本發(fā)明屬于變壓器故障的測試領(lǐng)域，更具體說涉及一種徑向壓力可變的卷鐵心變壓器鐵心損耗測試系統(tǒng)。還涉及基于卷鐵心變壓器鐵心損耗測試系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法。

背景技術(shù)：

變壓器作為電力系統(tǒng)以及牽引供電系統(tǒng)中的核心設(shè)備之一，其穩(wěn)定性和可靠性關(guān)系到整個系統(tǒng)的正常運(yùn)行。隨著我國節(jié)能減排政策的提出，由于卷鐵心變壓器結(jié)構(gòu)具備空載損耗低，噪音小等優(yōu)點(diǎn)，其在電力系統(tǒng)及牽引供電系統(tǒng)中的使用越來越普遍。

變壓器鐵心的空載損耗很大程度上取決于鐵心所受的機(jī)械應(yīng)力，無論是夾件、結(jié)構(gòu)件等對鐵心的夾緊壓力或者變壓器在運(yùn)輸或者運(yùn)行時所受到的機(jī)械應(yīng)力，如果壓力的大小控制不好，會對鐵心造成額外的附加損耗，因此定量地壓力對鐵心空載損耗的影響是非常必要的。

目前對壓力對變壓器鐵心損耗影響的研究，主要局限于夾件等對鐵心夾緊壓力的模擬與分析。但是針對卷鐵心結(jié)構(gòu)變壓器，由于其鐵心是有硅鋼帶卷繞而成，硅鋼帶的機(jī)械應(yīng)力以及卷繞式的卷繞力等都會對卷鐵心的徑向壓力造成變化，不合適的徑向壓力同樣會造成附加損耗的增加。但目前的研究方法和測試平臺不能有效地研究徑向壓力對損耗變化的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種徑向壓力可變的卷鐵心變壓器鐵心損耗測試系統(tǒng)，以探究變壓器鐵心受到不同方向、不同大小徑向壓力與鐵心空載損耗的關(guān)聯(lián)性。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種基于卷鐵心變壓器空載損耗測試系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種徑向壓力可變的卷鐵心變壓器損耗測試系統(tǒng),主要包括主要包括：調(diào)壓器1、數(shù)字功率分析儀2、卷鐵心變壓器試驗(yàn)平臺3、徑向壓力施加裝置7，卷鐵心變壓器試驗(yàn)平臺包括：變壓器卷鐵心4，高壓線圈5和低壓線圈6；高壓線圈5位于變壓器卷鐵心4的左側(cè)芯柱上，通過數(shù)字功率分析儀2與調(diào)壓器1相連接，低壓線圈6位于變壓器卷鐵心4的右側(cè)芯柱上，試驗(yàn)時處于空載狀態(tài)；其特征在于，徑向壓力施加裝置7固定于卷鐵心試驗(yàn)平臺的變壓器卷鐵心4內(nèi)，使其四個支撐件9與變壓器卷鐵心4內(nèi)窗四角相貼合；所述的徑向壓力施加裝置7具有操作板8，操作板上設(shè)置有四個滑道14，四根端頭帶齒條的施力桿10置于滑道14內(nèi)，固定在操作板8上的齒輪15通過滑道14上的側(cè)孔與施力桿10上的齒條17相嚙合；各施力桿10的頂端設(shè)置有末端為弧形結(jié)構(gòu)的支撐件9，其上置有貼片式壓力傳感器13；操作板8正面置有用于與齒輪15相連的旋轉(zhuǎn)手柄12和讀出壓力傳感器13數(shù)值的壓力顯示屏11；操作板8置有MCU單元16。

一種卷鐵心損耗測試系統(tǒng)的測試方法，步驟如下：

第一步：按照接線圖將實(shí)驗(yàn)裝置接線連接好。

第二步：調(diào)節(jié)調(diào)壓器至高壓側(cè)額定電壓，使變壓器卷鐵心的激勵磁通處于額定狀態(tài)。

第三步：利用數(shù)字功率分析儀測量此時變壓器卷鐵心中的空載損耗，記錄空載損耗值及波形；

第四步：手動旋轉(zhuǎn)左上旋轉(zhuǎn)手柄，使左上側(cè)施力桿伸出，同時于壓力顯示屏觀察壓力變化，當(dāng)壓力達(dá)到試驗(yàn)值時，停止旋轉(zhuǎn)；

第五步：利用數(shù)字功率分析儀測量當(dāng)前變壓器卷鐵心中的空載損耗，記錄空載損耗值及波形；

第六步：重復(fù)第四、五步，完成左上側(cè)施力桿不同徑向壓力下的空載損耗試驗(yàn)；

第七步：利用以上試驗(yàn)方法，完成單根施力桿不同方向不同壓力的空載損耗測量以及多根組合不同方向不同壓力的空載損耗試驗(yàn)；

第八步：將不同方向、不同大小徑向壓力下的鐵心損耗數(shù)據(jù)由表格完成統(tǒng)計(jì)，并做相應(yīng)的處理。

本發(fā)明通過特制壓力夾件可以模擬不同方向、不同大小的卷鐵心徑向壓力；對不同方向、不同大小徑向壓力下的卷鐵心損耗進(jìn)行測試，測定損耗參數(shù)，便于進(jìn)一步評估鐵心狀態(tài)，優(yōu)化鐵心結(jié)構(gòu)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明卷鐵心損耗測試系統(tǒng)示意圖

圖2為本發(fā)明系統(tǒng)中的徑向壓力施加裝置的正視圖

圖3為本發(fā)明系統(tǒng)中的徑向壓力施加裝置的后視圖

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

如圖1所示，一種徑向壓力可變的卷鐵心變壓器損耗測試系統(tǒng)主要包括調(diào)壓器1、數(shù)字功率分析儀2、卷鐵心變壓器試驗(yàn)平臺3、徑向壓力施加裝置7，卷鐵心變壓器試驗(yàn)平臺包括：變壓器卷鐵心4，高壓線圈5和低壓線圈6；高壓線圈5位于變壓器卷鐵心4的左側(cè)芯柱上，通過數(shù)字功率分析儀2與調(diào)壓器1相連接，低壓線圈6位于變壓器卷鐵心4的右側(cè)芯柱上，試驗(yàn)時處于空載狀態(tài)；徑向壓力施加裝置7固定于卷鐵心試驗(yàn)平臺的變壓器卷鐵心4內(nèi)，使其四個支撐件9與變壓器卷鐵心4內(nèi)窗四角相貼合。

如圖2與圖3所示，徑向壓力施加裝置7具有操作板8，操作板上設(shè)置有四個滑道14，四根端頭帶齒條的施力桿10置于滑道14內(nèi)，固定在操作板8上的齒輪15通過滑道14上的側(cè)孔與施力桿10上的齒條17相嚙合；各施力桿10的頂端設(shè)置有末端為弧形結(jié)構(gòu)的支撐件9，其上置有貼片式壓力傳感器13；操作板8正面置有用于與齒輪15相連的旋轉(zhuǎn)手柄12和讀出壓力傳感器13數(shù)值的壓力顯示屏11；操作板8置有MCU單元16。

當(dāng)旋轉(zhuǎn)操作板8外側(cè)的旋轉(zhuǎn)手柄12時，所對應(yīng)的施力桿10會隨著滑道14伸長或者收縮，從而使施力桿10末端的支撐件9對卷鐵心4內(nèi)窗施加某方向的徑向壓力，位于支撐件末端的貼片式壓力傳感器13通過操作板內(nèi)部的MCU單元16將壓力值顯示在壓力顯示屏11上，從而手動旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)手柄12時可通過壓力顯示屏11觀察徑向壓力的變化，當(dāng)達(dá)到試驗(yàn)設(shè)定壓力值時，即可停止旋轉(zhuǎn)。

下面敘述本發(fā)明徑向壓力可變的卷鐵心損耗試驗(yàn)方法，其步驟具體為：

第一步：按照接線圖將實(shí)驗(yàn)裝置接線連接好；

第二步：調(diào)節(jié)調(diào)壓器1至高壓側(cè)額定電壓，使變壓器卷鐵心4的激勵磁通處于額定狀態(tài)；

第三步：利用數(shù)字功率分析儀2測量此時變壓器卷鐵心4中的空載損耗，記錄空載損耗值及波形；

第四步：手動旋轉(zhuǎn)左上旋轉(zhuǎn)手柄12，使左上側(cè)施力桿10伸出，同時于壓力顯示屏11觀察壓力變化，當(dāng)壓力達(dá)到試驗(yàn)值時，停止旋轉(zhuǎn)；

第五步：利用數(shù)字功率分析儀2測量當(dāng)前變壓器卷鐵心4中的空載損耗，記錄空載損耗值及波形；

第六步：重復(fù)第五、六步，完成左上側(cè)施力桿10不同徑向壓力下的空載損耗試驗(yàn)；

第七步：利用以上試驗(yàn)方法，完成單根施力桿不同方向不同壓力的空載損耗測量以及多根組合不同方向不同壓力的空載損耗試驗(yàn)；

第八步：將不同方向、不同大小徑向壓力下的鐵心損耗數(shù)據(jù)由表格完成統(tǒng)計(jì)，并做相應(yīng)的處理。