一種變壓器介損以及變壓器參數(shù)綜合測(cè)試裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種變壓器介損以及變壓器參數(shù)綜合測(cè)試裝置，包括電源電路和采集電路；所述電源電路用以輸出兩組電壓，一組為高壓用以介損測(cè)試，另一組為低壓用以變壓器參數(shù)測(cè)試；所述電源電路的輸出端與變壓器的高壓側(cè)或中壓側(cè)連接；所述采集電路用以采集變壓器介損和變壓器參數(shù)；所述采集電路與變壓器測(cè)試端口連接。本發(fā)明采用集成式設(shè)計(jì)，兩種試驗(yàn)功能共用一套試驗(yàn)電源和采集電路，減少了工作強(qiáng)度和時(shí)間。
【專利說(shuō)明】
一種變壓器介損以及變壓器參數(shù)綜合測(cè)試裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種測(cè)試裝置，具體涉及一種變壓器介損以及變壓器參數(shù)綜合測(cè)試裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前常規(guī)的變壓器介損和變壓器參數(shù)測(cè)試儀分為兩臺(tái)獨(dú)立的設(shè)備，兩臺(tái)都非常笨 重，特別是變壓器參數(shù)測(cè)試儀，需要專門(mén)的大功率調(diào)壓器，才能滿足試驗(yàn)所需的電流輸出要 求。而且測(cè)量過(guò)程中要不停的換線，增加工作強(qiáng)度和工作時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種變壓器介損以及變壓器參數(shù)綜合測(cè)試 裝置。
[0004] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
[0005] -種變壓器介損以及變壓器參數(shù)綜合測(cè)試裝置，包括電源電路和采集電路;所述 電源電路用以輸出兩組電壓，一組為高壓用以介損測(cè)試，另一組為低壓用以變壓器參數(shù)測(cè) 試;所述電源電路的輸出端與變壓器的高壓側(cè)或中壓側(cè)連接;所述采集電路用以采集變壓 器介損和變壓器參數(shù);所述采集電路與變壓器測(cè)試端口連接。
[0006] 所述電源電路包括電源、升壓變壓器、零磁通電流互感器、標(biāo)準(zhǔn)電容、取樣電阻、單 刀雙擲開(kāi)關(guān)S4、單刀雙擲開(kāi)關(guān)S5、單刀單擲開(kāi)關(guān)S1、單刀單擲開(kāi)關(guān)S2和單刀單擲開(kāi)關(guān)S3;
[0007] 所述單刀雙擲開(kāi)關(guān)S4和單刀雙擲開(kāi)關(guān)S5的動(dòng)觸電與變壓器的高壓側(cè)或中壓側(cè)連 接，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S4的一個(gè)靜觸點(diǎn)與單刀單擲開(kāi)關(guān)S1的一端連接，單刀單擲開(kāi)關(guān)S1的另一 端分別與電源輸出端和單刀單擲開(kāi)關(guān)S2-端連接，單刀單擲開(kāi)關(guān)S2的另一端與升壓變壓器 低壓側(cè)一端連接，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S4的另一個(gè)靜觸點(diǎn)分別與標(biāo)準(zhǔn)電容和升壓變壓器高壓側(cè)一 端連接，標(biāo)準(zhǔn)電容的另一端與取樣電阻的一端連接；
[0008] 單刀雙擲開(kāi)關(guān)S5的一個(gè)靜觸點(diǎn)與單刀單擲開(kāi)關(guān)S3的一端連接，單刀單擲開(kāi)關(guān)S3的 另一端與零磁通電流互感器副邊一端連接，零磁通電流互感器副邊的另一端分別與電源輸 出端和升壓變壓器低壓側(cè)另一端連接，零磁通電流互感器主邊一端接地，另一端接入標(biāo)準(zhǔn) 電流，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S5的另一個(gè)靜觸點(diǎn)接地，并且分別與取樣電阻和升壓變壓器高壓側(cè)另 一端連接。
[0009] 所述電源為SPWM電源。
[0010] 采集電路包括兩條采集通道，一條為標(biāo)準(zhǔn)采集通道，用以接收標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)和標(biāo) 準(zhǔn)電流信號(hào)，另一條為測(cè)量采集通道，用以接收變壓器介損測(cè)量信號(hào)和變壓器參數(shù)測(cè)量信 號(hào)。
[0011] 所述采集電路采用傳統(tǒng)的介損采集電路。
[0012] 在采集電路的CPU中加入了補(bǔ)償換算，用以在低壓下采集變壓器參數(shù)；
[0013] 短路損耗溫度換算公式，
[0014] Pkn = [Pk + (k2-1){I；inRhc + I2lnRlc ) x 1.5] / ^
[0015] 其中，Pk75是指折算到油浸式變壓器在75攝氏度下的負(fù)載損耗，Pk為沒(méi)有換算之前 的負(fù)載耗損，k表示參考溫度，I HN為高壓額定電流，Iln為低壓額定電流，Rhc為高壓電阻，Rlc為 低壓電阻；
[0016] 阻抗比溫度換算公式，
[0018] 其中，Uk75是指折算到75攝氏度下的短路阻抗百分比，Uk是指沒(méi)有進(jìn)行溫度折算之 前計(jì)算出來(lái)的短路阻抗百分比，S N是指變壓器銘牌上額定容量。
[0019] 本發(fā)明所達(dá)到的有益效果:本發(fā)明采用集成式設(shè)計(jì)，兩種試驗(yàn)功能共用一套試驗(yàn) 電源和采集電路，減少了工作強(qiáng)度和時(shí)間；同時(shí)本發(fā)明在低壓下采集電路采集變壓器參數(shù) 時(shí)，加入了補(bǔ)償換算，保證低壓下折算到變壓器額定功率下的參數(shù)。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
[0021] 圖2為電源電路的結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖3為采集電路的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明 的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0024] 如圖1所示，一種變壓器介損以及變壓器參數(shù)綜合測(cè)試裝置，包括電源電路和采集 電路。電源電路用以輸出兩組電壓，一組為高壓用以介損測(cè)試，另一組為低壓用以變壓器參 數(shù)測(cè)試；電源電路的輸出端與變壓器的高壓側(cè)或中壓側(cè)連接。采集電路用以采集變壓器介 損和變壓器參數(shù);所述采集電路與變壓器測(cè)試端口連接。
[0025] 如圖2所示，電源電路包括電源、升壓變壓器、零磁通電流互感器、標(biāo)準(zhǔn)電容、取樣 電阻、單刀雙擲開(kāi)關(guān)S4、單刀雙擲開(kāi)關(guān)S5、單刀單擲開(kāi)關(guān)S1、單刀單擲開(kāi)關(guān)S2和單刀單擲開(kāi) 關(guān)S3。
[0026]單刀雙擲開(kāi)關(guān)S4和單刀雙擲開(kāi)關(guān)S5的動(dòng)觸電與變壓器的高壓側(cè)或中壓側(cè)連接，單 刀雙擲開(kāi)關(guān)S4的一個(gè)靜觸點(diǎn)與單刀單擲開(kāi)關(guān)S1的一端連接，單刀單擲開(kāi)關(guān)S1的另一端分別 與電源輸出端和單刀單擲開(kāi)關(guān)S2-端連接，單刀單擲開(kāi)關(guān)S2的另一端與升壓變壓器低壓側(cè) 一端連接，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S4的另一個(gè)靜觸點(diǎn)分別與標(biāo)準(zhǔn)電容和升壓變壓器高壓側(cè)一端連 接，標(biāo)準(zhǔn)電容的另一端與取樣電阻的一端連接。
[0027]單刀雙擲開(kāi)關(guān)S5的一個(gè)靜觸點(diǎn)與單刀單擲開(kāi)關(guān)S3的一端連接，單刀單擲開(kāi)關(guān)S3的 另一端與零磁通電流互感器副邊一端連接，零磁通電流互感器副邊的另一端分別與電源輸 出端和升壓變壓器低壓側(cè)另一端連接，零磁通電流互感器主邊一端接地，另一端接入標(biāo)準(zhǔn) 電流，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S5的另一個(gè)靜觸點(diǎn)接地，并且分別與取樣電阻和升壓變壓器高壓側(cè)另 一端連接。
[0028] 電源電路中的電源采用SPWM電源，產(chǎn)生0-400V電壓、0-5A的電源，電源部分分兩路 輸出，一路直接到內(nèi)部升壓變壓器產(chǎn)生0-10KV的高壓，用于介損測(cè)試工作；另一路直接輸 出，切換到變壓器參數(shù)輸出功能。這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是使原本不同測(cè)量功能模塊共用一套大 功率電源，簡(jiǎn)化了裝置的體積，大大節(jié)約裝置的硬件成本。
[0029]電源電路的工作過(guò)程為：
[0030] 1:當(dāng)測(cè)量介損時(shí)，控制S2、S4、S5動(dòng)作，裝置根據(jù)用戶設(shè)置要求輸出0-10KV的高壓 到變壓器，進(jìn)行變壓器套管等被試品的進(jìn)行介損測(cè)量。
[0031] 2:當(dāng)測(cè)量變壓器參數(shù)時(shí)，控制S1、S3動(dòng)作，裝置根據(jù)用戶設(shè)置要求輸出0-400V，電 流分為^、24、34、44、54五個(gè)檔輸出到變壓器測(cè)試端，進(jìn)行變壓器參數(shù)的測(cè)量工作。
[0032] 如圖3所示，采集電路包括兩條采集通道，一條為標(biāo)準(zhǔn)采集通道，用以接收標(biāo)準(zhǔn)電 壓信號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)，標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)為電源電路中標(biāo)準(zhǔn)電容兩端的信號(hào)，標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào) 為接入零磁通電流互感器主邊的信號(hào)，另一條為測(cè)量采集通道，用以接收變壓器介損測(cè)量 信號(hào)和變壓器參數(shù)測(cè)量信號(hào)。
[0033] 這里采用采用傳統(tǒng)的介損采集電路，包括依次連接的前級(jí)保護(hù)電路、放大取樣電 路、低通濾波電路和高速AD轉(zhuǎn)換器，CPU連接放大取樣電路和高速AD轉(zhuǎn)換器（由于為現(xiàn)有技 術(shù)，這里不詳細(xì)敘述）。
[0034] 在采集電路的CPU中加入了補(bǔ)償換算，用以在低壓下采集變壓器參數(shù)。
[0035] 具體公式如下：
[0036]短路損耗溫度換算公式Pk75，
[0037] Pkl5 =\_Pk+(kz- + 4v^c) x i-5]1 k
[0038] 其中，Pk75是指折算到油浸式變壓器在75攝氏度下的負(fù)載損耗，Pk為沒(méi)有換算之前 的負(fù)載耗損，k表示參考溫度，I HN為高壓額定電流，Iln為低壓額定電流，Rhc為高壓電阻，Rlc為 低壓電阻;參考溫度是根據(jù)國(guó)標(biāo)規(guī)定的，油浸式變壓器需要折算到75攝氏度，額度電流是變 壓器銘牌上面的標(biāo)么值。
[0039]阻抗比溫度換算公式，
[0041]其中，Uk75是指折算到75攝氏度下的短路阻抗百分比，Uk是指沒(méi)有進(jìn)行溫度折算之 前計(jì)算出來(lái)的短路阻抗百分比，SN是指變壓器銘牌上額定容量。
[0042]上述裝置采用集成式設(shè)計(jì)，兩種試驗(yàn)功能共用一套試驗(yàn)電源和采集電路，減少了 工作強(qiáng)度和時(shí)間；同時(shí)在低壓下采集電路采集變壓器參數(shù)時(shí)，加入了補(bǔ)償換算，保證低壓下 折算到變壓器額定功率下的參數(shù)。
[0043]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形 也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種變壓器介損W及變壓器參數(shù)綜合測(cè)試裝置，其特征在于:包括電源電路和采集 電路； 所述電源電路用W輸出兩組電壓，一組為高壓用W介損測(cè)試，另一組為低壓用W變壓 器參數(shù)測(cè)試;所述電源電路的輸出端與變壓器的高壓側(cè)或中壓側(cè)連接； 所述采集電路用W采集變壓器介損和變壓器參數(shù);所述采集電路與變壓器測(cè)試端口連 接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變壓器介損W及變壓器參數(shù)綜合測(cè)試裝置，其特征在于： 所述電源電路包括電源、升壓變壓器、零磁通電流互感器、標(biāo)準(zhǔn)電容、取樣電阻、單刀雙擲開(kāi) 關(guān)S4、單刀雙擲開(kāi)關(guān)S5、單刀單擲開(kāi)關(guān)S1、單刀單擲開(kāi)關(guān)S2和單刀單擲開(kāi)關(guān)S3; 所述單刀雙擲開(kāi)關(guān)S4和單刀雙擲開(kāi)關(guān)S5的動(dòng)觸電與變壓器的高壓側(cè)或中壓側(cè)連接，單 刀雙擲開(kāi)關(guān)S4的一個(gè)靜觸點(diǎn)與單刀單擲開(kāi)關(guān)Sl的一端連接，單刀單擲開(kāi)關(guān)Sl的另一端分別 與電源輸出端和單刀單擲開(kāi)關(guān)S2-端連接，單刀單擲開(kāi)關(guān)S2的另一端與升壓變壓器低壓側(cè) 一端連接，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S4的另一個(gè)靜觸點(diǎn)分別與標(biāo)準(zhǔn)電容和升壓變壓器高壓側(cè)一端連 接，標(biāo)準(zhǔn)電容的另一端與取樣電阻的一端連接； 單刀雙擲開(kāi)關(guān)S5的一個(gè)靜觸點(diǎn)與單刀單擲開(kāi)關(guān)S3的一端連接，單刀單擲開(kāi)關(guān)S3的另一 端與零磁通電流互感器副邊一端連接，零磁通電流互感器副邊的另一端分別與電源輸出端 和升壓變壓器低壓側(cè)另一端連接，零磁通電流互感器主邊一端接地，另一端接入標(biāo)準(zhǔn)電流， 單刀雙擲開(kāi)關(guān)S5的另一個(gè)靜觸點(diǎn)接地，并且分別與取樣電阻和升壓變壓器高壓側(cè)另一端連 接。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種變壓器介損W及變壓器參數(shù)綜合測(cè)試裝置，其特征在于： 所述電源為SPWM電源。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變壓器介損W及變壓器參數(shù)綜合測(cè)試裝置，其特征在于： 采集電路包括兩條采集通道，一條為標(biāo)準(zhǔn)采集通道，用W接收標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)電流信 號(hào)，另一條為測(cè)量采集通道，用W接收變壓器介損測(cè)量信號(hào)和變壓器參數(shù)測(cè)量信號(hào)。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種變壓器介損W及變壓器參數(shù)綜合測(cè)試裝置，其特征在于： 所述采集電路采用傳統(tǒng)的介損采集電路。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種變壓器介損W及變壓器參數(shù)綜合測(cè)試裝置，其特征在于： 在采集電路的CPU中加入了補(bǔ)償換算，用W在低壓下采集變壓器參數(shù)； 短路損耗溫度換算公式， 其中,PkT已是 J H J/ I 州 1山1乂乂…。CTi丄 I乂 I M J U , 1 n "走算之自〇 白勺負(fù) 載耗損，k表示參考溫度，Ihn為高壓額定電流，Iln為低壓額定電流，姑功高壓電阻，Rlc為低壓 電阻； 阻抗比溫度換算公式，其中，化75是指折算到75攝氏度下的短路阻抗百分比，化是指沒(méi)有進(jìn)行溫度折算之前計(jì) 算出來(lái)的短路阻抗百分比，細(xì)是指變壓器銘牌上額定容量。
【文檔編號(hào)】G01R31/00GK105911363SQ201610304996
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年5月10日
【發(fā)明人】于淼, 朱孟周, 龔欽耀, 陳 光
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司, 福建省普華電子科技有限公司