专利名称：一种变压比自动测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及测试变压器和互感器的设备，具体地说是一种测量变压器和互感器变压比的测试仪。
目前现有技术中对变压器及互感器测量变压比的方法有两种一是电桥法，一是变压器比较法。前者采用电桥平衡，如QJ35型变压比电桥，测量范围是1.02～111.12，精度0.2级，这种变压比电桥不能测量大的变压比。后者需要一个高精度的笨重变压器，而且抽头很多，测量范围越大越笨重，携带极不方便。以上两种方法测试时间长，读出的数值还需根据变压器的接线组别(例如y／Δ、Δ／y等)进行换算，才能得出符合要求的变压比值。
本实用新型的目的是利用先进的电脑技术，提供一种变压比自动测试设备，该测试设备能自动根据接线组别进行换算，直接用数字显示变压比及其标定值(即名牌值)，相比的误差百分值。测试范围达1～2500，精度0.2级，并能简化测试程序，加快测试速度，而且使其轻便，便于携带现场操作。另一端接运算放大器IC1、IC3的(＋)输入端。精密准峰值检波器1和检波器2由运算放大器IC1、IC2、IC3、IC4及相应的电阻，电容，二极管组成，与常规精密准峰值检波器的差别是在电容C1、C2的两端增加了一个并联电阻R19。这两组检波器的输出，即IC2、IC4两个运算放大器的输出端，又分别连接电压／频率变换器VFC1及VFC2的输入端E1、E2两点，即500Ω调整满度的电位器Rs、R′s的一端，Rs、R′s的另一端连接VFC1及VFC2模块的输入端，VFC1及VFC2的输出端F1、F2分别连接8031单片机的T0、T1两个定时计数器的输入端，对VFC1及VFC2转换的脉冲分别进行计数。精密准峰值检波器1和检波器2中的电容C1、C2与电阻R19的时间常数在0.8～1.5秒之间。
本实用新型所提供的变压比自动测试仪与类似仪器相比，具有测量范围大，精度高，功能强，速度快，工作可靠性高，重量轻，即适合固定使用，也特别适于携带现场测试。
下面结合实施例进一步用附图及框图说明本实用新型的工作原理。附
图1是本实用新型信号处理及高精度VFC型A／D转换原理图，附图2是该仪器变压比测试仪原理框图。
见图一，测量时，220V交流电压经继电器JO送入测量回路(测量时JO合上，测量结束即自动断开)，一路直接送精密准峰值检波器1，转换成直流电压，作为高压侧测量电压送入VFC1；另一路送接线组别及相序转换电路，对被试变压器(三相)的各种接线组别进行切换，将220V加到被试变压器高压侧，而被试变压器低压侧的交流电压进入自动换档电路。换档电路保证当变压比在1～2500范围变化时，输出到VFC2的直流电压维持在0.9～9V之间，提高了测量精度。经换档的信号，送入精密准峰值检波电路2。高、低压侧被转换得到的直流电压与输入的交流电压幅值成严格的正比关系，这两个电压分别加到两组完全相同的电压／频率变换器VFC1、VFC2的输入端，并被转换成两组频率与输入电压严格成正比的脉冲信号。单片机8031的两个定时计数器T0、T1分别对其计数，将同一时间内两个计数器的计数值相比，就得出变压比的值，并送数码管显示。图1中的拨盘输入整定值；按钮输入命令；EPROM用来存放工作程序，指挥整个仪器正确进行自动测量。
一、接线组别及相序切换电路该电路由两个波段开关组成，能自行按表1的规定切换，并短接被试变压器的相应出线端。表中A、B、C是被试变压器高压侧三相出线端，a、b、c是低压侧出线端，本测试设备相应端子也用相同的标志表示。该电路的优点在于不必象QJ35电桥那样每换一相都要查表切换。表1接线组别及相序切换、短接表接线组别y／ΔΔ／y测量相序AB／ab BC／bc CA／ca AB／ab BC／bc CA／ca短接端子bccaabCAABBC二、自动换档电路由继电器J1－J2、低压侧换档分压电阻及集成电路IC9、IC9′构成，共分4档，由微机自动控制，详见图二。
第一档变压比 1－10， J1－J3不合，分压比34／1第二档变压比 10－100， J1合，分压比3.4／1第三档变压比 100－1000， J2合，分压比0.34／1第四档变压比 1000以上 J3合，分压比0.034／1第三、四档实际需要放大。
三、精密准峰值检波器由IC1－IC4组成，基本上与普通精密峰值检波器一样，只是在电容C2上并联一电阻R19，故称精密准峰值检波器。
四、高精度VFC型A／D转换器采用QD450或QD452(或其他厂家同类产品)模块式VFC型A／D转换器，精度高达0.02％～0.005％。
以上峰值检波器及VFC转换是完全对称的，故完全补偿了电源的波动及部分温度变化的影响，故不需考虑电源电压变化的影响。
本装置除一般监控显示程序外，还考虑了稳定判断、数据滤波、自动换档及接线组别系数程序。
权利要求1.一种由8031单片机、高精度VFC型A/D转换电路、测量接线转换电路及相应的软件组成的变压比自动测试设备，其特征在于被试变压器高、低压测电压经切换后分别接入精密准峰值检波器1和检波器2的输入端A1、A2两点，以检波器2为例，A2点即电阻R17的一端，R17的另一端接IC3的(+)输入端。精密准峰值检波器1、2由运算放大器IC1、IC2、IC3、IC4及相应的电阻、电容、二极管组成，与常规精密准峰检波器的差别是电容C2的两端增加了一个并联电阻R19。这两组检波器的输出即IC2、IC4两个运算放大器的输出端又分别接到电压/频率变换器VFC1及VFC2的输入端E1、E2两点，即500Ω调整满度的电位器Rs、R′s的一端，另一端接到VFC1及VFC2模块的输入端。VFC1及VFC2的输出端F1、F2分别接到8031单片机的T0、T1两个定时计数器的输入端，对VFC1、VFC2转换的脉冲分别进行计数。
2.根据权利要求1所述的变压比自动测试设备，其特征在于精密准峰值检波器的电容C2与电阻R19的时间常数在0.8～1.5秒之间。
3.根据权利要求1所述的变压比自动测试设备，其特征在于 VFC1、VFC2选用了QD450、QD452或其它同类模块。
专利摘要一种变压比自动测试仪，本实用新型涉及测试变压器和互感器的设备，其主要解决现有技术中电桥法及变压器比较法，测试变压比所存在的测量范围小，操作繁杂笨重，需要换算等弊端。本实用新型所提供的变压比自动测试仪，包括接线组别及相序转换电路，自动换挡电路，精密准峰值检波器，高精度VFCA/D转换电路，以及8031单片机等组成，该仪器可按用户的要求自动测量，自动换算，直接用数字显示结果，而且测量范围大、精度高、适于现场操作。
文档编号G01R29/00GK2058497SQ89214620
公开日1990年6月20日 申请日期1989年7月27日 优先权日1989年7月27日
发明者张在君, 姚家琪, 胡惠然, 王展鹏, 熊重夫 申请人:武汉市高压电器厂