设置开关组的上部短路故障开关、中部短路故障开关和下部短路故障开关均与双控开关ⅱ相连接。
13、所述径向位移故障支路包括双控开关ⅲ、电容ⅷ和电容ⅸ，双控开关ⅲ的端口ⅰ与高压正常支路的电容ⅳ的另一端或上一组故障模拟单元的输出端相连接，电容ⅷ的一端与双控开关ⅲ的端口ⅱ相连接，电容ⅷ的另本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种三相电力变压器绕组变形模拟实训平台，其特征在于，包括机箱（1），机箱（1）内设置有三相变压器模拟等效电路板（6），机箱（1）顶部设置有测量端口、接地端口（4）和双控开关组（5），测量端口包括高压测量端口（2）和低压测量端口（3），高压测量端口（2）、低压测量端口（3）、接地端口（4）和双控开关组（5）均与三相变压器模拟等效电路板（6）相连接。
2.根据权利要求1所述的三相电力变压器绕组变形模拟实训平台，其特征在于，所述高压测量端口（2）包括至少三个高压输入端口和至少三个高压输出端口，高压输入端口和高压输出端口均与三相变压器模拟等效电路板（6）相连接；
3.根据权利要求2所述的三相电力变压器绕组变形模拟实训平台，其特征在于，所述双控开关组（5）包括A相故障设置开关组、B相故障设置开关组和C相故障设置开关组，A相故障设置开关组、B相故障设置开关组和C相故障设置开关组均包括短路故障开关组、轴向位移开关组和径向位移开关组，短路故障开关组、轴向位移开关组和径向位移开关组均与三相变压器模拟等效电路板（6）相连接；
4.根据权利要求2-4中任意一项所
5.根据权利要求5所述的三相电力变压器绕组变形模拟实训平台，其特征在于，所述低压正常支路（61）包括电容Ⅰ、电容Ⅱ和电感Ⅰ，电容Ⅰ和电感Ⅰ相并联，电容Ⅱ的一端分别与电容Ⅰ和电感Ⅰ一端相连接，电容Ⅱ的另一端接地，电容Ⅰ和电感Ⅰ的一端与低压测量端口（3）或上一组低压正常支路（61）的输出端相连接，电容Ⅰ和电感Ⅰ的另一端与下一组低压正常支路（61）的输入端或低压输出端相连接，三相变压器模拟等效电路板（6）的低压输出端之间通过导线组成d11或y型连接。
6.根据权利要求5所述的三相电力变压器绕组变形模拟实训平台，其特征在于，所述高低压耦合支路（66）包括电容Ⅲ，电容Ⅲ的一端与低压正常支路输入端连接，另一端与高压正常支路输入端或高压故障模拟单元的输入端相连接。
7.根据权利要求6所述的三相电力变压器绕组变形模拟实训平台，其特征在于，所述高压正常支路（62）包括电容Ⅳ、电容Ⅴ、电感Ⅱ、电感Ⅲ和电感Ⅳ，电感Ⅱ、电感Ⅲ和电感Ⅳ串联连接，电感Ⅱ、电感Ⅲ和电感Ⅳ串联后的支路与电容Ⅳ相并联，电容Ⅴ的一端和高压输入端口均与电容Ⅳ的一端相连接，电容Ⅳ的另一端与故障模拟单元的输入端相连接，电容Ⅴ的另一端接地。
8.根据权利要求7所述的三相电力变压器绕组变形模拟实训平台，其特征在于，所述轴向位移故障支路（63）包括双控开关Ⅰ、电容Ⅵ和电容Ⅶ，电容Ⅵ的一端和电容Ⅶ的一端均与双控开关Ⅰ相连接，电容Ⅵ的另一端和电容Ⅶ的另一端均与下一组故障模拟单元或高压输出端口相连接，双控开关Ⅰ与高压正常支路（62）的电容Ⅳ的另一端或上一组故障模拟单元的输出端相连接，A相故障设置开关组的上部轴向位移开关、中部轴向位移开关和下部轴向位移开关、B相故障设置开关组的上部轴向位移开关、中部轴向位移开关和下部轴向位移开关和C相故障设置开关组的上部轴向位移开关、中部轴向位移开关和下部轴向位移开关均与双控开关Ⅰ相连接。
9.根据权利要求8所述的三相电力变压器绕组变形模拟实训平台，其特征在于，所述短路故障支路（64）包括双控开关Ⅱ，电感Ⅴ、电感Ⅵ和电感Ⅶ，电感Ⅴ、电感Ⅵ和电感Ⅶ串联连接，电感Ⅴ的一端与双控开关Ⅱ的端口Ⅲ相连接，双控开关Ⅱ的端口Ⅰ与高压正常支路（62）的电容Ⅳ的另一端或上一组故障模拟单元的输出端相连接，双控开关Ⅱ的端口Ⅱ与下一组故障模拟单元的输入端或高压输出端口相连接，A相故障设置开关组的上部短路故障开关、中部短路故障开关和下部短路故障开关、B相故障设置开关组的上部短路故障开关、中部短路故障...
【技术特征摘要】
1.一种三相电力变压器绕组变形模拟实训平台，其特征在于，包括机箱（1），机箱（1）内设置有三相变压器模拟等效电路板（6），机箱（1）顶部设置有测量端口、接地端口（4）和双控开关组（5），测量端口包括高压测量端口（2）和低压测量端口（3），高压测量端口（2）、低压测量端口（3）、接地端口（4）和双控开关组（5）均与三相变压器模拟等效电路板（6）相连接。
2.根据权利要求1所述的三相电力变压器绕组变形模拟实训平台，其特征在于，所述高压测量端口（2）包括至少三个高压输入端口和至少三个高压输出端口，高压输入端口和高压输出端口均与三相变压器模拟等效电路板（6）相连接；
3.根据权利要求2所述的三相电力变压器绕组变形模拟实训平台，其特征在于，所述双控开关组（5）包括a相故障设置开关组、b相故障设置开关组和c相故障设置开关组，a相故障设置开关组、b相故障设置开关组和c相故障设置开关组均包括短路故障开关组、轴向位移开关组和径向位移开关组，短路故障开关组、轴向位移开关组和径向位移开关组均与三相变压器模拟等效电路板（6）相连接；
4.根据权利要求2-4中任意一项所述的三相电力变压器绕组变形模拟实训平台，其特征在于，所述三相变压器模拟等效电路板（6）包括a相绕组状态模拟等效电路板、b相绕组状态模拟等效电路板和c相绕组状态模拟等效电路板，每相绕组状态模拟等效电路板均含有一个高压绕组电路、一个低压绕组电路和一个高低压耦合支路（66），高压绕组电路与低压绕组电路通过高低压耦合支路（66）相连接；高压绕组电路包括高压正常支路（62）、短路故障支路（64）、轴向位移故障支路（63）和径向位移故障支路（65），短路故障支路（64）、轴向位移故障支路（63）和径向位移故障支路（65）均与高压正常支路（62）相连接，短路故障支路（64）、轴向位移故障支路（63）和径向位移故障支路（65）均与双控开关组（5）相连接，低压绕组包括四个依次串联的低压正常支路（61），高压正常支路（62）和三个故障模拟单元中的短路故障支路（64）、轴向位移故障支路（63）和径向位移故障支路（65）均通过高低压耦合支路（66）与低压正常支路（61）相并联。
5.根据权利要求5所述的三相电力变压器绕组变形模拟实训平台，其特征在于，所述低压正常支路（61）包括电容ⅰ、电容ⅱ和电感ⅰ，电容ⅰ和电感ⅰ相并联，电容ⅱ的一端分别与电容ⅰ和电感ⅰ一端相连接，电容ⅱ的另一端接地，电容ⅰ和电感ⅰ的一端与低压测量端口（3）或上一组低压正常支路（61）的输出端相连接，电容ⅰ和电感ⅰ的另一端与下一组低压正常支路（61）的输入端或低压输出端相连接，三相变压器模拟等效电路板（6）的低压输出端之间通过导线组成d11或y型连接。
6.根据权利要求5所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘勇，李成，刘菲，郭飞亚，朱永胜，王康，郭哲，裴小波，
申请(专利权)人：中原工学院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。