专利名称：抗干扰型变压器绕组变形测试引线及由其组成的测试装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力设备测试技术领域，特别涉及一种抗干扰型变压器绕组变形测试引线，还涉及由上述测试引线组成的测试装置。
背景技术：
电力变压器属于变压器的一种具体形式，它是通过电磁感应将一个系统的交流电压和电流转换为另一个系统的电压和电流的电力设备，其主要由铁心和套于其上的两个或多个绕组组成。电力变压器是电力系统中最重要的设备之一，它的可靠性直接关系到 整个电力系统能否安全、有效、经济地运行。电力变压器在运行过程及运输至现场进行安装的过程中，电力变压器内的绕组可能会受到机械力外力或者电动力的作用而导致绕组产生变形，这些变形通常以局部扭曲、鼓包或移位等形态表现出来，更甚者，当变形比较严重时，会直接影响电力变压器的工作性能而直接造成突发性事故的发生；另外，绕组发生局部变形以后，即使没有立即损坏，也可能会留下严重的故障隐患。因此，必须对变压器绕组进行变形测试，根据测试结果来判断绕组的状态，变形测试已成为变压器状态重要的诊断项目。目前，随着绕组变形诊断技术的不断发展，频率响应分析法(简称频响法)已经逐渐成为广泛应用于国内外进行变压器绕组变形分析的主要方法，如图I所示，现有频率响应分析法所使用的测试装置包括用于夹持在电力变压器套管3顶部的接线钳、绕组变形测试仪及引线，其中，引线由电缆30和接地线40组成，电缆30的一端连接接线钳31，其另一端使用BNC连接头连接绕组变形测试仪32，而接地线40的一端与电缆30的屏蔽层连接，另一端则连接在电力变压器的箱体上作为接地点，为了尽可能地提高绕组变形测试的准确度，电缆的外屏蔽层需要接地，外来的干扰信号可被该层导入大地，避免干扰信号进入内层导体干扰同时降低传输信号的损耗，提高测量电缆的抗干扰能力。频响法的测试原理是测试变压器绕组的频率响应特性曲线，通过比较波峰、波谷频率的一致性进行绕组变形分析。该种方法的优点在于操作简单、易于实施。然而，该方法的缺陷在于⑴由于目前对变压器绕组变形的测试没有统一确定的操作规范，不同厂家在进行测试时在接线方式上会有差异，包括的长度差异、接地线与套管的距离差异及所使用的接地线数量的差异等，还有接地点接触不良，均会导致电阻R的变化；⑵在测试过程中，对于接地线的接地点没有明确规定，因此在没有要求的情况下，如果要保证接地的可靠性，接地线通常是通过电力变压器上的某个螺栓或接地排接地，这就导致了不同操作人员进行测试时对接线方式及接地点的选择有所不同，两次测量接地点不同将导致电容C的变化，接地线的盘绕将导致电感L的变化。而上述任一参数(包括电阻R、电容C和电感L)的改变都将引起变压器绕组频响曲线的变化，不仅不能保证测试数据的准确性，而且因为前后测试过程所得的测试数据不一致，使得测试数据无法重复使用，从而影响了测试数据的重复性。
发明内容
本发明的第 一个目的在于提供一种结构简单、易于制作、操作简便的抗干扰型变压器绕组变形测试引线，对测量引线上可能影响测试数据的各参数所对应的结构进行改进，不仅提高了测试数据的准确性，而且使得测试数据可重复使用。本发明的第二个目的在于提供由上述测试引线组成的测试装置。本发明的第一个目的通过以下的技术措施来实现一种抗干扰型变压器绕组变形测试引线，其特征在于包括信号电缆、作为接地线的铜编织带、上连接件及下连接件，所述铜编织带的上端通过上连接件与所述信号电缆上部的屏蔽层连接，所述铜编织带的下端通过下连接件与所述信号电缆的下部连接，以使测试时铜编织带与所述信号电缆位于上连接件及下连接件之间的部分平行且均间隔于电力变压器套管的外壁面。本发明采用铜编织带作为接地线，其自身的电感值及电阻值�。虼丝捎行У亟档筒馐曰芈返牡缱杓暗绺校恍藕诺缋掠胪嘀叫星壹涓粲谔坠艿耐獗诿妫杀３直痉⒚鞑饬恳哂胩坠芗涞牡缛菸ㄖ担芄挥行Ы档筒馐砸叨圆馐越峁挠跋欤岣弑溲蛊魅谱楸湫尾馐越峁淖既沸裕沂沟貌馐允菘芍馗词褂�。作为本发明的一种实施方式，所述上连接件主要由绝缘板、金属块及定位螺丝组成，所述金属块固定在绝缘板的板面上，所述绝缘板的边缘伸出金属块的边沿，所述金属块与绝缘板的连接面开有安装孔，所述安装孔上下延伸贯通所述金属块与绝缘板，所述信号电缆的接头部位位于所述安装孔中，所述金属块的侧面开有定位螺孔，该定位螺孔与所述安装孔连通，所述定位螺丝穿过铜编织带上端安装在定位螺孔内并伸入安装孔中由螺母固定而紧顶在信号电缆上，而铜编织带则压紧在螺母与金属块的定位螺孔孔缘之间。绝缘板可以防止金属块与变压器套管顶部的均压帽接触。为了增强上连接件的连接可靠性，作为本发明的一种改进，在所述金属块的侧面还开有与所述定位螺孔相对的加固螺孔，所述加固螺孔与所述安装孔连通，加固螺丝安装在所述定位螺孔中并伸入安装孔内与定位螺丝共同夹紧信号电缆定位。本发明所述金属块与绝缘板为螺纹连接，也可以采用其它现有的连接方式。作为本发明的一种实施方式，所述下连接件主要由用于夹持在套管法兰螺栓上的夹头、夹具及连接部件组成，所述夹具具有用于分别夹持铜编织带和信号电缆的夹嘴，所述夹头、夹具和连接部件均由导电材质制成，所述夹头与夹具通过连接部件相连固定。本发明所述的夹头包括支座、顶针及丝杆，所述支座为丫叉型，即由主杆和与主杆连接的两个支杆组成，所述支杆之间构成开口，其中一个支杆的端部开有螺纹孔，所述丝杆穿过支杆上的螺纹孔而伸至所述支座的开口内，该端即为伸入端，另一个支杆位于所述支座开口内的杆面上设有具有尖端的顶针，所述丝杆的伸入端的端面与所述顶针的尖端相对以使套管法兰上螺栓的头部被夹持在丝杆与顶针之间。为了便于旋转丝杆以调节夹持口的大�。魑痉⒚鞯囊恢指慕痉⒚骰拱ㄊ侄耍鍪侄宋挥谥ё谕獾囊欢松仙栌型ǹ祝鍪侄舜┕ǹ缀蠊潭�。本发明所述的夹具包括固定挡板、第一接线压板、第二接线压板及调节件，所述调节件采用调节螺柱及调节螺母，所述固定挡板与接线压板均竖向设置，所述固定挡板与接线压板的板面上对应分别开有两个螺纹孔，所述调节螺柱自外向内依次穿过所述螺纹孔后固定在第二接线压板中，并在调节螺柱位于外部的一端上安装有调节螺母，以使信号电缆夹紧在两个接线压板之间即为所述夹持信号电缆的夹嘴，而使铜编织带夹紧在第一个接线压板与固定挡板之间即为所述夹持铜编织带的夹嘴。本发明所述的连接部件包括连接柱、调节螺柱和调节螺栓，所述连接柱的一端固定在所述第二接线压板内，另一端作为连接柱的内端沿所述支座主杆的轴向固定于所述主杆内，所述连接柱的内端开有横向贯穿且内有螺纹的定位孔，所述主杆上开有螺纹孔，所述螺纹孔与定位孔连通，所述调节螺柱穿过所述螺纹孔并固定在定位孔中。作为本发明的优选实施方式， 所述铜编织带的宽度为20 30mm，既可减少自身高频电感，又不影响使用的方便性。本发明的第二个目的通过以下的技术措施来实现一种由上述测试引线组成的测试装置，其特征在于包括测试引线、用于夹持电力变压器套管顶部的接线钳与变压器绕组变形测试仪，其中，所述接线钳的钳口连接所述信号电缆的上端，所述信号电缆的下端连接所述变压器绕组变形测试仪，而所述下连接件与套管法兰上螺栓连接，构成测试回路。作为本发明的一种推荐方式，所述信号电缆与所述变压器绕组变形测试仪通过BNC接头连接。与现有技术相比，本发明具有如下显著的效果⑴本发明采用铜编织带作为接地线，其自身的电感值及电阻值�。虼丝捎行У亟档筒馐曰芈返牡缱杓暗绺校恍藕诺缋掠胪嘀叫星壹涓粲谔坠艿耐獗诿妫杀３直痉⒚鞑饬恳哂胩坠芗涞牡缛菸ㄖ担芄挥行Ы档筒馐砸叨圆馐越峁挠跋欤岣弑溲蛊魅谱楸湫尾馐越峁淖既沸裕沂沟貌馐允菘芍馗词褂�。⑵本发明采用下连接件使得引线能够沿着套管表面引至套管底部法兰处，以便保持测量引线与套管间的电容基本固定不变，而且下连接件上设有用于固定信号电缆的固定挡板与用于固定铜编织带的第一、第二接线压板，使得信号电缆整齐有序。⑶上连接件的绝缘板具有绝缘作用，可防止电缆接头与套管顶部的均压罩接触。⑷本发明对测量引线上可能影响测试结果的各结构进行改进，完全符合变压器绕组变形测量规范的要求。(5)本发明的结构简单、易于制作、操作简便，实用性强，特别适用于电力变压器绕组变形测试的场合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。图I是现有电力变压器绕组测试时的结构示意图；图2是本发明测试时的结构示意图；图3是本发明上连接件的纵向剖视示意图；图4是本发明下连接件的立体结构示意图；图5是下连接件的剖视结构示意图。
具体实施例方式如图2 5所示，是本发明一种抗干扰型变压器绕组变形测试引线，包括信号电缆
I、作为接地线的铜编织带2、上连接件50及下连接件51，铜编织带2的宽度为20mm。铜编织带2的上端通过上连接件与信号电缆I上部的屏蔽层连接，铜编织带2的下端通过下连接件与信号电缆I的下部连接，以使测试时铜编织带2与信号电缆I位于上连接件及下连接件之间的部分平行且均间隔于电力变压器套管3的外壁面。参见图3，上连接件50主要由绝缘板4、金属块5及定位螺丝6组成，金属块5通过螺纹连接固定在绝缘板4的板面上，绝缘板4的边缘伸出金属块5的边沿，绝缘板4可以防止金属块5与变压器套管3顶部的均压帽接触。金属块5与绝缘板4的连接面开有安装孔，安装孔上下延伸贯通金属块5与绝缘板4，信号电缆I的接头部位7位于安装孔中，金属块5的侧面开有定位螺孔，该定位螺孔与安装孔连通，定位螺丝6穿过铜编织带2上端安装在定位螺孔内并伸入安装孔中由螺母8固定而紧顶在信号电缆I上，而铜编织带2则压紧在螺母8与金属块5的定位螺孔孔缘之间，在金属块5的侧面还开有与定位螺孔相对的加固螺孔，加固螺孔与安装孔连通，加固螺丝9安装在加固螺孔中并伸入安装孔内与定位螺丝6共同夹紧信号电缆I定位。参见图4、5，下连接件51主要由用于夹持在套管法兰螺栓16上的夹头、夹具及连 接部件组成，夹具具有用于分别夹持铜编织带和信号电缆的夹嘴，夹头、夹具和连接部件均由导电材质制成，夹头与夹具通过连接部件相连固定。在本实施例中，夹头包括支座、顶针
11、丝杆12及手动杆17，支座为丫叉型，即由主杆13和与主杆13连接的两个支杆14、15组成，支杆14、15之间构成开口，其中一个支杆15的端部开有螺纹孔，丝杆12穿过支杆15上的螺纹孔而伸至支座的开口内，该端即为伸入端，另一个支杆14位于支座开口内的杆面上设有具有尖端的顶针11，丝杆12的伸入端的端面与顶针11的尖端相对以使套管法兰上螺栓16的头部被夹持在丝杆12与顶针11之间。手动杆17位于支座开口外的一端上设有通孔，手动杆17穿过通孔后固定。夹具包括固定挡板18、第一接线压板19、第二接线压板20及调节件，调节件采用调节螺柱21及调节螺母22，固定挡板18与接线压板均竖向设置，固定挡板18与接线压板的板面上对应分别开有两个螺纹孔，调节螺柱21自外向内依次穿过螺纹孔后固定在第二接线压板20中，并在调节螺柱21位于外部的一端上安装有调节螺母22，以使信号电缆I夹紧在两个接线压板19、20之间即为夹持信号电缆I的夹嘴，而使铜编织带2夹紧在第一个接线压板19与固定挡板18之间即为夹持铜编织带2的夹嘴。连接部件包括连接柱23、调节螺柱24和调节螺栓25，连接柱23的一端固定在第二接线压板20内，另一端作为连接柱23的内端沿支座主杆的轴向固定于主杆内，连接柱23的内端开有横向贯穿且内有螺纹的定位孔，主杆上开有螺纹孔，螺纹孔与定位孔连通，调节螺柱24穿过螺纹孔并固定在定位孔中。参见图2，一种由上述测试引线组成的测试装置，包括测试引线、用于夹持电力变压器套管3顶部的接线钳25与变压器绕组变形测试仪26，其中，接线钳25的钳口连接信号电缆I的上端，信号电缆I的下端通过BNC接头连接变压器绕组变形测试仪26，而下连接件与套管法兰上螺栓16连接，构成测试回路。本发明的实施方式不限于此，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明的上连接件、下连接件还具有其它的实施方式；而且铜编织带的宽度还可以选择除了 20mm之外在20 30mm内的各数值，因此本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之 内。
权利要求
1.一种抗干扰型变压器绕组变形测试引线，其特征在于包括信号电缆、作为接地线的铜编织带、上连接件及下连接件，所述铜编织带的上端通过上连接件与所述信号电缆上部的屏蔽层连接，所述铜编织带的下端通过下连接件与所述信号电缆的下部连接，以使测试时铜编织带与所述信号电缆位于上连接件及下连接件之间的部分平行且均间隔于电力变压器套管的外壁面。
2.根据权利要求I所述的抗干扰型变压器绕组变形测试引线，其特征在于所述上连接件主要由绝缘板、金属块及定位螺丝组成，所述金属块固定在绝缘板的板面上，所述绝缘板的边缘伸出金属块的边沿，所述金属块与绝缘板的连接面开有安装孔，所述安装孔上下延伸贯通所述金属块与绝缘板，所述信号电缆的接头部位位于所述安装孔中，所述金属块的侧面开有定位螺孔，该定位螺孔与所述安装孔连通，所述定位螺丝穿过铜编织带上端安装在定位螺孔内并伸入安装孔中由螺母固定而紧顶在信号电缆上，而铜编织带则压紧在螺母与金属块的定位螺孔孔缘之间。
3.根据权利要求2所述的抗干扰型变压器绕组变形测试引线，其特征在于在所述金属块的侧面还开有与所述定位螺孔相对的加固螺孔，所述加固螺孔与所述安装孔连通，力口固螺丝安装在所述定位螺孔中并伸入安装孔内与定位螺丝共同夹紧信号电缆。
4.根据权利要求3所述的抗干扰型变压器绕组变形测试引线，其特征在于所述下连接件主要由用于夹持在套管法兰螺栓上的夹头、夹具及连接部件组成，所述夹具具有用于分别夹持铜编织带和信号电缆的夹嘴，所述夹头、夹具和连接部件均由导电材质制成，所述夹头与夹具通过连接部件相连固定。
5.根据权利要求4所述的抗干扰型变压器绕组变形测试引线，其特征在于所述的夹头包括支座、顶针及丝杆，所述支座为丫叉型，即由主杆和与主杆连接的两个支杆组成，所述支杆之间构成开口，其中一个支杆的端部开有螺纹孔，所述丝杆穿过支杆上的螺纹孔而伸至所述支座的开口内，该端即为伸入端，另一个支杆位于所述支座开口内的杆面上设有具有尖端的顶针，所述丝杆的伸入端的端面与所述顶针的尖端相对以使套管法兰上螺栓的头部被夹持在丝杆与顶针之间。
6.根据权利要求5所述的抗干扰型变压器绕组变形测试引线，其特征在于所述测试引线还包括手动杆，所述手动杆位于支座开口外的一端上设有通孔，所述手动杆穿过通孔后固定。
7.根据权利要求6所述的抗干扰型变压器绕组变形测试引线，其特征在于所述的夹具包括固定挡板、第一接线压板、第二接线压板及调节件，所述调节件采用调节螺柱及调节螺母，所述固定挡板与接线压板均竖向设置，所述固定挡板与接线压板的板面上对应分别开有两个螺纹孔，所述调节螺柱自外向内依次穿过所述螺纹孔后固定在第二接线压板中，并在调节螺柱位于外部的一端上安装有调节螺母，以使信号电缆夹紧在两个接线压板之间即为所述夹持信号电缆的夹嘴，而使铜编织带夹紧在第一个接线压板与固定挡板之间即为所述夹持铜编织带的夹嘴。
8.根据权利要求7所述的抗干扰型变压器绕组变形测试引线，其特征在于所述的连接部件包括连接柱、调节螺柱和调节螺栓，所述连接柱的一端固定在所述第二接线压板内，另一端作为连接柱的内端沿所述支座主杆的轴向固定于所述主杆内，所述连接柱的内端开有横向贯穿且内有螺纹的定位孔，所述主杆上开有螺纹孔，所述螺纹孔与定位孔连通，所述调节螺柱穿过所述螺纹孔并固定在定位孔中。
9.根据权利要求8所述的抗干扰型变压器绕组变形测试引线，其特征在于所述铜编织带的宽度为20 30mm。
10.一种由权利要求I所述测试引线组成的测试装置，其特征在于包括测试引线、用于夹持套管顶面端部的接线钳与变压器绕组变形测试仪，其中，所述接线钳的钳口连接所述信号电缆的上端，所述信号电缆的下端连接所述变压器绕组变形测试仪，而所述下连接件与套管法兰上螺栓连接，构成测试回路。
全文摘要
本发明公开了一种抗干扰型变压器绕组变形测试引线，包括信号电缆、作为接地线的铜编织带、上连接件及下连接件，所述铜编织带的上端通过上连接件与所述信号电缆上部的屏蔽层连接，所述铜编织带的下端通过下连接件与所述信号电缆的下部连接，以使测试时铜编织带与所述信号电缆位于上连接件及下连接件之间的部分平行且均间隔于电力变压器套管的外壁面；还公开了一种由上述测试引线组成的测试装置。本发明采用铜编织带作为接地线，可有效地降低测试回路的电阻及电感；信号电缆与铜编织带平行且间隔于套管的外壁面，可保持本发明测量引线与套管间的电容为定值，有效降低测试引线对测试结果的影响，提高测试结果的准确性，而且使得测试数据可重复使用。
文档编号G01R31/06GK102707103SQ201210143590
公开日2012年10月3日 申请日期2012年5月10日 优先权日2012年5月10日
发明者刘梦娜, 喇元, 姚森敬, 庞小峰, 彭发东, 柯春俊, 欧小波, 王圣, 魏欢 申请人:北京圣泰实时电气技术有限公司, 广东电网公司电力科学研究院
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