一種具有消能減震功能的變壓器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及變電站設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種具有消能減震功能的變壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)輸變電工程向高壓、超高壓和特高壓方向發(fā)展，交流變電站和直流換流站中裝備了大量的關(guān)鍵變電設(shè)備一一大型電力變壓器和換流變壓器。這些大型變壓器體積和質(zhì)量大，造價(jià)高，而且變壓器上安裝了大量的套管。以往地震中，由于變壓器箱體的動(dòng)力放大作用，變壓器套管出現(xiàn)了嚴(yán)重的損毀，致使變電站停運(yùn)和電網(wǎng)大面積停電。通常的變壓器結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖1所示，包括變壓器箱體1、變壓器套管組件3、變壓器油枕1、油枕支架4和油管5，變壓器套管組件3設(shè)置在變壓器箱體1上，變壓器油枕1通過(guò)油枕支架4支承在變壓器箱體2上部，并通過(guò)油管5與變壓器箱體2內(nèi)部相連，當(dāng)變壓器油箱2內(nèi)的油體積隨溫變化而膨脹縮小變化時(shí)，變壓器油枕1通過(guò)油管5對(duì)變壓器箱體2起儲(chǔ)油和補(bǔ)油的作用。油枕支架4通常由型鋼或鋼板制作而成，起著把油枕支撐在變壓器箱體上部，同時(shí)保證油枕安全性的作用。在這種情況下，由于變壓器油枕質(zhì)量大、重心高，變壓器油枕動(dòng)力特性與變壓器箱體相差很大，變壓器油枕變成了變壓器上部的附屬部件，增大了變壓器質(zhì)量，抬高了變壓器重心，加重了箱體在地震中的振動(dòng)，放大了箱體對(duì)變壓器套管的動(dòng)力放大作用，對(duì)變壓器抗震極為不利。
[0003]針對(duì)變壓器在地震中的損毀情況，一些研究者對(duì)變壓器進(jìn)行了隔震和減震研究。國(guó)內(nèi)外一些研究者利用疊層橡膠支座、摩擦擺隔震系統(tǒng)、復(fù)合隔震支座等對(duì)大型變壓器進(jìn)行基礎(chǔ)隔震研究和應(yīng)用。此外，另外一些研究者，用鋼絲繩隔震器對(duì)變壓器進(jìn)行消能減震防護(hù)。這些隔震和減震措施，通常需要對(duì)變壓器另外設(shè)置特殊的隔震和減震裝置，這會(huì)改變變壓器正常工作的基本動(dòng)力特性，放大了變壓器自身振動(dòng)和結(jié)構(gòu)噪聲，進(jìn)而影響變壓器的工作性能，而且隔震效果有待實(shí)際地震檢驗(yàn)。
[0004]中國(guó)專利201410127726.1公開(kāi)了一種新型底座式變壓器減震結(jié)構(gòu)，包括底部支架、變壓器支架，底部支架上固定連接托板，托板上方與減震器連接，減震器與變壓器支架固定連接，變壓器支架上設(shè)置變壓器，變壓器與變壓器支架之間設(shè)有減震橡膠板，變壓器支架與減震器之間設(shè)有減震橡膠板。該專利的減震結(jié)構(gòu)設(shè)置在變壓器的底部，雖然具有一定的減震效果，但是其會(huì)改變變壓器的固有頻率等基本動(dòng)力特性，且消能減震過(guò)程中仍會(huì)造成變壓器箱體的較大振動(dòng)，從而依舊容易對(duì)變壓器套管組件造成損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種具有消能減震功能的變壓器。
[0006]本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0007]—種具有消能減震功能的變壓器，包括變壓器箱體、消能減震系統(tǒng)和變壓器油枕，所述的消能減震系統(tǒng)固定設(shè)置在變壓器箱體頂端，所述的變壓器油枕固定在消能減震系統(tǒng)上，并與消能減震系統(tǒng)組合形成以變壓器油枕為質(zhì)量塊、以消能減震系統(tǒng)為調(diào)諧裝置的調(diào)諧質(zhì)量阻尼器。
[0008]所述的消能減震系統(tǒng)包括設(shè)置在變壓器箱體頂端的箱體頂蓋板的移動(dòng)機(jī)構(gòu)，該移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括下層移動(dòng)機(jī)構(gòu)和上層移動(dòng)機(jī)構(gòu)；
[0009]所述的下層移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在箱體頂蓋板上，并在箱體頂蓋板上縱向移動(dòng)，所述的箱體頂蓋板上設(shè)有限制下層移動(dòng)機(jī)構(gòu)縱向移動(dòng)的第一限位組件，所述的下層移動(dòng)機(jī)構(gòu)與第一限位組件之間還通過(guò)第一彈簧組件和第一阻尼組件連接，
[0010]所述的上層移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在下層移動(dòng)機(jī)構(gòu)上，并在下層移動(dòng)機(jī)構(gòu)上橫向移動(dòng)，所述的下層移動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)有限制上層移動(dòng)機(jī)構(gòu)橫向移動(dòng)的第二限位組件，所述的上層移動(dòng)機(jī)構(gòu)與第二限位組件之間還通過(guò)第二彈簧組件和第二阻尼組件連接。
[0011]所述的第一彈簧組件和第一阻尼組件滿足下層移動(dòng)機(jī)構(gòu)的橫向移動(dòng)的頻率與變壓器箱體的頻率相同；
[0012]所述的第二彈簧組件和第二阻尼組件滿足上層移動(dòng)機(jī)構(gòu)的縱向移動(dòng)的頻率與變壓器箱體的頻率相同。
[0013]所述的下層移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括下層移動(dòng)板和設(shè)置在下層移動(dòng)板下方的下層滾動(dòng)組件，所述的下層移動(dòng)板上設(shè)置上層移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的箱體頂蓋板上設(shè)有供下層移動(dòng)機(jī)構(gòu)縱向移動(dòng)的縱向軌道，該縱向軌道與下層滾動(dòng)組件匹配。
[0014]所述的箱體頂蓋板在縱向軌道的起始、終止兩端處設(shè)有第一限位組件，該第一限位組件包括固定在縱向軌道起始端處的第一限位緩沖板，以及固定設(shè)置在縱向軌道終止端處的第一限位緩沖支座，所述的第一限位緩沖板與下層移動(dòng)板之間還連接設(shè)有第一彈簧組件和第一阻尼組件。
[0015]所述的第一限位緩沖板和第一限位緩沖支座上均設(shè)有減振橡膠板。
[0016]所述的上層移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括上層移動(dòng)板和設(shè)置在上層移動(dòng)板下方的上層滾動(dòng)組件，所述的上層移動(dòng)板上固定設(shè)置變壓器油枕，所述的下層移動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)有供上層移動(dòng)機(jī)構(gòu)橫向移動(dòng)的橫向軌道，該橫向軌道與上層滾動(dòng)組件匹配。
[0017]所述的下層移動(dòng)機(jī)構(gòu)在橫向軌道的起始、終止兩端處設(shè)有第二限位組件，該第二限位組件包括分別固定設(shè)置在橫向軌道起至和終止兩端的第二限位緩沖板，所述的上層移動(dòng)板與至少一塊第二限位緩沖板之間設(shè)有第二彈簧組件和第二阻尼組件。
[0018]所述的第二限位緩沖板上還設(shè)有減振橡膠板。
[0019]所述的變壓器油枕還通過(guò)波紋軟油管與變壓器箱體內(nèi)部連接。
[0020]本發(fā)明通過(guò)將變壓器油枕與消能減震系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)形成調(diào)諧質(zhì)量阻尼器，在遇到地震等情況引起的變壓器振動(dòng)時(shí)，變壓器油枕在移動(dòng)機(jī)構(gòu)上分別通過(guò)上層移動(dòng)機(jī)構(gòu)和下層移動(dòng)機(jī)構(gòu)在橫向和縱向上的大幅度運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，分別通過(guò)第二阻尼組件和第一阻尼組件等消耗地震能量，從而減輕甚至抑制下方的變壓器箱體的振動(dòng)，進(jìn)而減輕變壓器套管組件所受到的地震作用。
[0021 ]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0022](1)消能減震效果好:本發(fā)明的變壓器基于調(diào)諧質(zhì)量阻尼器原理，主要為在變壓器箱體和變壓器油枕之間設(shè)置橫向縱向移動(dòng)分離的上層移動(dòng)機(jī)構(gòu)和下層移動(dòng)機(jī)構(gòu)，且上層移動(dòng)機(jī)構(gòu)和下層移動(dòng)機(jī)構(gòu)分別通過(guò)第二彈簧組件和第二阻尼組件，第一彈簧組件和第一阻尼組件連接限位組件，從而能在移動(dòng)過(guò)程中消耗地震等能量，達(dá)到消能減震效果。
[0023](2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單:本發(fā)明充分利用現(xiàn)有的變壓器，特別是大型變壓器上部的變壓器油枕的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，只是通過(guò)增設(shè)一個(gè)消能減震系統(tǒng)作為調(diào)諧移動(dòng)裝置，這樣不會(huì)改變變壓器箱體正常工作的固有頻率等基本動(dòng)力特性，也不會(huì)放大變壓器的振動(dòng)與結(jié)構(gòu)噪聲。此外，變壓器減震通過(guò)與變壓器箱體質(zhì)量調(diào)諧的變壓器油枕在其上部大幅度運(yùn)動(dòng)，吸收并消耗變壓器箱體因地震等產(chǎn)生的振動(dòng)能量，進(jìn)而減輕甚至抑制變壓器箱體的振動(dòng)，從而避免發(fā)生變壓器箱體過(guò)大振動(dòng)而導(dǎo)致上部的變壓器套管組件的損壞的發(fā)生。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為現(xiàn)有變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為本發(fā)明的變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為本發(fā)明的消能減震系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4為本發(fā)明的消能減震系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖中，1-變壓器油枕，2-變壓器箱體，3-變壓器套管組件，4-第一油枕支架，5-油管，6-消能減震系統(tǒng)，7-上層滾動(dòng)組件，8-上層移動(dòng)機(jī)構(gòu)，9-第二彈簧組件，10-第二阻尼組件，11-下層移動(dòng)機(jī)構(gòu)，12-第二限位緩沖板，13-第一阻尼組件，14-第一彈簧組件，15-下層滾動(dòng)組件，16-箱體頂蓋板，17-第一限位緩沖板，18-波紋軟油管，19-第一