一种用于电力变压器机械强度试验的自动测量装置及方法

技术领域

本发明涉及一种用于电力变压器机械强度试验的自动测量装置及方法，属于变压器试验技术领域。

背景技术

电力变压器机械强度试验的传统方法为：试验人员在不同压力状态下，使用盒尺测量变压器箱壁与基准粉线的间距，依据变化值来判断变压器机械强度合格与否。此种试验方法测量误差大，试验效率低，试验人员反复在处于高压状态的变压器周边及顶盖上行走、测量，存在诸多安全隐患。

需要一种变压器机械强度试验自动化测量方法，实时监控变形状态，提高检测精度及试验效率，降低破坏性试验对人员造成的安全风险。

发明内容

本发明目的是提供一种用于电力变压器机械强度试验的自动测量装置及方法，使用拉绳式位移传感器代替人员的盒尺测量，提高了检测精度；使用刚性横杆代替了粉线，使用开关式磁吸座和S形挂钩固定测量点，降低了测量误差；使用位移传感器、位移显示器及基准架配套组合系统的数显、记录、报警功能可省略人员重复的实地多点测量工作，提高工作效率、消除安全隐患，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：一种用于电力变压器机械强度试验的自动测量装置，包含自动测量显示装置和基准架固定装置，所述自动测量显示装置包含拉绳式位移传感器、数据线和位移显示器集成箱，位移显示器集成箱由多个位移显示器组装到一起，位移显示器通过数据线与拉绳式位移传感器一一对应连接，拉绳式位移传感器与位移显示器的套数与试验时的测量点数相匹配；基准架固定装置包含横杆、立杆、开关式磁吸座和连接底板，立杆下端焊有立杆底座，立杆上端焊有一个以上L形挂钩，横杆两端水平放入立杆的L形挂钩内，两个立杆和一个横杆构成一套基准架，开关式磁吸座吸附在电力变压器的外壁上，拉绳式位移传感器通过连接底板与开关式磁吸座固定连接，拉绳式位移传感器的拉绳通过S形挂钩与横杆连接。

所述拉绳式位移传感器的精度不大于0.1%，测量行程1000mm；位移显示器集成箱的每个显示屏能显示小数点后一位，具备限值设定及报警功能，数据线两端接头形式为快速插拔式。

所述基准架设置在电力变压器与位移显示器集成箱之间，与电力变压器互不影响；横杆和立杆的主体为钢管；L形挂钩设置在立杆上高度不同的位置。

一种用于电力变压器机械强度试验的自动测量方法，包含以下步骤：①将电力变压器吊运到试验工位，在被测面一侧的地面上放置一套基准架，选择两个立杆上合适调度的L形挂钩架设横杆，使得横杆的高度等于电力变压器高度的一半，横杆与电力变压器被测面间距在一米范围内；②将拉绳式位移传感器通过连接底板固定到开关式磁吸座上，然后整体吸附到电力变压器外侧壁选定的待测点位置，根据需要可选取多个待测点，待测点高度与横杆高度相等，每个待测点吸附一套拉绳式位移传感器；③缓慢拉出拉绳式位移传感器的拉绳，通过S形挂钩挂到横杆上；④将位移显示器集成箱放置到远离电力变压器的工作台上，使用数据线一一连接拉绳式位移传感器及位移显示器，保证拉绳式位移传感器编号与位移显示器编号的对应性，设定位移显示器的上限值及下限值；⑤启动自动测量显示装置电源，自动记录初始数值，开始对电力变压器抽真空或打正压，拉绳式位移传感器将反馈电力变压器侧壁与基准架横杆之间的距离变化，变形量超过上、下限值时，系统将自动报警，达到规定压力值时自动记录弹性变形最大时的数值，解除真空或正压时自动记录永久变形后的数值，直至结束试验。

本发明的有益效果是：使用拉绳式位移传感器代替人员的盒尺测量，提高了检测精度；使用刚性横杆代替了粉线，使用开关式磁吸座和S形挂钩固定测量点，降低了测量误差；使用位移传感器、位移显示器及基准架配套组合系统的数显、记录、报警功能,可省略人员重复的实地多点测量工作，提高工作效率、消除安全隐患。

附图说明

图1是本发明的连接结构示意图；

图2是本发明拉绳式位移传感器的安装示意图；

图中：电力变压器1、L形挂钩2、横杆3、立杆4、拉绳式位移传感器5、立杆底座6、数据线7、位移显示器集成箱8、开关式磁吸座9、连接底板10、S形挂钩11。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明技术方案作进一步详细的说明，这是本发明的较佳实施例。应当理解，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种用于电力变压器机械强度试验的自动测量装置，包含自动测量显示装置和基准架固定装置，所述自动测量显示装置包含拉绳式位移传感器5、数据线7和位移显示器集成箱8，位移显示器集成箱8由多个位移显示器组装到一起，位移显示器通过数据线7与拉绳式位移传感器5一一对应连接，拉绳式位移传感器5与位移显示器的套数与试验时的测量点数相匹配；基准架固定装置包含横杆3、立杆4、开关式磁吸座9和连接底板10，立杆4下端焊有立杆底座6，立杆上端焊有一个以上L形挂钩2，横杆3两端水平放入立杆4的L形挂钩2内，两个立杆4和一个横杆3构成一套基准架，开关式磁吸座9吸附在电力变压器1的外壁上，拉绳式位移传感器5通过连接底板10与开关式磁吸座9固定连接，拉绳式位移传感器5的拉绳通过S形挂钩11与横杆3连接。

所述拉绳式位移传感器5的精度不大于0.1%，测量行程1000mm；位移显示器集成箱8的每个显示屏能显示小数点后一位，具备限值设定及报警功能，数据线7两端接头形式为快速插拔式。

所述基准架设置在电力变压器1与位移显示器集成箱8之间，与电力变压器1互不影响；横杆3和立杆4的主体为钢管；L形挂钩2设置在立杆4上高度不同的位置。

一种用于电力变压器机械强度试验的自动测量方法，包含以下步骤：①将电力变压器吊运到试验工位，在被测面一侧的地面上放置一套基准架，选择两个立杆上合适调度的L形挂钩架设横杆，使得横杆的高度等于电力变压器高度的一半，横杆与电力变压器被测面间距在一米范围内；②将拉绳式位移传感器通过连接底板固定到开关式磁吸座上，然后整体吸附到电力变压器外侧壁选定的待测点位置，根据需要可选取多个待测点，待测点高度与横杆高度相等，每个待测点吸附一套拉绳式位移传感器；③缓慢拉出拉绳式位移传感器的拉绳，通过S形挂钩挂到横杆上；④将位移显示器集成箱放置到远离电力变压器的工作台上，使用数据线一一连接拉绳式位移传感器及位移显示器，保证拉绳式位移传感器编号与位移显示器编号的对应性，设定位移显示器的上限值及下限值；⑤启动自动测量显示装置电源，自动记录初始数值，开始对电力变压器抽真空或打正压，拉绳式位移传感器将反馈电力变压器侧壁与基准架横杆之间的距离变化，变形量超过上、下限值时，系统将自动报警，达到规定压力值时自动记录弹性变形最大时的数值，解除真空或正压时自动记录永久变形后的数值，直至结束试验。

在实际应用中，如图1和图2，将电力变压器1吊运到试验工位，在被测面一侧的地面上放置两个立杆4，立杆4下端焊有圆盘形的立杆底座6，立杆上端焊有多个L形挂钩2，将横杆3架设到立杆4上的L形挂钩2内，横杆3与电力变压器1被测面间距在一米范围内。将拉绳式位移传感器5通过连接底板10固定到开关式磁吸座9上，将开关式磁吸座9吸附到电力变压器1外侧壁选定的待测点位置。缓慢拉出拉绳式位移传感器5的拉绳，通过S形挂钩11挂到横杆3上。将位移显示器集成箱8放置到远离电力变压器1的位置，使用数据线7一一连接拉绳式位移传感器5，保证拉绳式位移传感器编号与位移显示器编号的对应性，设定位移显示器的上限值及下限值。启动自动测量显示装置电源，自动记录初始数值，开始对电力变压器1抽真空或打正压，拉绳式位移传感器5将反馈电力变压器1与基准架的横杆3之间的距离变化，变化值超过限值时位移显示器集成箱8将自动报警，达到规定压力值时自动记录弹性变形最大时的数据，解除真空或正压时自动记录永久变形后的数值，直至结束试验。