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电力变压器

阅读：1022发布：2020-05-18

IPRDB可以提供电力变压器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种电力变压器，包括一个铁芯、一个套设于铁芯的第一线饼和一个套设于铁芯的第二线饼，其中第一线饼和第二线饼同轴设置且沿轴向排列于铁芯。电力变压器还包括一个绕组轴向力测量装置。绕组轴向力测量装置包括位于第一线饼和第二线饼之间并分别与第一线饼和第二线饼的轴向端面接触的一个第一垫块层和一个第二垫块层以及一个设置于第一垫块层和第二垫块层之间的感压组件，其中感压组件将第一线饼和第二线饼施加于感压组件上的压力转换为一个代表压力大小的电压信号输出。绕组的轴向力测量装置通过感压组件可将绕组的轴向力转换为电信号输出，从而可以直接测量出绕组的轴向力。，下面是电力变压器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种电力变压器，包括一个铁芯(10)、一个套设于所述铁芯(10)的第一线饼(12)和一个套设于所述铁芯(10)的第二线饼(14)，其中所述第一线饼(12)和所述第二线饼(14)同轴设置且沿轴向排列于所述铁芯(10)，其特征在于，所述电力变压器还包括一个绕组轴向力测量装置，所述绕组轴向力测量装置包括位于所述第一线饼(12)和所述第二线饼(14)之间并分别与所述第一线饼(12)和所述第二线饼(14)的轴向端面接触的一个第一垫块层(20)和一个第二垫块层(30)以及一个设置于所述第一垫块层(20)和所述第二垫块层(30)之间的感压组件(40)，其中所述感压组件(40)将所述第一线饼(12)和所述第二线饼(14)施加于所述感压组件(40)上的力转换为一个代表受力大小的电信号输出。

2.如权利要求1所述的电力变压器，其特征在于，所述电力变压器还包括一个接收所述电压信号的电压表(50)。

3.如权利要求1所述的电力变压器，其特征在于，所述第一垫块层(20)和所述第二垫块层(30)之间设有一个环绕于所述感压组件(40)的填充层(60)。

4.如权利要求1所述的电力变压器，其特征在于，所述感压组件(40)包括：

一个压电陶瓷片(42)，其具有一个第一感压端面(422)和一个第二感压端面(424)；

一个附着于所述第一感压端面(422)的第一电极片(44)；和

一个附着于所述第二感压端面(424)的第二电极片(46)。

5.如权利要求4所述的电力变压器，其特征在于，所述电力变压器设有一个沿轴向延伸的第一撑条(16)和一个沿轴向延伸的第二撑条(18)，所述第一撑条(16)设置于所述第一线饼(12)和所述第二线饼(14)的外周面，而所述第二撑条(18)设置于所述第一线饼(12)和所述第二线饼(14)的内周面，所述第一垫块层(20)设有一个卡接于所述第一撑条(16)的第一槽口(26)和一个卡接于所述第二撑条(18)的第二槽口(28)，所述第二垫块层(30)设有一个卡接于所述第一撑条(16)的第三槽口(36)和一个卡接于所述第二撑条(18)的第四槽口(38)。

6.如权利要求5所述的电力变压器，其特征在于，所述电力变压器还包括一个电连接于所述第一电极片(44)的第一导线(45)和一个电连接于所述第二电极片(46)的第二导线(47)。

7.如权利要求6所述的电力变压器，其特征在于，所述第一导线(45)和所述第二导线(47)从所述第一垫块层(20)和所述第二垫块层(30)卡接于所述第一撑条(16)的一端分别穿入所述第一撑条(16)和所述第二撑条(18)中设置的导线槽(162)中，并通过所述导线槽(162)连接于所述电压表(50)。

8.如权利要求6所述的电力变压器，其特征在于，所述第一导线(45)和所述第二导线(47)从所述第一垫块层(20)和所述第二垫块层(30)卡接于所述第一撑条(16)的一端穿入所述第一撑条(16)或所述第二撑条(18)中设置的导线槽(162)中，并通过所述导线槽(162)连接于所述电压表(50)。

9.如权利要求5所述的电力变压器，其特征在于，所述电力变压器还包括一个电连接于所述第一电极片(44)的第一导线(45)和一个电连接于所述第二电极片(46)的第二导线(47)，所述第一导线(45)和所述第二导线(47)从所述第一垫块层(20)和所述第二垫块层(30)中与卡接于所述第一撑条(16)和所述第二撑条(18)的侧缘相对的侧缘穿出并连接于所述电压表(50)。

说明书全文

电力变压器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种电力变压器，尤其涉及一种具有用于测量绕组中线饼之间轴向力的测量装置的电力变压器。

背景技术

[0002] 电力系统发生短路后，短路电流流经电力变压器的绕组，在绕组电流和绕组端部漏磁通的作用下，在绕组的导线上感生出巨大的轴向电磁力，有可能造成变压器的损坏。目前还不能直接测量短路时绕组实际发生的轴向力，只能通过理论计算得到相关数值。另一方面，电力变压器在生产时通过夹紧结构对绕组施加一定的预紧力，从而可抵消短路发生时绕组之间产生的轴向力，防止绕组损坏。然而在变压器吊装及长期运行过程中，结构件变形及绝缘件松弛都会导致预紧力的损失，且目前还没有可以测量和判断预紧力的损失情况的方法。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种电力变压器，包括一个铁芯、一个套设于所述铁芯的第一线饼和一个套设于所述铁芯的第二线饼，其中所述第一线饼和所述第二线饼同轴设置且沿轴向排列于所述铁芯。所述电力变压器还包括一个绕组轴向力测量装置。所述绕组轴向力测量装置包括位于所述第一线饼和所述第二线饼之间并分别与所述第一线饼和所述第二线饼的轴向端面接触的一个第一垫块层和一个第二垫块层以及一个设置于所述第一垫块层和所述第二垫块层之间的感压组件，其中所述感压组件将所述第一线饼和所述第二线饼施加于所述感压组件上的力转换为一个代表受力大小的电信号输出。绕组的轴向力测量装置通过感压组件可将绕组的轴向力转换为电信号输出，从而可以直接测量出绕组的轴向力。

[0004] 依据本发明的一个方面，所述电力变压器还包括一个接收所述电压信号的电压表。电压表可接收电压信号并测量该电压信号的大小。

[0005] 依据本发明的另一方面，所述第一垫块层和所述第二垫块层之间设有一个环绕于所述感压组件的填充层。

[0006] 依据本发明的另一方面，所述感压组件包括：一个压电陶瓷片，其具有一个第一感压端面和一个第二感压端面；一个附着于所述第一感压端面的第一电极片；和一个附着于所述第二感压端面的第二电极片。

[0007] 依据本发明的再一方面，所述电力变压器设有一个沿轴向延伸的第一撑条和一个沿轴向延伸的第二撑条，所述第一撑条设置于所述第一线饼和所述第二线饼的外周面，而所述第二撑条设置于所述第一线饼和所述第二线饼的内周面。所述第一垫块层设有一个卡接于所述第一撑条的第一槽口和一个卡接于所述第二撑条的第二槽口。所述第二垫块层设有一个卡接于所述第一撑条的第三槽口和一个卡接于所述第二撑条的第四槽口。

[0008] 依据本发明的又一方面，所述电力变压器还包括一个电连接于所述第一电极片的第一导线和一个电连接于所述第二电极片的第二导线。

[0009] 依据本发明的又一方面，所述第一导线和所述第二导线从所述第一垫块层和所述第二垫块层卡接于所述第一撑条的一端分别穿入所述第一撑条和所述第二撑条中设置的导线槽中，并通过所述导线连接于所述电压表。

[0010] 依据本发明的又一方面，所述第一导线和所述第二导线从所述第一垫块层和所述第二垫块层卡接于所述第一撑条的一端穿入所述第一撑条或所述第二撑条中设置的导线槽中，并通过所述导线连接于所述电压表。

[0011] 依据本发明的又一方面，所述电力变压器还包括一个电连接于所述第一电极片的第一导线和一个电连接于所述第二电极片的第二导线。所述第一导线和所述第二导线从所述第一垫块层和所述第二垫块层中与卡接于所述第一撑条和所述第二撑条的侧缘相对的侧缘穿出并连接于所述电压表。

[0012] 下文将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施例，对变压器线圈及其变压器的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

附图说明

[0013] 以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

[0014] 图1用于说明本发明的电力变压器中绕组的轴向力测量装置的一种示意性实施方式的结构示意图。

[0015] 图2是图1中的电力变压器中绕组的轴向力测量装置组装后沿II-II向的剖视示意图。

[0016] 图3用于说明电力变压器中绕组的轴向力测量装置的另一种示意性实施方式的结构示意图。

[0017] 图4是图3中的电力变压器中绕组的轴向力测量装置组装后沿IV-IV向的剖视示意图。

[0018] 图5用于说明感压组件一种示意性接线方式的结构示意图。

[0019] 图6用于说明感压组件另一种示意性接线方式的结构示意图。

[0020] 标号说明

[0021] 10 铁芯

[0022] 12 第一线饼

[0023] 14 第二线饼

[0024] 16 第一撑条

[0025] 162 导线槽

[0026] 18 第二撑条

[0027] 20 第一垫块层

[0028] 26 第一槽口

[0029] 28 第二槽口

[0030] 30 第二垫块层

[0031] 36 第三槽口

[0032] 38 第四槽口

[0033] 40 感压组件

[0034] 42 压电陶瓷片

[0035] 422 第一感压端面

[0036] 424 第二感压端面

[0037] 44 第一电极片

[0038] 45 第一导线

[0039] 46 第二电极片

[0040] 47 第二导线

[0041] 50 电压表

[0042] 60 填充层

具体实施方式

[0043] 为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。

[0044] 在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

[0045] 为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。

[0046] 在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

[0047] 在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示它们的重要程度及顺序等。

[0048] 图1用于说明变压器中绕组的轴向力测量装置的一种示意性实施方式的结构示意图，图中只示意性地绘出同一绕组中两个沿轴向相邻的第一线饼和第二线饼。图2是图1中的变压器中绕组的轴向力测量装置组装后沿II-II向的剖视示意图，且图中只示意性地显示了图1中变压器的部分结构。参见图1和图2，本发明的电力变压器包括一个铁芯10、一个第一线饼12和一个第二线饼14。第一线饼12和第二线饼14为变压器中同一绕组的不同线饼，它们同轴设置且套设于铁芯10。第一线饼12和第二线饼14沿它们共同的轴向排列于铁芯10。

[0049] 本发明的电力变压器还包括轴向力测量装置。轴向力测量装置位于第一线饼12和第二线饼14之间的第一垫块层20和第二垫块层30。第一垫块层20可与第一线饼12朝向第二线饼14的轴向端面接触。第二垫块层30可与第二线饼朝14向第一线饼12的轴向端面接触。第一垫块层20和第二垫块层30由绝缘材料制备而成，且它们可配合第一线饼12和第二线饼14之间设置的其他垫块，以实现第一线饼12和第二线饼14之间的绝缘。

[0050] 感压组件40设置在第一垫块层20和第二垫块层30之间。在变压器中绕组的轴向力测量装置的一种示意性实施方式中，感压组件40包括一个压电陶瓷片42、一个第一电极片44和一个第二电极片46。压电陶瓷片42具有压电效应，其具有一个第一感压端面422和一个第二感压端面424。压电陶瓷片42能将施加于第一感压端面422和第二感压端面424的压力或拉力转换为感应电荷。第一电极片44附着于第一感压端面422，且第二电极片46附着于第二感压端面424。第一电极片44和第二电极片46可收集压电陶瓷片42在第一感压端面422和第二感压端面424的感应电荷，从而输出一个代表施加于第一感压端面422和第二感压端面424的受力(压力或拉力)大小的电压信号。

[0051] 电压表50可接收感压组件40输出的电压信号。电压表50可测量电压信号的大小。由于电压表50测量得到的电压信号的大小正比于第一线饼12和第二线饼14施加于感压组件40的轴向受力，因此可通过电压信号的大小判断出第一线饼12和第二线饼14之间的轴向力，以及轴向力的变化。

[0052] 电力变压器中绕组的轴向力测量装置中，通过感压组件可将绕组的轴向力转换为电信号输出，从而可以直接测量出绕组的轴向力。虽然在图1所示的实施方式中，只示意性地绘出一个轴向力测量装置，但可以根据需要在两个线饼之间增加轴向力测量装置的数量，以及改变轴向力测量装置在线饼径向的位置，从而获得线饼之间不同位置的轴向力大小。

[0053] 图2所示的绕组轴向力测量装置的一种示意性实施方式中，第一垫块层20和第二垫块层30之间设有一个环绕于感压组件40的填充层60。填充层60可保护第一垫块层20和第二垫块层30之间的感压组件40。

[0054] 图3用于说明变压器中绕组轴向力测量装置的另一种示意性实施方式的结构示意图，图中与图1相同的结构在此不再赘述。图4是图3中的变压器中绕组的轴向力测量装置组装后沿IV-IV向的剖视图。参见图3和图4，变压器设有沿轴向延伸的一个第一撑条16和一个第二撑条18。第一撑条16和第二撑条18用于固定第一线饼12和第二线饼14之间的轴向力测量装置。第一撑条16设置于第一线饼12和第二线饼14的外周面，而第二撑条18设置于第一线饼12和第二线饼14的内周面。

[0055] 第一垫块层20设有一个第一槽口26和一个第二卡口槽口28。第二垫块层30设有一个第三槽口36和一个第四槽口38。第一槽口26和第三槽口36可卡接于第一撑条16，而第二槽口28和第四槽口38可卡接于第二撑条18，从而使得轴向测量装置卡接于第一撑条16和第二撑条18。

[0056] 图5用于说明感压组件的一种示意性接线方式的结构示意图。参见图1、图4和图5，变压器中绕组的轴向力测量装置包括一个第一导线45和一个第二导线47。其中，第一导线45电连接于第一电极片44，第二导线47电连接于第二电极片46，第一撑条16中设有一个导线槽162。第一导线45和第二导线47从第一垫块层20和第二垫块层30卡接于第一撑条16的一端穿入，并通过导线槽162连接于电压表50，从而将电压信号输出至电压表。
当然可以根据需要，使得第一导线45和第二导线47从第二撑条18中设置的导线槽162穿过以连接于电压表是可行的，或者第一导线45和第二导线47从第一垫块层20和第二垫块层30卡接于第一撑条16的一端分别穿入第一撑条16和第二撑条18中设置的导线槽162中，并通过导线槽162连接于电压表50也是是可行的。使用上述的连接方式可以避免第一导线和第二导线与绕组接触。

[0057] 图6用于说明感压组件一种示意性接线方式的结构示意图。参见图1、图4和图6，变压器中绕组的轴向力测量装置包括一个第一导线45和一个第二导线47。其中，第一导线45电连接于第一电极片44，第二导线47电连接于第二电极片46。第一导线45和第二导线47从第一垫块层20和第二垫块层30中未卡接于第一撑条16和第二撑条18的侧缘穿出并连接于电压表50，从而将电压信号输出至电压表。使用上述的方式可以避免第一导线和第二导线与电力变压器的其他结构干涉。

[0058] 应当理解，虽然本说明书是按照各个实施方式描述的，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

[0059] 上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。

标题	发布/更新时间	阅读量
变压器-专利编号CN110136924A	2020-05-13	614
变压器-专利编号CN103943337B	2020-05-13	693
变压器-专利编号CN103943337A	2020-05-13	520
变压器-专利编号CN109979726A	2020-05-11	935
变压器-专利编号CN107633943A	2020-05-11	749
变压器-专利编号CN103151141A	2020-05-12	103
变压器-专利编号CN108520815A	2020-05-12	892
变压器-专利编号CN107369538A	2020-05-12	612
变压器-专利编号CN110364335A	2020-05-11	1028
变压器-专利编号CN109524221A	2020-05-11	657

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