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CN118226334B - 一种油浸式变压器匝间绝缘短路试验装置及方法 - Google Patents

一种油浸式变压器匝间绝缘短路试验装置及方法 Download PDF

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CN118226334B
CN118226334B CN202410243961.9A CN202410243961A CN118226334B CN 118226334 B CN118226334 B CN 118226334B CN 202410243961 A CN202410243961 A CN 202410243961A CN 118226334 B CN118226334 B CN 118226334B
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Abstract

本发明公开一种油浸式变压器匝间绝缘短路试验装置及方法,包括:油箱、支架、压力传感器、高压固定轴、接地固定轴、距离测试设备、处理器和试验模型,试验模型包括:预紧力组件和匝间绝缘模型,预紧力组件包括:依次平行设置的第一环氧树脂绝缘板、第二环氧树脂绝缘板和第三环氧树脂绝缘板,以及多对间隔均匀排列的绝缘螺栓和与绝缘螺栓啮合的螺母;第一环氧树脂绝缘板和第二环氧树脂绝缘板之间夹设匝间绝缘模型,第二环氧树脂绝缘板和第三环氧树脂绝缘板之间夹设压力传感器;绝缘螺栓的螺杆穿过环氧树脂绝缘板后与螺母啮合,以使通过旋转螺母向匝间绝缘模型施加预紧力。本发明可在高温和油浸环境下通过距离反推得到预紧力。

Description

一种油浸式变压器匝间绝缘短路试验装置及方法
技术领域
本发明涉及变压器技术领域,尤其涉及一种油浸式变压器匝间绝缘短路试验装置及方法。
背景技术
现有统计表明,绕组短路承受能力不足在变压器事故中占很大比例。变压器在长期运行过程中,绕组匝间、层间的绝缘因受热老化和机械老化(预紧力)、短路冲击的共同作用,容易引发绕组匝间、层间短路、绝缘击穿等内部故障,致使其力学性能和绝缘性能逐渐劣化,甚至造成设备烧毁,引起供电中断事故。另外,现有油浸式变压器匝间绝缘短路试验装置未考虑预紧力以及短路力对匝间绝缘的影响,且现有匝间绝缘短路试验过程中未考虑到测试预紧力的传感器受自身条件的限制问题,具体包括:1)目前工业压力传感器测试的环境温度在-20℃-70℃,当试验温度超过70℃时,该传感器已失效,致使试验结果失效;2)现有传感器密封性不好,仅适用于干燥环境,部分特制的传感器可以防水,但未有可以直接放置于油中使用的传感器。综上所述,开展适应于不同预紧力油浸式变压器匝间绝缘短路试验的装置及方法十分必要。
发明内容
本发明实施例提供一种油浸式变压器匝间绝缘短路试验装置及方法,以解决现有的传感器不适用于较高的试验温度和浸入油中使用,导致无法有效进行油浸式变压器匝间绝缘短路试验的问题。
第一方面,提供一种油浸式变压器匝间绝缘短路试验装置,包括:油箱、支架、压力传感器、高压固定轴、接地固定轴、距离测试设备、处理器和试验模型;
所述支架设置在所述油箱内,所述试验模型可拆卸地设置在所述支架上;
所述试验模型包括:预紧力组件和匝间绝缘模型,所述预紧力组件包括:依次平行设置的第一环氧树脂绝缘板、第二环氧树脂绝缘板和第三环氧树脂绝缘板,以及多对间隔均匀排列的绝缘螺栓和与绝缘螺栓啮合的螺母;所述第一环氧树脂绝缘板和所述第二环氧树脂绝缘板之间夹设所述匝间绝缘模型,所述第二环氧树脂绝缘板和所述第三环氧树脂绝缘板之间夹设所述压力传感器;每对所述绝缘螺栓对称设置,所述绝缘螺栓的螺杆穿过所述第一环氧树脂绝缘板、所述第二环氧树脂绝缘板和所述第三环氧树脂绝缘板后与所述螺母啮合,以使通过旋转螺母向所述匝间绝缘模型施加预紧力;
所述匝间绝缘模型的高压端连接高压固定轴的一端,所述高压固定轴的另一端伸出所述油箱,用于接入短路冲击电流;
所述匝间绝缘模型的低压端连接接地固定轴的一端,所述接地固定轴的另一端伸出所述油箱,用于接地;
所述油箱的上壁设置进油口,所述油箱的一侧壁的靠下的位置设置出油口;
所述处理器用于在所述油箱内不具有变压器油状态下,当通过旋转所述螺母向所述匝间绝缘模型施加预紧力时,建立所述压力传感器测量的所述预紧力与所述距离测试设备测量的所述第一环氧树脂绝缘板和所述第二环氧树脂绝缘板之间的距离的关系方程;将所述第一环氧树脂绝缘板和所述第二环氧树脂绝缘板之间的预设距离代入所述关系方程,以计算得到向所述匝间绝缘模型施加的所需的预紧力;在所述油箱内具有变压器油状态下,对施加所需的预紧力的所述匝间绝缘模型进行短路冲击试验,根据仅施加预紧力和短路冲击试验后的所述匝间绝缘模型的状态,分析所述预紧力对所述匝间绝缘模型经受短路冲击的影响。
第二方面,提供一种油浸式变压器匝间绝缘短路试验方法,采用如第一方面实施例所述的油浸式变压器匝间绝缘短路试验装置,所述试验方法包括:
将所述匝间绝缘模型设置在所述第一环氧树脂绝缘板和所述第二环氧树脂绝缘板之间,将所述压力传感器设置在所述第二环氧树脂绝缘板和所述第三环氧树脂绝缘板之间;
在所述油箱内不具有变压器油状态下,将所述试验模型设置在所述支架上,旋转所述螺母向所述匝间绝缘模型施加预紧力;
通过所述压力传感器测量所述匝间绝缘模型受到的预紧力,并通过所述距离测试设备测量所述第一环氧树脂绝缘板和所述第二环氧树脂绝缘板之间的距离;
建立所述预紧力与所述第一环氧树脂绝缘板和所述第二环氧树脂绝缘板之间的距离的关系方程;
根据所述关系方程,旋转所述螺母调整所述第一环氧树脂绝缘板和所述第二环氧树脂绝缘板之间的距离为预设距离,以向所述匝间绝缘模型施加所需的预紧力;
向所述油箱内添加变压器油后,将高压固定轴的另一端接入短路冲击电流,对所述匝间绝缘模型进行短路冲击试验;
根据仅施加预紧力和短路冲击试验后的所述匝间绝缘模型的状态,分析所述预紧力对所述匝间绝缘模型经受短路冲击的影响。
这样,本发明实施例,能对油浸式变压器匝间绝缘模型施加不同的预紧力,且能在不同短路电流冲击的油浸条件下对匝间绝缘模型进行短路试验,操作简便,实验分析结果可靠性高,用以解决现有油浸式变压器匝间短路试验不能真实模拟不同预紧力作用匝间的抗短路能力,及未考虑到施加不同预紧力和短路电流冲击后测试的压力传感器受自身条件及复杂运行环境的限制问题,可在高温和油浸环境下通过距离反推得到预紧力,用于分析预紧力对匝间绝缘模型经受短路冲击的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的油浸式变压器匝间绝缘短路试验装置的结构主视示意图;
图2是本发明实施例的浸油前变压器匝间绝缘短路试验装置的结构左视示意图;
图3是本发明实施例的浸油前变压器匝间绝缘短路试验装置的结构轴视示意图;
图4是本发明实施例的支架的结构主视示意图;
图5是本发明实施例的支架的结构轴视示意图;
图6是本发明实施例的试验模型的结构主视示意图;
图7是本发明实施例的试验模型的结构轴视示意图;
图8是本发明实施例的阀门的结构主视示意图;
图9是本发明实施例的阀门的结构轴视示意图;
图10是本发明实施例设计不同匝间绝缘模型的电场仿真对比图;
图11是本发明实施测量第一环氧树脂绝缘板和第二环氧树脂绝缘板之间的距离的选点示意图;
图12是本发明实施例的预紧力与第一环氧树脂绝缘板和第二环氧树脂绝缘板之间的距离的拟合关系曲线;
图13是本发明实施例的油浸式变压器匝间绝缘短路试验方法的流程图;
图14是本发明实施例的不同预紧力作用下匝间绝缘模型的位移形变图,其中,(a)500N预紧力,(b)1000N预紧力,(c)1500N预紧力,(d)2000N预紧力;
图15是本发明实施例的不同短路冲击作用下匝间绝缘模型的位移形变图,其中,(a)施加电压40kV、电流37.3kA,(b)施加电压28kV,电流26.33kA,(c)施加电压20kV,电流18.10kA;
图16是本发明实施例的2000N、不同短路冲击电流作用下匝间绝缘模型的位移形变图,其中,(a)施加电流37.3kA,(b)施加电流26.33kA,(c)施加电流18.10kA;
图17是本发明实施例的1000N、不同短路冲击电流作用下匝间绝缘模型的位移形变图,其中,(a)施加电流37.3kA,(b)施加电流26.33kA,(c)施加电流18.10kA;
图18是本发明实施例的不同情况下匝间绝缘模型的位移形变图,其中,(a)2000N预紧力,(b)施加短路冲击,(c)同时施加预紧力和短路冲击。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种油浸式变压器匝间绝缘短路试验装置。如图1~11所示,本发明实施例的装置包括如下的结构:油箱3、支架7、压力传感器11、高压固定轴1、接地固定轴8、距离测试设备16、处理器15和试验模型。
具体的,支架7为绝缘材质。支架7设置在油箱1内。试验模型可拆卸地设置在支架7上。
具体的,试验模型包括:预紧力组件和匝间绝缘模型4。
其中,预紧力组件包括:依次平行设置的第一环氧树脂绝缘板6、第二环氧树脂绝缘板12和第三环氧树脂绝缘板17,以及多对间隔均匀排列的绝缘螺栓5和与绝缘螺栓5啮合的螺母10。
第一环氧树脂绝缘板6和第二环氧树脂绝缘板12之间夹设匝间绝缘模型4。第二环氧树脂绝缘板12和第三环氧树脂绝缘板17之间夹设压力传感器11。每对绝缘螺栓5对称设置。绝缘螺栓5的螺杆穿过第一环氧树脂绝缘板6、第二环氧树脂绝缘板12和第三环氧树脂绝缘板17后与螺母10啮合,以使通过旋转螺母10向匝间绝缘模型4施加预紧力。
由于压力传感器11的尺寸较小,如果将压力传感器11直接放置在匝间绝缘模型4上而少设置一层环氧树脂绝缘板,会导致匝间绝缘模型4上的受力不均匀,出现翘起等现象。因此,通过多设置一层第三环氧树脂绝缘板17,将压力传感器11设置在第二环氧树脂绝缘板12和第三环氧树脂绝缘板17之间以解决上述的问题,使得测量更加准确。
具体的,第一环氧树脂绝缘板6、第二环氧树脂绝缘板12和第三环氧树脂绝缘板17均为具有六个小孔的长方体,每个小孔方便绝缘螺栓5穿过,与螺母10配合。六个小孔分为两列对称排列,两列分别靠近环氧树脂绝缘板的两侧,这样可不会影响匝间绝缘模型4和压力传感器11的设置。
通过旋转螺母10可对匝间绝缘模型4施加不同的预紧力,以模拟实际工况,此外也将匝间绝缘模型4夹紧固定在第一环氧树脂绝缘板6和第二环氧树脂绝缘板12之间,将压力传感器11夹紧固定在第二环氧树脂绝缘板12和第三环氧树脂绝缘板17之间。应当理解的是,绝缘螺栓5和螺母10的尺寸不同,可产生的预紧力的上限不同,因此,可根据实际需要,选择不同尺寸的绝缘螺栓5和螺母10,一般制作Φ18及以上尺寸的,就可以满足预紧力要求。
匝间绝缘模型4的高压端连接高压固定轴1的一端,高压固定轴1的另一端伸出油箱3,用于接入短路冲击电流,以便进行短路冲击试验,以模拟变压器所受的短路力。
匝间绝缘模型4的低压端连接接地固定轴8的一端,接地固定轴8的另一端伸出油箱1,用于接地。
油箱3的上壁设置进油口,油箱3的一侧壁的靠下的位置设置出油口,通过进油口可在进行短路冲击试验时向油箱3中充变压器油,通过出油口可在试验结束后回收油箱3中的变压器油。
优选的,压力传感器11的数量为两个,对称设置,则预紧力为两个压力传感器11采集的压力的均值。这样设计,可提高采集的预紧力的准确性。
距离测试设备可以是千分尺,主要用于测量第一环氧树脂绝缘板6和第二环氧树脂绝缘板12之间的距离。
处理器17连接压力传感器11,可接收压力传感器11传送的预紧力值。处理器17用于在油箱3内不具有变压器油状态下,当通过旋转螺母10向匝间绝缘模型4施加预紧力时,建立压力传感器11测量的预紧力与距离测试设备16测量的第一环氧树脂绝缘板6和第二环氧树脂绝缘板12之间的距离的关系方程;将第一环氧树脂绝缘板6和第二环氧树脂绝缘板12之间的预设距离代入关系方程,以计算得到向匝间绝缘模型4施加的所需的预紧力;在油箱3内具有变压器油状态下,对施加所需的预紧力的匝间绝缘模型4进行短路冲击试验,根据仅施加预紧力和短路冲击试验后的匝间绝缘模型4的状态,分析预紧力对匝间绝缘模型4经受短路冲击的影响。
通过上述方式,可预先建立预紧力与距离的关系,以便短路冲击试验时,可通过测量距离来反推预紧力,从而解决压力传感器11在高温和油浸下测量不准确的问题。
具体的,如图12所示,预紧力与环氧树脂绝缘板之间的距离遵循反幂函数变化规律,则通过多组数据拟合得到的关系方程如下:
L=α×x
其中,L为第一环氧树脂绝缘板6和第二环氧树脂绝缘板12之间的距离,x为预紧力,α和β为系数,通过采集的第一环氧树脂绝缘板6和第二环氧树脂绝缘板12之间的距离和对应的预紧力拟合得到。在一具体的实施例中,α=22.54807,β=0.02868。
优选的,匝间绝缘模型4包括两根纸包扁铜条。纸包扁铜条包括依次连接的第一段、第二段和第三段。纸包扁铜条的第一段和第二段之间的夹角为直角,且纸包扁铜条的第一段和第二段的夹角的外表面的弧度为第一预设弧度。纸包扁铜条的第二段和第三段之间的夹角为钝角,且纸包扁铜条的第二段和第三段的夹角的外表面的弧度为第二预设弧度。
因为在实际的变压器绕组中,由于绕组之间的转折点或间隔,电场梯度会发生变化,因此,上述的夹角和弧度影响匝间绝缘模型4,通过拐点设计能够模拟这种情况,使试验更接近实际工作环境。相比现有的其他常用模型,本发明实施例的模型在两个纸包扁铜条刚好未连接处(可以看作是缺陷处)的电场强度最小,如图10所示,通过对比:纸包扁铜条的第一段和第二段的夹角、纸包扁铜条的第二段和第三段的夹角分别为(90°、135°)、第一预设弧度和第二预设弧度均为0.1cm;纸包扁铜条的第一段和第二段的夹角、纸包扁铜条的第二段和第三段的夹角分别为(135°、135°)、第一预设弧度和第二预设弧度均为0.1cm;纸包扁铜条的第一段和第二段的夹角、纸包扁铜条的第二段和第三段的夹角分别为(90°、90°)、第一预设弧度和第二预设弧度均为0.1cm的三个模型左上拐点处四个点的电场模数值,发现纸包扁铜条的第一段和第二段的夹角、纸包扁铜条的第二段和第三段的夹角分别为(90°、135°)、第一预设弧度和第二预设弧度均为0.1cm的模型数值比其他两个小,相比其他两个模型,此模型在拐点处不易出现极端电场情况,从而使得试验结果更接近于变压器实际运行情况,故选择此参数的模型。另外,利用该模型,可以指导后期变压器的结构设计、优化和设备维修。
两根纸包扁铜条的第二段压接在一起,一根纸包扁铜条的第一段位于第二段的上方,并与高压固定轴1连接,另一根纸包扁铜条的第一段位于第二段的下方,并与接地固定轴8连接。
优选的,支架7为U型支架。第一环氧树脂绝缘板6、第二环氧树脂绝缘板12和第三环氧树脂绝缘板17设置在U型支架的U型开口内,U型支架底部开设有供匝间绝缘模型4的低压端穿出的开口。支架7用于稳固匝间绝缘模型4,保证在试验过程中不晃动,不影响试验结果的准确性。
优选的,进油口设置进油阀门2,出油口设置出油阀门9,以便进一步控制进油和出油的流量。
优选的,油箱3设置有用于测量油箱3内油压的压力表,用于进油时显示油箱3的真空度。
优选的,油箱3的上壁设置排气口,排气口可设置排气阀门14,用于进油后静置一段时间,放掉变压器油中产生的气泡。
优选的,如图11所示,为使第一环氧树脂绝缘板6和第二环氧树脂绝缘板12之间的距离的测量更准确,在第一环氧树脂绝缘板6的每个角处各设置一个第一测量点,在第二环氧树脂绝缘板12的每个角处各设置一个第二测量点,每一第一测量点与每一第二测量点对齐,分别记为1’-1”、2’-2”、3’-3”、4’-4”,第一环氧树脂绝缘板6和第二环氧树脂绝缘板12之间的距离为所有第一测量点和对齐的第二测量点之间的距离的均值,即:
L=(L1+L2+L3+L4)/4
此外,通过实验发现,当将试验模型置于充油的油箱3中后,油中产生的浮力很小,对实验结果的影响很小,因此,本发明实施例在拟合时可以不考虑试验模型放置于油中产生的浮力,以简化计算。
此外,本发明实施例还公开一种油浸式变压器匝间绝缘短路试验方法。该方法采用如上述实施例所述的油浸式变压器匝间绝缘短路试验装置。具体的,如图12所示,该测试方法包括如下的步骤:
步骤S101:将匝间绝缘模型设置在第一环氧树脂绝缘板和第二环氧树脂绝缘板之间,将压力传感器设置在第二环氧树脂绝缘板和第三环氧树脂绝缘板之间。
步骤S102:在油箱内不具有变压器油状态下,将试验模型设置在支架上,旋转螺母向匝间绝缘模型施加预紧力。
步骤S103:通过压力传感器测量匝间绝缘模型受到的预紧力,并通过距离测试设备测量第一环氧树脂绝缘板和第二环氧树脂绝缘板之间的距离。
步骤S104:建立预紧力与第一环氧树脂绝缘板和第二环氧树脂绝缘板之间的距离的关系方程。
步骤S105:根据关系方程,旋转螺母调整第一环氧树脂绝缘板和第二环氧树脂绝缘板之间的距离为预设距离,以向匝间绝缘模型施加所需的预紧力。
步骤S106:向油箱内添加变压器油后,将高压固定轴的另一端接入短路冲击电流,对匝间绝缘模型进行短路冲击试验。
打开进油阀门,使油箱中充入变压器油,放置一段时间,关闭进油阀门。将高压固定轴连接至短路冲击电流发生器,接地固定轴一端接地,设定短路电流参数,进行短路冲击试验。
步骤S107:根据仅施加预紧力和短路冲击试验后的匝间绝缘模型的状态,分析预紧力对匝间绝缘模型经受短路冲击的影响。
试验完成后,打开出油阀门,待变压器油流尽后,关闭出油阀门。将试验模型取出,采用距离测试设备测量第一环氧树脂绝缘板和第二环氧树脂绝缘板之间的距离。观察分析绝缘螺栓和螺母在短路冲击作用下是否发生了松动情况,并采用扫描电镜等观察绝缘纸表面的损伤情况,采用拉力试验机确定纸包扁铜条的形变。
通过仿真分析得到如下的结果:
(1)图14给出了不同预紧力作用下匝间绝缘模型的位移形变图,从图中可以看出,匝间绝缘的位移、形变很小,且随着预紧力的增加逐渐增加。
(2)图15给出了不同短路冲击作用下匝间绝缘模型的位移形变图,从图中可以看出,随着施加的冲击电流增加,变压器匝间绝缘的位移、形变逐渐增大,且远高于预紧力作用产生的位移和形变量。
(3)图16~18给出了不同预紧力和短路冲击作用下匝间绝缘模型的位移形变图,从图中可以看出,预紧力一定,匝间绝缘模型的位移、形变量随着冲击电流的增大而增大。仅施加预紧力,匝间绝缘模型的位移、形变很小;施加短路冲击,匝间绝缘模型的位移、形变较大;同时施加预紧力和短路冲击,匝间绝缘模型的位移、形变量小于仅施加短路冲击时的位移、形变量。说明施加预紧力对匝间绝缘模型的冲击老化有减缓作用,预紧力越大,匝间绝缘模型的老化速率和老化程度越低。
因此,在实际应用时,应尽可能地提高对匝间绝缘模型的预紧力。
综上,本发明实施例,能对油浸式变压器匝间绝缘模型施加不同的预紧力,且能在不同短路电流冲击的油浸条件下对匝间绝缘模型进行短路试验,操作简便,实验分析结果可靠性高,用以解决现有油浸式变压器匝间短路试验不能真实模拟不同预紧力作用匝间的抗短路能力,及未考虑到施加不同预紧力和短路电流冲击后测试的压力传感器受自身条件及复杂运行环境的限制问题,可在高温和油浸环境下通过距离反推得到预紧力,用于分析预紧力对匝间绝缘模型经受短路冲击的影响。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种油浸式变压器匝间绝缘短路试验装置,其特征在于,包括:油箱、支架、压力传感器、高压固定轴、接地固定轴、距离测试设备、处理器和试验模型;
所述支架设置在所述油箱内,所述试验模型可拆卸地设置在所述支架上;
所述试验模型包括:预紧力组件和匝间绝缘模型,所述预紧力组件包括:依次平行设置的第一环氧树脂绝缘板、第二环氧树脂绝缘板和第三环氧树脂绝缘板,以及多对间隔均匀排列的绝缘螺栓和与绝缘螺栓啮合的螺母;所述第一环氧树脂绝缘板和所述第二环氧树脂绝缘板之间夹设所述匝间绝缘模型,所述第二环氧树脂绝缘板和所述第三环氧树脂绝缘板之间夹设所述压力传感器;每对所述绝缘螺栓对称设置,所述绝缘螺栓的螺杆穿过所述第一环氧树脂绝缘板、所述第二环氧树脂绝缘板和所述第三环氧树脂绝缘板后与所述螺母啮合,以使通过旋转螺母向所述匝间绝缘模型施加预紧力;
所述匝间绝缘模型的高压端连接高压固定轴的一端,所述高压固定轴的另一端伸出所述油箱,用于接入短路冲击电流;
所述匝间绝缘模型的低压端连接接地固定轴的一端,所述接地固定轴的另一端伸出所述油箱,用于接地;
所述油箱的上壁设置进油口,所述油箱的一侧壁的靠下的位置设置出油口;
所述处理器用于在所述油箱内不具有变压器油状态下,当通过旋转所述螺母向所述匝间绝缘模型施加预紧力时,建立所述压力传感器测量的所述预紧力与所述距离测试设备测量的所述第一环氧树脂绝缘板和所述第二环氧树脂绝缘板之间的距离的关系方程;将所述第一环氧树脂绝缘板和所述第二环氧树脂绝缘板之间的预设距离代入所述关系方程,以计算得到向所述匝间绝缘模型施加的所需的预紧力;在所述油箱内具有变压器油状态下,对施加所需的预紧力的所述匝间绝缘模型进行短路冲击试验,根据仅施加预紧力和短路冲击试验后的所述匝间绝缘模型的状态,分析所述预紧力对所述匝间绝缘模型经受短路冲击的影响。
2.根据权利要求1所述的油浸式变压器匝间绝缘短路试验装置,其特征在于:所述匝间绝缘模型包括两根纸包扁铜条,所述纸包扁铜条包括依次连接的第一段、第二段和第三段,所述纸包扁铜条的第一段和第二段之间的夹角为直角,且所述纸包扁铜条的第一段和第二段的夹角的外表面的弧度为第一预设弧度,两根所述纸包扁铜条的第二段压接在一起,一根所述纸包扁铜条的第一段位于第二段的上方,并与所述高压固定轴连接,另一根所述纸包扁铜条的第一段位于第二段的下方,并与所述接地固定轴连接。
3.根据权利要求2所述的油浸式变压器匝间绝缘短路试验装置,其特征在于:所述纸包扁铜条的第二段和第三段之间的夹角为钝角,且所述纸包扁铜条的第二段和第三段的夹角的外表面的弧度为第二预设弧度。
4.根据权利要求3所述的油浸式变压器匝间绝缘短路试验装置,其特征在于:两根所述纸包扁铜条的第二段位于所述第一环氧树脂绝缘板和所述第二环氧树脂绝缘板之间。
5.根据权利要求1所述的油浸式变压器匝间绝缘短路试验装置,其特征在于:所述支架为U型支架,所述第一环氧树脂绝缘板、所述第二环氧树脂绝缘板和所述第三环氧树脂绝缘板设置在所述U型支架的U型开口内,所述U型支架底部开设有供所述匝间绝缘模型的低压端穿出的开口。
6.根据权利要求1所述的油浸式变压器匝间绝缘短路试验装置,其特征在于:所述进油口设置进油阀门,所述出油口设置出油阀门。
7.根据权利要求1所述的油浸式变压器匝间绝缘短路试验装置,其特征在于:所述油箱设置有用于测量所述油箱内油压的压力表。
8.根据权利要求1所述的油浸式变压器匝间绝缘短路试验装置,其特征在于:所述油箱的上壁设置排气口。
9.根据权利要求1所述的油浸式变压器匝间绝缘短路试验装置,其特征在于,所述关系方程包括:
L=α×x
其中,L为第一环氧树脂绝缘板和第二环氧树脂绝缘板之间的距离,x为预紧力,α和β为系数。
10.一种油浸式变压器匝间绝缘短路试验方法,其特征在于,采用如权利要求1~9任一项所述的油浸式变压器匝间绝缘短路试验装置,所述试验方法包括:
将所述匝间绝缘模型设置在所述第一环氧树脂绝缘板和所述第二环氧树脂绝缘板之间,将所述压力传感器设置在所述第二环氧树脂绝缘板和所述第三环氧树脂绝缘板之间;
在所述油箱内不具有变压器油状态下,将所述试验模型设置在所述支架上,旋转所述螺母向所述匝间绝缘模型施加预紧力;
通过所述压力传感器测量所述匝间绝缘模型受到的预紧力,并通过所述距离测试设备测量所述第一环氧树脂绝缘板和所述第二环氧树脂绝缘板之间的距离;
建立所述预紧力与所述第一环氧树脂绝缘板和所述第二环氧树脂绝缘板之间的距离的关系方程;
根据所述关系方程,旋转所述螺母调整所述第一环氧树脂绝缘板和所述第二环氧树脂绝缘板之间的距离为预设距离,以向所述匝间绝缘模型施加所需的预紧力;
向所述油箱内添加变压器油后,将高压固定轴的另一端接入短路冲击电流,对所述匝间绝缘模型进行短路冲击试验;
根据仅施加预紧力和短路冲击试验后的所述匝间绝缘模型的状态,分析所述预紧力对所述匝间绝缘模型经受短路冲击的影响。
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