專利名稱:一種用于工頻耐壓試驗(yàn)的變壓器及試驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種變壓器及試驗(yàn)裝置，屬于氣電氣試驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種用于工頻耐壓試驗(yàn)的變壓器及試驗(yàn)裝置。其中，變壓器包括：均壓球，變壓組件，連接均壓球和變壓組件的高壓套管，高壓套管內(nèi)設(shè)置有連接高壓輸出線，所述高壓輸出線一端連接變壓組件的高壓輸出端，另一端位于均壓球上。因此，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)：(1)結(jié)構(gòu)簡單，減小了設(shè)備的體積、重量及生產(chǎn)成本，便于現(xiàn)場搬運(yùn)及組合安裝，具有較高的靈活性；(2)通用性強(qiáng)：能夠適應(yīng)于電力系統(tǒng)、工礦企業(yè)、科研部門等各種高壓電氣設(shè)備、電器元件、絕緣材料在工頻或直流高壓下的絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)。
【專利說明】一種用于工頻耐壓試驗(yàn)的變壓器及試驗(yàn)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種變壓器及試驗(yàn)裝置，屬于氣電氣試驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種用于工頻耐壓試驗(yàn)的變壓器及試驗(yàn)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]工頻耐壓試驗(yàn)，即給被試品施加工頻電壓，以檢驗(yàn)被試品對工頻電壓升高的絕緣承受能力，是鑒定被試品絕緣強(qiáng)度的最有效和最直接的試驗(yàn)方法。
[0003]變壓器是工頻耐壓試驗(yàn)的重要元件之一。在工頻條件下，由于被試品電容量較大，或者試驗(yàn)電壓要求較高，對試驗(yàn)裝置的電源容量相應(yīng)的也有較高的要求，因而，傳統(tǒng)的工頻耐壓裝置中的高壓試驗(yàn)變壓器往往單件體積大，重量重，從而使得工頻耐壓試驗(yàn)裝置不便于現(xiàn)場搬運(yùn)，而且不便于任意組合，靈活性較差。并且，現(xiàn)有的高壓試驗(yàn)變壓器壓力變化范圍有限，不能靈活應(yīng)用于各種場景下的工裝實(shí)驗(yàn)電壓需求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的變壓器體積大，壓力變化范圍小等技術(shù)問題，提供一種用于工頻耐壓試驗(yàn)的變壓器及試驗(yàn)裝置。該變壓器通過合理的設(shè)計(jì)，減小了設(shè)備的體積、重量及生產(chǎn)成本，便于現(xiàn)場搬運(yùn)及組合安裝，具有較高的靈活性；并且通過同軸布置減少了漏磁通，增大了繞組間的耦合，從而擴(kuò)大了壓力變換范圍，采用該變壓器的試驗(yàn)裝置能夠適應(yīng)于電力系統(tǒng)、工礦企業(yè)、科研部門等各種高壓電氣設(shè)備、電器元件、絕緣材料在工頻或直流高壓下的絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)。
[0005]本實(shí)用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:
[0006]一種用于工頻耐壓試驗(yàn)的變壓器，包括:均壓球，變壓組件，連接均壓球和變壓組件的高壓套管，高壓套管內(nèi)設(shè)置有高壓輸出線，所述高壓輸出線一端連接變壓組件的高壓輸出端，另一端位于均壓球上。
[0007]優(yōu)化的，上述的一種用于工頻耐壓試驗(yàn)的變壓器，所述高壓套管內(nèi)設(shè)置有串接于所述高壓輸出線上的高壓硅堆。
[0008]優(yōu)化的，上述的一種用于工頻耐壓試驗(yàn)的變壓器，所述高壓套管內(nèi)設(shè)置有用于將所述高壓硅堆短接的可移動的短路桿。
[0009]優(yōu)化的，上述的一種用于工頻耐壓試驗(yàn)的變壓器，所述變壓組件外殼上設(shè)置有接地端。
[0010]優(yōu)化的，上述的一種用于工頻耐壓試驗(yàn)的變壓器，所述變壓組件為油浸式變壓組件，其包括:其內(nèi)充有變壓器油的油箱、位于油箱內(nèi)的變壓線圈，其中:
[0011]所述變壓線圈包括:鐵芯、設(shè)置在鐵芯一次側(cè)的次低壓繞組、設(shè)置在鐵芯二次側(cè)的二次高壓繞組，鐵芯一次側(cè)還設(shè)有測量繞組；
[0012]所述二次高壓繞組線圈的一端作為變壓組件的輸出端與高壓輸出線的一端相連，另一端與變壓組件的高壓尾相連從而構(gòu)成高壓輸出回路；
[0013]所述次低壓繞組線圈的兩端分別與變壓組件的第一次壓輸入端和第二次壓輸入端相連從而構(gòu)成低壓輸入回路；
[0014]所述測量繞組的兩端分別與變壓組件的第一測量端子和第二測量端子相連從而構(gòu)成測量回路。
[0015]優(yōu)化的，上述的一種用于工頻耐壓試驗(yàn)的變壓器，所述油箱上還設(shè)置有油閥。
[0016]優(yōu)化的，上述的一種用于工頻耐壓試驗(yàn)的變壓器，還包括:限流電阻R1，阻容分壓器RCF，待測品接入電路，其中:高壓輸出線、限流電阻Rl、阻容分壓器RCF依次串聯(lián)后接地，所述待測品接入電路與阻容分壓器RCF并聯(lián)。
[0017]優(yōu)化的，上述的一種用于工頻耐壓試驗(yàn)的變壓器，所述待測品接入電路包括:球間隙G，球間隙保護(hù)電阻RF，所述球間隙G與球間隙保護(hù)電阻RF串聯(lián)后再與待測品并聯(lián)。
[0018]優(yōu)化的，上述的一種用于工頻耐壓試驗(yàn)的變壓器，所述待測品接入電路包括:高壓濾波電容Cl，帶保護(hù)微安表，所述帶保護(hù)微安表與待測品串聯(lián)后再與高壓濾波電容Cl并聯(lián)。
[0019]因此，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):(I)結(jié)構(gòu)簡單:本實(shí)新型通過合理的設(shè)計(jì)，減小了設(shè)備的體積、重量及生產(chǎn)成本，便于現(xiàn)場搬運(yùn)及組合安裝，具有較高的靈活性；(2)通用性強(qiáng):通過同軸布置減少了漏磁通，增大了繞組間的耦合，從而擴(kuò)大了壓力變換范圍，能夠適應(yīng)于電力系統(tǒng)、工礦企業(yè)、科研部門等各種高壓電氣設(shè)備、電器元件、絕緣材料在工頻或直流高壓下的絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)。

【附圖說明】

[0020]圖1為本實(shí)用新型變壓器的前視立體結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖2為本實(shí)用新型變壓器的剖視圖。
[0022]圖3為本實(shí)用新型變壓器的原理圖。
[0023]圖4為本實(shí)用新型另一變壓器的原理圖。
[0024]圖5為本實(shí)用新型變壓器的串組接線原理圖。
[0025]圖6為本實(shí)用新型工頻耐壓試驗(yàn)裝置原理圖。
[0026]圖7為本實(shí)用新型另一工頻耐壓試驗(yàn)裝置原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027]下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。圖中，短路桿1、均壓球2、高壓套管3、變壓器提手4、油閥5、第二測量端子9、第一次壓輸入端6、第二次壓輸入端7、第一測量端子8、第二測量端子9、接地端10、高壓尾11、高壓輸出線
12、高壓硅堆13、變壓器油14、鐵芯15、次低壓繞組16、測量繞組17、二次高壓繞組18。
[0028]實(shí)施例1:
[0029]參見圖1-2，一種用于工頻耐壓試驗(yàn)的變壓器，包括:均壓球2，變壓組件，連接均壓球2和變壓組件的高壓套管3，高壓套管3內(nèi)設(shè)置有高壓輸出線12，高壓輸出線12 —端連接變壓組件的高壓輸出端，另一端位于均壓球2上。
[0030]變壓組件為油浸式變壓組件，如圖2所示，其包括:其內(nèi)充有變壓器油14的油箱、位于油箱內(nèi)的變壓線圈，其中:變壓線圈包括:鐵芯15、設(shè)置在鐵芯15—次側(cè)的次低壓繞組16、設(shè)置在鐵芯15 二次側(cè)的二次高壓繞組，鐵芯15 —次側(cè)還設(shè)有測量繞組17 ;二次高壓繞組18線圈的一端作為變壓組件的輸出端與高壓輸出線12的一端相連，另一端與變壓組件的高壓尾11相連；次低壓繞組16線圈的兩端分別與變壓組件的第一次壓輸入端6和第二次壓輸入端7相連；測量繞組17的兩端分別與變壓組件的第一測量端子8和第二測量端子9相連，油箱上還設(shè)置有油閥5和接地端10。
[0031]如圖2所示，高壓套管3內(nèi)設(shè)置高壓硅堆13和短路桿I高壓硅堆13串接于高壓輸出線12上，短路桿I移動后能夠用于將高壓硅堆13短接。
[0032]變壓器工作時，用工頻220V10KVA以上為380V電源接入，經(jīng)自耦調(diào)壓器50KVA以上調(diào)壓器外附調(diào)節(jié)至0-200V或0-400V電壓輸出至變壓器的初組繞組，如圖3所示。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，在試驗(yàn)變壓器高壓繞組可獲得試驗(yàn)所需的高電壓。
[0033]如圖4所示，高壓硅堆13串接在高壓回路中作半波整流，以獲得直流高電壓。當(dāng)用一短路桿I將高壓硅堆短接時，可獲得工頻高電壓，作為交流輸出狀態(tài)；取消短路桿I時，作為直流輸出狀態(tài)。
[0034]如圖5所示，可將多臺變壓器串級獲得更高電壓。串級高壓試驗(yàn)變壓器有很大的優(yōu)越性，因?yàn)檎麄€試驗(yàn)裝置由幾臺單臺試驗(yàn)變壓器組成，單臺試驗(yàn)變壓器容量小、電壓低、重量輕，便于運(yùn)輸和安裝。它既然可串接成高出幾倍的單臺試驗(yàn)變壓器輸出電壓組合使用，又可分開成幾套單臺試驗(yàn)變壓器單獨(dú)使用。整套裝置投資小，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。在第一級和第二級的每個單元試驗(yàn)變壓器中都有一個勵磁繞組。在圖5中，低壓電源加在試驗(yàn)變壓器I的初級繞組上，勵磁繞組給第二級試驗(yàn)變壓器II的初級繞組供電；第二級試驗(yàn)變壓器II的勵磁繞組給第三級試驗(yàn)變壓器III的初級繞組供電。第二級試驗(yàn)變壓器II和第三級試驗(yàn)變壓器III的箱體分別處在對地為IV和2V的高電位上，所以箱體對地是絕緣的，試驗(yàn)變壓器I的箱體是接地的。這樣第一級、第二級、第三試驗(yàn)變壓器對地的額定輸出電壓分別為1V、2V、3V ；其額定容量分別為3P、2P、1P。
[0035]如圖6所示，為本實(shí)施例的一種包括上述變壓器的工頻耐壓試驗(yàn)裝置，采用該裝置，可進(jìn)行工頻耐壓試驗(yàn)。高壓輸出線12與限流電阻R1、阻容分壓器RCF依次串聯(lián)后接地，待測品接入電路與阻容分壓器RCF并聯(lián)。其中，待測品接入電路包括:球間隙G，球間隙保護(hù)電阻RF，球間隙G與球間隙保護(hù)電阻RF串聯(lián)后再與待測品并聯(lián)。工頻耐壓試驗(yàn)中限流電阻Rl應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)變壓器的額定容量來選擇。如高壓側(cè)額定輸出電流在100 - 300mA時，可取0.5-1 Ω/ V試驗(yàn)電壓；高壓側(cè)額定輸出電流為IA以上時，可取I Ω / V試驗(yàn)電壓。常用水電阻作為限流電阻，管子長度可按150KV/m考慮，管子的粗細(xì)應(yīng)具有足夠的熱容量水阻液配制方法:用蒸餾水加入適量硫酸銅配制成各種不同的阻值。
[0036]球間隙及保護(hù)電阻:當(dāng)電壓超過球間隙整定值時一般取試驗(yàn)電壓的110% -120%球間隙放電，對被試品起到保護(hù)作用。球間隙保護(hù)電阻可按I Ω/ V試驗(yàn)電壓選取。
[0037]在工頻耐壓試驗(yàn)中，低壓側(cè)測量電壓儀表電壓不是非常準(zhǔn)確的，其原因是由于試驗(yàn)變壓器存在著漏坑，在這上個漏抗上必然存在著壓降或容升，使試品上的電壓低于或高于低壓側(cè)測量電壓表上反映出來的電壓。工頻耐壓試驗(yàn)時，被試品上的電壓高于試驗(yàn)變壓器的輸出電壓，也就是所謂容升現(xiàn)象。感應(yīng)耐壓試驗(yàn)時，試驗(yàn)變壓器的漏抗必須存在著壓降。為了準(zhǔn)確測量被試品上所施加的電壓，因此常在高壓側(cè)接入RCF阻容分壓器來測量電壓。
[0038]如圖7所示，為本實(shí)施例的一種包括上述變壓器的工頻耐壓試驗(yàn)裝置，采用該裝置，可進(jìn)行高壓直流泄漏試驗(yàn)。其包括:高壓輸出線12、限流電阻R1、阻容分壓器RCF依次串聯(lián)后接地，待測品接入電路與阻容分壓器RCF并聯(lián)。其中:待測品接入電路包括:高壓濾波電容Cl，帶保護(hù)微安表，帶保護(hù)微安表與待測品串聯(lián)后再與高壓濾波電容Cl并聯(lián)。
[0039]在測試時，應(yīng)先抽出短路桿1，泄露試驗(yàn)中限流電阻Rl選擇在額定輸出電壓時，輸出端短路電流不超過高壓硅堆的最大整流電流。如電壓硅堆的最大整流電流為10mA時用于60KV的試驗(yàn)裝置中，限流電阻按Rl = 60/0.1 = 600ΚΩ選擇。限流電阻還應(yīng)具有足夠的容量和沿面放電距離。高壓濾流電容Cl 一般選擇在0.01 - 0.1uF,當(dāng)被試品的電容量很大時，Cl可省略不用。
[0040]本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
[0041]盡管本文較多地使用了短路桿1、均壓球2、高壓套管3、變壓器提手4、油閥5、第二測量端子9、第一次壓輸入端6、第二次壓輸入端7、第一測量端子8、第二測量端子9、接地端
10、高壓尾11、高壓輸出線12、高壓硅堆13、變壓器油14、鐵芯15、次低壓繞組16、測量繞組
17、二次高壓繞組18等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語，是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。
【權(quán)利要求】
1.一種用于工頻耐壓試驗(yàn)的變壓器，其特征在于，包括:均壓球(2)，變壓組件，連接均壓球(2)和變壓組件的高壓套管(3)，高壓套管(3)內(nèi)設(shè)置有高壓輸出線(12)，所述高壓輸出線(12) —端連接變壓組件的高壓輸出端，另一端位于均壓球(2)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于工頻耐壓試驗(yàn)的變壓器，其特征在于，所述高壓套管⑶內(nèi)設(shè)置有串接于所述高壓輸出線(12)上的高壓硅堆(13)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于工頻耐壓試驗(yàn)的變壓器，其特征在于，所述高壓套管(3)內(nèi)設(shè)置有用于將所述高壓硅堆(13)短接的可移動的短路桿(I)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于工頻耐壓試驗(yàn)的變壓器，其特征在于，所述變壓組件外殼上設(shè)置有接地端(10)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于工頻耐壓試驗(yàn)的變壓器，其特征在于，所述變壓組件為油浸式變壓組件，其包括:其內(nèi)充有變壓器油(14)的油箱、位于油箱內(nèi)的變壓線圈，其中: 所述變壓線圈包括:鐵芯(15)、設(shè)置在鐵芯(15) —次側(cè)的次低壓繞組(16)、設(shè)置在鐵芯(15) 二次側(cè)的二次高壓繞組，鐵芯(15) —次側(cè)還設(shè)有測量繞組(17)； 所述二次高壓繞組(18)線圈的一端作為變壓組件的輸出端與高壓輸出線(12)的一端相連，另一端與變壓組件的高壓尾(11)相連從而構(gòu)成高壓輸出回路； 所述次低壓繞組(16)線圈的兩端分別與變壓組件的第一次壓輸入端(6)和第二次壓輸入端(7)相連從而構(gòu)成低壓輸入回路； 所述測量繞組(17)的兩端分別與變壓組件的第一測量端子(8)和第二測量端子(9)相連從而構(gòu)成測量回路。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于工頻耐壓試驗(yàn)的變壓器，其特征在于，所述油箱上還設(shè)置有油閥(5)。7.一種工頻耐壓試驗(yàn)裝置，包括權(quán)利要求1所述的變壓器，其特征在于，還包括:限流電阻R1，阻容分壓器RCF，待測品接入電路，其中:高壓輸出線(12)、限流電阻R1、阻容分壓器RCF依次串聯(lián)后接地，所述待測品接入電路與阻容分壓器RCF并聯(lián)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種工頻耐壓試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述待測品接入電路包括:球間隙G，球間隙保護(hù)電阻RF，所述球間隙G與球間隙保護(hù)電阻RF串聯(lián)后再與待測品并聯(lián)。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種工頻耐壓試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述待測品接入電路包括:高壓濾波電容Cl，帶保護(hù)微安表，所述帶保護(hù)微安表與待測品串聯(lián)后再與高壓濾波電容Cl并聯(lián)。
【文檔編號】G01R31-12GK204269765SQ201420717550
【發(fā)明者】姚成卓, 何長順 [申請人]武漢恒盛興電力自動化有限公司