用于诊断变压器故障的振动监测仪的制作方法

1.本实用新型涉及变压器监测技术领域，具体为一种用于诊断变压器故障的振动监测仪。


背景技术：

2.电力变压器在电力系统中承担电压转换、电能分配的任务，长期带负荷运行的电力变压器工作条件十分严酷，在运行中难免会发生老化和故障，绕组变形、移位、坍塌等故障最为严重，会严重影响变压器的使用寿命，危害电网的安全运行。
3.变压器在空载合闸时会产生较大的冲击电流，绕组在合闸电流冲击过程中，其放大的电流、电磁力、振动信号的信息丰富，可通过振动信号分析振动频率特性，发现稳态不能发现的绕组缺陷特征。目前，用于获取振动信号的震动监测仪器是手持操作的，变压器合闸时振动频率的监测操作较为不便。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于诊断变压器故障的振动监测仪，用以解决变压器合闸过程振动监测操作不便的问题。
5.本实用新型实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.一种用于诊断变压器故障的振动监测仪，用于安装在变压器壳体外表面的散热片组件上，所述变压器壳体包括盖板、壳壁和底板，所述盖板和所述底板相对设置在所述壳壁的上下两端，所述散热片组件固定安装在所述壳壁外表面，所述散热片组件中的散热片分布间隔均匀，所述振动监测仪包括用于夹散热片的伸缩夹、用于平放在所述盖板上表面的支撑板、驱动机构和监测机构，其中：
7.所述伸缩夹与所述支撑板之间固定安装且具有固定夹角度数，所述伸缩夹包括两个l型固定件和伸缩器，左l型固定件的短边上表面、右l型固定件的短边上表面与所述支撑板的下表面固定连接，所述左l型固定件的长边内表面以及所述右l型固定件的长边内表面均设置弹性凸起防滑结构，所述右l型固定件的长边内表面上设置感应舱，所述感应舱内设有固定安装在所述右l型固定件侧的感应舱伸缩开关；所述左l型固定件的短边接口处为开口结构，所述右l型固定件的短边接口处为闭口结构，所述伸缩器的两端分别连接所述左l型固定件的短边内壁和所述右l型固定件的短边接口处；
8.所述驱动机构包括固定安装在所述支撑板上的电机舱和固定块，还包括固定连接在所述电机舱和所述固定块之间的转动轴、以及用于驱动所述转动轴转动的微型电机，所述微型电机设置在所述电机舱内且与所述转动轴相连接；
9.所述监测机构包括监测机构壳体、振动监测主机和收音器，所述监测机构壳体与所述转动轴固定连接且保持相对静止，所述振动监测主机安装在所述监测机构壳体内部，所述收音器穿过所述监测机构壳体与所述振动监测主机相连接；所述监测机构跟随所述转动轴转动的范围是0~180度，所述监测机构转动至180度时，所述收音器与所述盖板贴合；所
述振动监测主机与所述微型电机、所述感应舱伸缩开关相连接。
10.较优地，所述转动轴的两端活动连接有第一保护端和第二保护端，所述第一保护端的外壁与所述固定块固定连接，所述第二保护端的外壁与所述电机舱固定连接。
11.较优地，所述转动轴位于所述监测机构壳体内部，所述第一保护端位于所述固定块和所述监测机构壳体之间，所述第二保护端位于所述电机舱和所述监测机构壳体之间。
12.较优地，所述凸起防滑结构为具有伸缩性的摩擦球体，所述左l型固定件的长边内表面以及所述右l型固定件的长边内表面上的所述摩擦球体按照指定间隔均匀分布。
13.较优地，所述感应舱包括相对设置的散热片接触端和l型固定件连接端，所述感应舱内部设有感应舱微型弹簧和所述感应舱伸缩开关，所述散热片接触端的内壁、所述感应舱微型弹簧、所述感应舱伸缩开关和所述l型固定件连接端的内壁依次连接，所述l型固定件连接端与所述右l型固定件的长边内表面固定连接；所述感应舱内的所述感应舱伸缩开关所受弹力与其额定触发值大小相等。
14.较优地，所述感应舱的高度高于所述凸起防滑结构的高度。
15.较优地，所述伸缩器由弹性伸缩舱、长弹簧和两个电磁铁组成，所述弹性伸缩舱两端分别固定连接于所述左l型固定件的短边内壁和所述右l型固定件的短边接口处，所述长弹簧的两端分别连接在所述弹性伸缩舱两端的内壁上，所述左l型固定件的短边内壁中部、所述右l型固定件的短边内壁中部均固定安装电磁铁，两个所述电磁铁的铁芯位于同一条直线上、且线圈缠绕方向相同；两个所述电磁铁的所述线圈与所述振动监测主机相连接。
16.较优地，所述伸缩夹的个数为2个，所述伸缩夹与所述盖板的所述固定夹角读数为90度。
17.较优地，所述监测机构壳体上安装显示屏和按键，所述显示屏、所述按键与所述振动监测主机电性连接。
18.较优地，所述收音器由伸缩按压舱、扩音舱、传递舱、乳胶管、隔音圆盘、胶片薄膜组成，所述伸缩按压舱、所述扩音舱、所述传递舱、所述振动监测主机依次固定连接，所述传递舱穿过所述监测机构壳体与所述振动监测主机相连接，所述扩音舱内中部固定连接有胶片薄膜，所述扩音舱上靠近所述传递舱的一端固定连接隔音圆盘，所述传递舱内部设有螺旋形的乳胶管，所述乳胶管的一端穿过所述隔音圆盘并与所述隔音圆盘固定连接；所述伸缩按压舱的内壁固定连接有按压舱微型弹簧，伸缩按压舱上靠近所述扩音舱的一端内壁的中部固定连接有按压舱伸缩开关，所述按压舱微型弹簧与所述按压舱伸缩开关相连接。
19.由上述技术方案可知，本实用新型实施例提供的用于诊断变压器故障的振动监测仪包括用于夹散热片的伸缩夹、用于平放在盖板上表面的支撑板、驱动机构和监测机构，其中伸缩夹与支撑板之间固定安装，伸缩夹包括两个l型固定件和伸缩器，左l型固定件的长边内表面以及右l型固定件的长边内表面均设置弹性凸起防滑结构，右l型固定件的长边内表面上设置感应舱，感应舱内设有感应舱伸缩开关；伸缩器的两端分别连接左l型固定件的短边内壁和右l型固定件的短边接口处；驱动机构包括固定安装在支撑板上的电机舱和固定块，还包括固定连接在电机舱和固定块之间的转动轴、以及用于驱动转动轴转动的微型电机，微型电机设置在电机舱内且与转动轴相连接；监测机构包括监测机构壳体、振动监测主机和收音器，监测机构壳体与转动轴固定连接且保持相对静止，振动监测主机安装在监测机构壳体内部，收音器与振动监测主机相连接；监测机构转动至180度时，收音器与盖板
贴合；振动监测主机与感应舱微型电机、感应舱伸缩开关相连接，通过振动监测主机控制，本实用新型的振动监测仪置放在变压器上，振动监测仪通电后可自动收缩伸缩夹夹紧散热片、转动振动检测主机使收音器与变压器贴合，通过采集变压器空载合闸时的振动声波来分析变压器的振动特性，从而分析得出绕组状态信息。
附图说明
20.图1为本实用新型的用于诊断变压器故障的振动监测仪的整体结构示意图。
21.图2为本实用新型的用于诊断变压器故障的振动监测仪的背面示意图。
22.图3为本实用新型的振动监测仪的剖面示意图。
23.图4为本实用新型的收音器的结构示意图。
24.图5为本实用新型的驱动机构的剖面示意图。
25.图中：伸缩夹1、支撑板2、弹性凸起防滑结构11、左l型固定件12、右l型固定件13、感应舱14、感应舱伸缩开关15、感应舱微型弹簧16、弹性伸缩舱17、长弹簧18、电磁铁19、电机舱31、固定块32、转动轴33、微型电机34、第一保护端35、第二保护端36、监测机构壳体41、振动监测主机42、显示屏43、伸缩按压舱44、扩音舱45、传递舱46、乳胶管47、隔音圆盘48、胶片薄膜49、盖板5、散热片6。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
27.本实用新型提供一种用于诊断变压器故障的振动监测仪，如图1所示，用于安装在变压器壳体外表面的散热片6组件上，其中，变压器壳体包括盖板5、壳壁和底板，盖板5和底板相对设置在壳壁的上下两端，散热片6组件固定安装在壳壁外表面，散热片6组件中的散热片6分布间隔均匀。
28.如图1-5所示，振动监测仪包括用于夹散热片6的伸缩夹1、用于平放在盖板5上表面的支撑板2、驱动机构3和监测机构4，其中：
29.伸缩夹1与支撑板2之间固定安装且具有固定夹角度数，如图所示为90
°
，伸缩夹1的个数可以为2，或者更多。伸缩夹1包括两个l型固定件和伸缩器，左l型固定件12的短边上表面、右l型固定件13的短边上表面与支撑板2的下表面固定连接，左l型固定件12的长边内表面以及右l型固定件13的长边内表面均设置弹性凸起防滑结构11，右l型固定件13的长边内表面上设置感应舱14，感应舱14内设有固定安装在右l型固定件13侧的感应舱伸缩开关15；左l型固定件12的短边接口处为开口结构，右l型固定件13的短边接口处为闭口结构，伸缩器的两端分别连接左l型固定件12的短边内壁和右l型固定件13的短边接口处。散热片6具有一定的厚度，伸缩夹1夹住并固定在散热片6的过程中，散热片6不会变形，不会导致夹不稳、移位等问题。
30.进一步地，如图3所示，感应舱14包括相对设置的散热片接触端和l型固定件连接端，感应舱14内部设有感应舱伸缩开关15和感应舱微型弹簧16，散热片接触端的内壁、感应
舱微型弹簧16、感应舱伸缩开关15和l型固定件连接端的内壁依次连接，l型固定件连接端与右l型固定件1的长边内表面固定连接；感应舱14内的感应舱伸缩开关15所受弹力与其额定触发值大小相等。图3所示中，感应舱14的高度高于凸起防滑结构的高度，感应舱14的散热片接触端首先接触散热片6，随着伸缩夹1收紧，感应舱微型弹簧16逐渐受力变大，对感应舱伸缩开关15施加的弹性作用力增大，最终可以触发感应舱伸缩开关15。
31.进一步地，如图3所示，伸缩器由弹性伸缩舱17、长弹簧18和两个电磁铁19组成，弹性伸缩舱17两端分别固定连接于左l型固定件12的短边内壁和右l型固定件13的短边接口处，长弹簧18的两端分别连接在弹性伸缩舱17两端的内壁上，左l型固定件12的短边内壁中部、右l型固定件13的短边内壁中部均固定安装电磁铁19，两个电磁铁19的铁芯位于同一条直线上、且线圈缠绕方向相同；两个电磁铁19的线圈与振动监测主机42相连接。
32.通过设电磁铁19，有利于通过电磁铁19之间通入电流，产生一定的磁斥力与磁吸力，其中，输入同向电流，两个电磁铁相互吸引，输入相反电流，两个电磁铁相互排斥，可通过控制输入电流方向来控制伸缩夹1的缩放。通过设有弹性伸缩舱17、长弹簧18，在伸缩夹1收缩时起到减震的作用，通过设有感应舱14、感应舱伸缩开关15、感应舱微型弹簧16，可感应伸缩夹1是否接触到变压器的散热片6，通过设置弹性凸起防滑结构11，伸缩夹1收缩夹住散热片的过程中起到一个阻力作用，因此，当感应舱伸缩开关15被触发，代表振动监测仪已经被夹紧且通过弹性凸起防滑结构11起到防滑、防错位的作用。
33.如图5所示，驱动机构3包括固定安装在支撑板2上的电机舱31和固定块32，还包括固定连接在电机舱31和固定块32之间的转动轴33、以及用于驱动转动轴33转动的微型电机34，微型电机34设置在电机舱31内且与转动轴33相连接。
34.如图2所示，监测机构4包括监测机构壳体41、振动监测主机42和收音器，监测机构壳体41与转动轴33固定连接且保持相对静止，振动监测主机42安装在监测机构壳体41内部，收音器穿过监测机构壳体41与振动监测主机42相连接；监测机构4跟随转动轴33转动的范围是0~180度，监测机构4转动至180度时，收音器与盖板5贴合；振动监测主机42与微型电机34、感应舱伸缩开关15相连接。
35.如图5所示，转动轴33的两端活动连接有第一保护端35和第二保护端36，其中，第一保护端35的外壁与固定块32固定连接，第二保护端36的外壁与电机舱31固定连接。
36.如图2所示，转动轴33位于监测机构壳体41内部，第一保护端35位于固定块32和监测机构壳体41之间，第二保护端36位于电机舱31和监测机构壳体41之间。
37.进一步地，如图1所示，监测机构4壳体上安装显示屏43和按键，显示屏43按键与振动监测主机42电性连接，显示屏43用于观察监测的数据，显示振动信号的强弱变化曲线图，按键用于控制振动监测仪的开闭、以及振动监测仪是否启动监测任务。
38.进一步地，如图4所示，收音器由伸缩按压舱44、扩音舱45、传递舱46、乳胶管47、隔音圆盘48、胶片薄膜49组成，伸缩按压舱44、扩音舱45、传递舱46、振动监测主机42依次固定连接，传递舱46穿过监测机构4壳体与振动监测主机42相连接，扩音舱45内中部固定连接有胶片薄膜49，扩音舱45上靠近传递舱46的一端固定连接隔音圆盘48，传递舱46内部设有螺旋形的乳胶管47，乳胶管47的一端穿过隔音圆盘48并与隔音圆盘48固定连接。
39.通过传递舱46、扩音舱45、伸缩按压舱44，可通过接触变压器表面来采集和传递振动信号，通过扩音舱45、胶片薄膜49，有利于振动信号的扩大，通过隔音圆盘48，有利于信号
的隔音，通过乳胶管47，有利于声音低损耗的传递。
40.进一步的，伸缩按压舱44的内壁固定连接有按压舱微型弹簧，伸缩按压舱44一端内壁的中部固定连接有按压舱伸缩开关，有利于感应收音器是否接触到变压器的表面。随着监测机构壳体逐渐转到180
°
，伸缩按压舱44首先接触到变压器的盖板，随后按压舱微型弹簧受到盖板力的作用，按压舱微型弹簧的弹性作用力作用在按压舱伸缩开关，当按压舱伸缩开关被触发时，代表伸缩按压舱44与盖板完全贴合，振动监测仪已经就位，可以执行监测任务。
41.进一步地，如图2和图3所示，弹性凸起防滑结构11为具有伸缩性的摩擦球体，左l型固定件12的长边内表面以及右l型固定件1的长边内表面上的摩擦球体按照指定间隔均匀分布。
42.进一步的，固定件6的顶端固定连接有支撑板5，支撑板5顶端的一侧固定连接有电机舱8，电机舱8的内壁固定连接有微型电机23，微型电机23的一端固定连接有转动轴22，转动轴22的两端活动连接有保护端21，保护端21的外壁固定连接有固定块4，通过设有支撑板5，有利于装置的固定，通过设有微型电机23、转动轴22，有利于转动监测设备进行转动，通过设有保护端21，有利于保护转动轴22转动，通过设有固定块4，有利于转动轴22的固定，通过设有电机舱8，有利于微型电机34的保护。
43.工作的时候，工作人员拿起本实施例的振动监测仪，将伸缩夹1夹到到变压器的散热片6上，同时支撑板2的下表面与盖板5贴合，开启振动监测主机电源开关按键，伸缩夹1内壁的电磁铁19通入电流，使两个电磁铁产生磁吸力，进而在长弹簧18、弹性伸缩舱17的固定下，左l型固定件12进行收缩，直到散热片6接触到感应舱14，并最终挤压至按动伸缩开关15，即可通知电流的增加，固定住设备，下一步微型电机34开始工作，带动转动轴33进行转动，监测机构壳体41跟随转动轴33转动，直到转动轴33转动至180
°
之后，伸缩按压舱44里面的伸缩开关被按动即可，微型电机34就会停止工作，此时可以开始变压器的空载合闸，此时变压器绕组在合闸电流冲击会产生一定的振动信号，通过扩音舱45、胶片薄膜49的传动、扩大，将声音送入到乳胶管47的里面，送到振动监测主机42里面进行监测，可以通过显示屏43进行观察，也可以通过手机进行监测，通过振动监测主机42中的无线模块可实现远程数据收发。
44.本实用新型实施例提供的用于诊断变压器故障的振动监测仪包括用于夹散热片的伸缩夹、用于平放在盖板上表面的支撑板、驱动机构和监测机构，其中伸缩夹与支撑板之间固定安装，伸缩夹包括两个l型固定件和伸缩器，左l型固定件的长边内表面以及右l型固定件的长边内表面均设置弹性凸起防滑结构，右l型固定件的长边内表面上设置感应舱，感应舱内设有伸缩开关；伸缩器的两端分别连接左l型固定件的短边内壁和右l型固定件的短边接口处；驱动机构包括固定安装在支撑板上的电机舱和固定块，还包括固定连接在电机舱和固定块之间的转动轴、以及用于驱动转动轴转动的微型电机，微型电机设置在电机舱内且与转动轴相连接；监测机构包括监测机构壳体、振动监测主机和收音器，监测机构壳体与转动轴固定连接且保持相对静止，振动监测主机安装在监测机构壳体内部，收音器与振动监测主机相连接；监测机构转动至180度时，收音器与盖板贴合；振动监测主机与微型电机、伸缩开关相连接，通过振动监测主机控制，本实用新型的振动监测仪置放在变压器上，振动监测仪通电后可自动收缩伸缩夹夹紧散热片、转动振动检测主机使收音器与变压器贴
合，通过采集变压器空载合闸时的振动声波来分析变压器的振动特性，从而分析得出绕组状态信息。
45.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。同时在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。且在本实用新型的附图中，填充图案只是为了区别图层，不做其他任何限定。
46.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。