变压器频响法绕组变形测试仪的检定装置及其检定方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及变压器测试装置技术领域，具体地，涉及一种变压器频响法绕组变形测试仪的检定装置及其检定方法。
【背景技术】
[0002]变压器是电网的核心设备，绕组变形是电力变压器最常见的内部故障之一，积极开展变压器绕组变形诊断工作，及时发现有绕组变形的变压器，并有计划地进行员罩检查和检修，不但可节省大量的人力、物力，而且对防止变压器事故的发生也有及其重要的作用。目前，世界各国都在积极开展变压器绕组变形诊断工作，国家电网公司2011版18项反措把防止变压器近区短路及绕组变形放在十分重要的位置。目前，国内外常用的测试绕组变形的方法有频率响应分析法以及短路阻抗法，其中频率响应分析法是我国目前最常用、最有效的检测绕组变形的手段之一。
[0003]为了准确测量变压器的绕组变形，首先要确保绕组变形频响测试仪自身的精度。目前国内外生产绕组变形频响测试装置的厂家很多，不同的厂家之间存在不同的检测标准，导致不同装置之间数据无法比较；即便是同一装置随着时间的变化，其自身的幅频特性也会发生变化，导致同一装置前后响应曲线比对的基础也会劣化；所以控制频响测试仪的幅频特性是保证频响法检测绕组变形准确度的必须手段；这就需要通过一套专业的绕组变形频响测试仪检定系统来考察、标定它的幅频特性。目前电力系统绕组变形频响测试仪已经普及，各供电公司基本都配置了绕组变形频响测试仪，但现阶段尚未有相关的机构对绕组变形测试仪进行准确检定。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种变压器频响法绕组变形测试仪的检定装置，以保证绕组变形频响测试仪自身的精度，本发明还提供了其检定方法。
[0005]本发明解决上述问题所采用的技术方案是:
变压器频响法绕组变形测试仪的检定装置，包括:
外部信号输入端，用于连接绕组变形测试仪的信号端，接收外部输入信号；
内部程控信号发生器，用于产生内部程控信号；
程控衰减器，用于对外部信号输入端接收的外部输入信号或内部程控信号发生器产生的内部程控信号进行衰减；
激励信号输出端，用于连接绕组变形测试仪的激励端，输出程控衰减器衰减后的信号或外部信号输入端接收的外部输入信号或内部程控信号发生器产生的内部程控信号；
响应信号输出端，用于连接绕组变形测试仪的响应端，输出程控衰减器衰减后的信号或外部信号输入端接收的外部输入信号或内部程控信号发生器产生的内部程控信号；
程控采集器，用于采集程控衰减器衰减后的信号或外部信号输入端接收的外部输入信号或内部程控信号发生器产生的内部程控信号；
中央处理单元，用于处理程控采集器采集的信号数据，并对内部程控信号发生器、程控衰减器、程控采集器进行控制。
[0006]作为本发明的进一步改进，所述程控衰减器通过一个程控选择器连接外部信号输入端和内部程控信号发生器，用于选择将外部输入信号或内部程控信号作为程控衰减器的输入信号；所述激励信号输出端、响应信号输出端、程控采集器均各通过一个程控选择器同时连接外部信号输入端、内部程控信号发生器、程控衰减器，用于进行外部输入信号、内部程控信号和衰减器输出信号的选择。
[0007]进一步，上述变压器频响法绕组变形测试仪的检定装置还包括等精度测频器，该等精度测频器通过一个程控选择器连接外部信号输入端和内部程控信号发生器，用于选择将外部输入信号或内部程控信号作为等精度测频器的输入信号。
[0008]进一步，所述中央处理单元包括中央处理器和与中央处理器相连的协处理单元，所述内部程控信号发生器、程控衰减器、程控采集器、程控选择器、等精度测频器均与协处理单元相连。
[0009]进一步，所述中央处理器上还连接有显示器、键盘、USB接入单元、网络接入单元。
[0010]进一步，所述程控衰减器由ldB、2 dB、4 dB、8 dB、16dB、32dB、37 dB的七级衰减器级联构成，每级衰减器还通过一个选择开关并联有一个OdB的衰减单元。
[0011]进一步，所述内部程控信号发生器包括依次相连的DDS发生器、高通滤波器、低通滤波器和放大器，所述DDS发生器还连接有控制其基准电流的16位DA转换装置。
[0012]进一步，所述程控采集器包括依次相连的阻抗变换单元、程控增益单元、AD转换单元、数据采集单元、数据输出单元，其中:
阻抗变换单元，用于实现高阻输入低阻输出，减小程控增益单元对前端输入信号的影响；
程控增益单元，用于对阻抗变换单元输出信号进行放大；
AD转换单元，用于将程控增益单元输出的模拟信号转换为数字信号；
数据采集单元，用于对AD转换单元输出的数字信号进行存储；
数据输出单元，用于将数据采集单元存储的采集数据传输到中央处理单元进行处理。
[0013]变压器频响法绕组变形测试仪的检定装置的测量方法，包括选频滤波频率带宽检测、信号衰减值精度检测和信号频率检测，检测时，将检定装置的外部信号输入端连接绕组变形测试仪的信号端、激励信号输出端连接绕组变形测试仪的激励端、响应信号输出端连接绕组变形测试仪的响应端；
所述信号衰减值精度检测包括以下步骤:
SI 1、设定程控衰减器的衰减值；
512、外部信号输入端接收绕组变形测试仪的信号端的信号，接收的信号通过两个程控选择器分别输出到程控衰减器、激励信号输出端；
513、程控衰减器对信号进行衰减，衰减后的信号通过一个程控选择器输出给响应信号输出端；
514、响应信号输出端将衰减后的信号输出给绕组变形测试仪的响应端；
515、激励信号输出端将信号输出给绕组变形测试仪的激励端； 516、绕组变形测试仪扫频测量检定装置的激励端信号输出端和响应端信号输出端的输出信号，并计算出衰减值；
517、计算步骤S16中绕组变形测试仪扫频测量出的衰减值与步骤Sll中预先设定的衰减值的最大偏差；
所述选频滤波频率带宽检测包括以下步骤:
521、设定程控衰减器的衰减值D和绕组变形测试仪的选频滤波的中心频率F;
522、绕组变形测试仪的信号端输出固定频率F的正弦波信号；
523、外部信号输入端接收绕组变形测试仪输出的正弦波信号并通过一个程控选择器将该正弦波信号输出到程控数据采集器；
524、程控数据采集器将该正弦波信号输出到中央处理单元，中央处理单元计算该正弦波信号的幅度A ;
525、内部程控信号发生器分别以滤波上限频率和滤波下限频率为频率产生幅度大小为A的正弦波信号，进行滤波上限带宽检测和滤波下限带宽检测；
所述信号频率检测包括以下步骤:
531、将检定装置的频率设定为E；
532、绕组变形测试仪输出频率为E的信号；
533、检定装置的外部信号输入端接收绕组变形测试仪输出的信号并通过一个程控选择器将该信号输出到等精度测频器；
534、等精度测频器测量出当前信号频率El；