本發(fā)明屬于電力設(shè)備故障檢測領(lǐng)域，更具體說涉及一種變壓器鐵心多點(diǎn)接地故障的試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

變壓器是電力系統(tǒng)的重要設(shè)備之一，其正常運(yùn)行影響著電力系統(tǒng)的安全性和可靠性。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計資料表明，因鐵心多點(diǎn)接地造成的事故，居變壓器總事故中的第3位，因此變壓器鐵心多點(diǎn)接地故障不容忽視。變壓器正常運(yùn)行時，為了防止鐵心對地出現(xiàn)懸浮電位，從而造成鐵心對地的斷續(xù)性擊穿放點(diǎn)，鐵心必須有一點(diǎn)可靠接地，但當(dāng)鐵心出現(xiàn)兩點(diǎn)以上接地時，鐵心間的不均勻電位就會在接地點(diǎn)之間形成環(huán)流，并造成鐵心的局部過熱。為了及早發(fā)現(xiàn)變壓器鐵心內(nèi)部的故障隱患，開展了大量的針對變壓器鐵心多點(diǎn)接地故障及診斷工作的研究。

目前針對變壓器鐵心多點(diǎn)接地故障及其診斷工作，都是基于疊鐵心變壓器，疊鐵心是相互絕緣的硅鋼片疊在一起形成的，而卷鐵心是通過硅鋼帶繞制而形成的，這兩種鐵心在結(jié)構(gòu)上有明顯的差異，故發(fā)生多點(diǎn)接地故障時，故障電流的大小，接地電阻對故障情況的影響都會有較大的差異；并且針對變壓器鐵心多點(diǎn)接地故障及其診斷工作，大多是在某個固定的地方接出接地線模擬某一點(diǎn)鐵心多點(diǎn)接地，無法針對多種位置及多個點(diǎn)的鐵心多點(diǎn)接地故障進(jìn)行分析。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是，提供一種卷鐵心變壓器鐵心多點(diǎn)接地故障的試驗(yàn)裝置。以高效、簡單的方法完成卷鐵心變壓器鐵心不同位置多點(diǎn)接地故障測試分析。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明了一種卷鐵心變壓器鐵心多點(diǎn)接地故障的試驗(yàn)裝置，主要包括變壓器、故障模擬模塊15、通訊轉(zhuǎn)換模塊16、計算機(jī)17、箱體18、其中，變壓器的鐵心1是卷鐵心，鐵心1上繞制勵磁繞組2，鐵心1經(jīng)接地線組與故障模擬模塊15相連，故障模擬模塊15與通訊轉(zhuǎn)換模塊16相連，通訊轉(zhuǎn)換模塊16與計算機(jī)17相連。

所述接地線組分別從卷鐵心的上鐵軛、下鐵軛和次邊鐵心柱引出，其中：上鐵軛接地線組一從上鐵軛30％帶級位置處引出；上鐵軛接地線組二從上鐵軛約70％帶級位置處引出，次邊心柱接地線組一從次邊心柱30％帶級位置處引出，次邊心柱接地線組二從次邊心柱70％帶級位置處引出；下鐵軛接地線組一從下鐵軛30％帶級位置處引出；下鐵軛接地線組二從下鐵軛70％帶級位置處引出；各接地線組從鐵軛相應(yīng)部位兩相鄰硅鋼片上引出：上鐵軛接地線組一包含接地線一3和接地線二4；上鐵軛接地線組二包含接地線三5和接地線四6；次邊心柱接地線組一包含接地線五8和接地線六10；次邊心柱接地線組二包含接地線七7和接地線八9；下鐵軛接地線組一包含接地線九12和接地線十13；下鐵軛接地線組二包含接地線十一11和接地線十二14。

所述故障模擬模塊15內(nèi)具有三個并聯(lián)的可調(diào)電阻即第一可調(diào)電阻，第二可調(diào)電阻和第三可調(diào)電阻；各可調(diào)電阻的一端與接地片19連接，另一端通過一繼電器與接地線相連；各可調(diào)電阻的右側(cè)均通過繼電器組與卷鐵心引出的接地線組相連，即：第一繼電器組與接地線二4、接地線三5和接地線四6分別相連；第二繼電器組與接地線五8、接地線八9和接地線六10分別相連；第三繼電器組與接地線八12、接地線九13和接地線十14分別相連。

所述的箱體(18)的上表面設(shè)置有三個旋鈕、三個電阻顯示模塊、電流顯示模塊(20)、十二個外部接線端子和一個羅氏線圈；所述旋鈕分別與第一可調(diào)電阻，第二可調(diào)電阻和第三可調(diào)電阻相連；所述電阻顯示模塊分別與第一可調(diào)電阻，第二可調(diào)電阻和第三可調(diào)電阻并聯(lián)；所述電流顯示模塊與羅氏線圈并聯(lián)，羅氏線圈套在總接地線上；所述十二個外部接線端子分別與接地線組的各接地線相連。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)是：以本發(fā)明的試驗(yàn)變壓器為依托，可以開展鐵心不同位置多點(diǎn)接地故障的模擬，監(jiān)測故障電流的大小，探究接地電阻對故障情況的影響，本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡單，檢測準(zhǔn)確可靠，讀數(shù)方便，裝置做成一體，并采用無線通訊，操作方便，非常適合現(xiàn)場使用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的鐵心及接地線連接示意圖。

圖3為本發(fā)明的故障模擬模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明的故障模擬模塊箱體面板示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步舉例說明：

本發(fā)明為一種變壓器鐵心多點(diǎn)接地故障的試驗(yàn)裝置，可以開展鐵心不同位置多點(diǎn)接地故障的模擬，監(jiān)測故障電流的大小，探究接地電阻對故障情況的影響。圖1為本發(fā)明總結(jié)結(jié)構(gòu)示意圖，主要包括變壓器、故障模擬模塊15、通訊轉(zhuǎn)換模塊16、計算機(jī)17、箱體18，其中，變壓器的鐵心1是卷鐵心，鐵心1上繞制勵磁繞組2，鐵心1經(jīng)接地線組與故障模擬模塊15相連，故障模擬模塊15與通訊轉(zhuǎn)換模塊16相連，通訊轉(zhuǎn)換模塊16與計算機(jī)17相連。

結(jié)合圖2鐵心可看到，所述接地線組分別從卷鐵心的上鐵軛、下鐵軛和次邊鐵心柱引出，其中：上鐵軛接地線組一從上鐵軛30％帶級位置處引出；上鐵軛接地線組二從上鐵軛約70％帶級位置處引出，次邊心柱接地線組一從次邊心柱30％帶級位置處引出，次邊心柱接地線組二從次邊心柱70％帶級位置處引出；下鐵軛接地線組一從下鐵軛30％帶級位置處引出；下鐵軛接地線組二從下鐵軛70％帶級位置處引出；各接地線組從鐵軛相應(yīng)部位兩相鄰硅鋼片上引出：上鐵軛接地線組一包含接地線一3和接地線二4；上鐵軛接地線組二包含接地線三5和接地線四6；次邊心柱接地線組一包含接地線五8和接地線六10；次邊心柱接地線組二包含接地線七7和接地線八9；下鐵軛接地線組一包含接地線九12和接地線十13；下鐵軛接地線組二包含接地線十一11和接地線十二14。

圖3為本發(fā)明裝置故障模擬模塊結(jié)構(gòu)示意圖，故障模擬模塊15內(nèi)具有三個并聯(lián)的可調(diào)電阻即第一可調(diào)電阻R1，第二可調(diào)電阻R2和第三可調(diào)電阻R3；十二個繼電器J1、J2、J3、J4、J5、J6、J7、J8、J9、J10、J11、J12及一個接地片19，其均置于箱體18內(nèi)；各可調(diào)電阻的一端與接地片19連接，另一端通過一繼電器與接地線相連；各可調(diào)電阻的右側(cè)均通過繼電器組與卷鐵心引出的接地線組相連，即：第一繼電器組與接地線二4、接地線三5和接地線四6分別相連；第二繼電器組與接地線五8、接地線八9和接地線六10分別相連；第三繼電器組與接地線八12、接地線九13和接地線十14分別相連。繼電器J1、J2、J3、J4、J5、J6、J7、J8、J9、J10、J11、J12另一端與接地片19連接，通過繼電器的通斷即可實(shí)現(xiàn)不同的接地線接地。

圖4為本發(fā)明的故障模擬模塊箱體面板示意圖，箱體18采用復(fù)合結(jié)構(gòu)，內(nèi)層為環(huán)氧樹脂材料，外層為鋼材料，以達(dá)到與外界較好的隔離作用，箱體18的上表面設(shè)置有三個旋鈕(S1，S2，S3)，三個電阻顯示模塊20，21，22，一個電流顯示模塊23，十二個外部接線端子24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35和一個羅氏線圈36。旋鈕(S1、S2、S3)分別與可調(diào)電阻(R1、R2、R3)相連，所述電阻顯示模塊20，21，22分別與可調(diào)電阻(R1,R2,R3)并聯(lián)，通過旋鈕S1、S2、S3調(diào)節(jié)改變電阻值，顯示模塊顯示電阻值大小。所述十二個外部接線端子分別與十二個接地線一一相連，電流顯示模塊23與羅氏線圈36并聯(lián)，羅氏線圈36套在總接地線上，可達(dá)到實(shí)時監(jiān)測接地電流的目的。

本發(fā)明的實(shí)施方式是卷鐵心不同位置多點(diǎn)接地的故障模擬，下面以上鐵軛為例，對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述，卷鐵心上鐵軛不同位置的多點(diǎn)接地故障模擬：

正常運(yùn)行狀態(tài)：模擬卷鐵心變壓器正常運(yùn)行時，將接地線三3接地，即將繼電器J1閉合，其余繼電器處于斷開狀態(tài)。

故障位置一：上鐵軛的兩個處于不同帶級位置的接地線三3和接地線五5同時接地，其他接地線處于開路，即將繼電器J1和繼電器J3閉合，其余繼電器處于斷開狀態(tài)。

故障位置二：上鐵軛的兩個處于同一帶級位置的接地線三3和接地線四4同時接地，其他接地線處于開路，即將繼電器J1和繼電器J2閉合，其余繼電器處于斷開狀態(tài)。

故障位置三：上鐵軛的兩個處于不同帶級位置的接地線三3和接地線六6同時接地，其他接地線處于開路，即將繼電器J1和繼電器J4閉合，其余繼電器處于斷開狀態(tài)。