一种变压器介损以及变压器参数综合测试装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种变压器介损以及变压器参数综合测试装置，包括电源电路和采集电路；所述电源电路用以输出两组电压，一组为高压用以介损测试，另一组为低压用以变压器参数测试；所述电源电路的输出端与变压器的高压侧或中压侧连接；所述采集电路用以采集变压器介损和变压器参数；所述采集电路与变压器测试端口连接。本发明采用集成式设计，两种试验功能共用一套试验电源和采集电路，减少了工作强度和时间。
【专利说明】
一种变压器介损以及变压器参数综合测试装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种测试装置，具体涉及一种变压器介损以及变压器参数综合测试装 置。
【背景技术】
[0002] 目前常规的变压器介损和变压器参数测试仪分为两台独立的设备，两台都非常笨 重，特别是变压器参数测试仪，需要专门的大功率调压器，才能满足试验所需的电流输出要 求。而且测量过程中要不停的换线，增加工作强度和工作时间。
【发明内容】
[0003] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种变压器介损以及变压器参数综合测试 装置。
[0004] 为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
[0005] -种变压器介损以及变压器参数综合测试装置，包括电源电路和采集电路;所述 电源电路用以输出两组电压，一组为高压用以介损测试，另一组为低压用以变压器参数测 试;所述电源电路的输出端与变压器的高压侧或中压侧连接;所述采集电路用以采集变压 器介损和变压器参数;所述采集电路与变压器测试端口连接。
[0006] 所述电源电路包括电源、升压变压器、零磁通电流互感器、标准电容、取样电阻、单 刀双掷开关S4、单刀双掷开关S5、单刀单掷开关S1、单刀单掷开关S2和单刀单掷开关S3;
[0007] 所述单刀双掷开关S4和单刀双掷开关S5的动触电与变压器的高压侧或中压侧连 接，单刀双掷开关S4的一个静触点与单刀单掷开关S1的一端连接，单刀单掷开关S1的另一 端分别与电源输出端和单刀单掷开关S2-端连接，单刀单掷开关S2的另一端与升压变压器 低压侧一端连接，单刀双掷开关S4的另一个静触点分别与标准电容和升压变压器高压侧一 端连接，标准电容的另一端与取样电阻的一端连接；
[0008] 单刀双掷开关S5的一个静触点与单刀单掷开关S3的一端连接，单刀单掷开关S3的 另一端与零磁通电流互感器副边一端连接，零磁通电流互感器副边的另一端分别与电源输 出端和升压变压器低压侧另一端连接，零磁通电流互感器主边一端接地，另一端接入标准 电流，单刀双掷开关S5的另一个静触点接地，并且分别与取样电阻和升压变压器高压侧另 一端连接。
[0009] 所述电源为SPWM电源。
[0010] 采集电路包括两条采集通道，一条为标准采集通道，用以接收标准电压信号和标 准电流信号，另一条为测量采集通道，用以接收变压器介损测量信号和变压器参数测量信 号。
[0011] 所述采集电路采用传统的介损采集电路。
[0012] 在采集电路的CPU中加入了补偿换算，用以在低压下采集变压器参数；
[0013] 短路损耗温度换算公式，
[0014] Pkn = [Pk + (k2-1){I；inRhc + I2lnRlc ) x 1.5] / ^
[0015] 其中，Pk75是指折算到油浸式变压器在75摄氏度下的负载损耗，Pk为没有换算之前 的负载耗损，k表示参考温度，I HN为高压额定电流，Iln为低压额定电流，Rhc为高压电阻，Rlc为 低压电阻；
[0016] 阻抗比温度换算公式，
[0018] 其中，Uk75是指折算到75摄氏度下的短路阻抗百分比，Uk是指没有进行温度折算之 前计算出来的短路阻抗百分比，S N是指变压器铭牌上额定容量。
[0019] 本发明所达到的有益效果:本发明采用集成式设计，两种试验功能共用一套试验 电源和采集电路，减少了工作强度和时间；同时本发明在低压下采集电路采集变压器参数 时，加入了补偿换算，保证低压下折算到变压器额定功率下的参数。
【附图说明】
[0020] 图1为本发明的结构框图。
[0021] 图2为电源电路的结构图。
[0022]图3为采集电路的结构图。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明 的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0024] 如图1所示，一种变压器介损以及变压器参数综合测试装置，包括电源电路和采集 电路。电源电路用以输出两组电压，一组为高压用以介损测试，另一组为低压用以变压器参 数测试；电源电路的输出端与变压器的高压侧或中压侧连接。采集电路用以采集变压器介 损和变压器参数;所述采集电路与变压器测试端口连接。
[0025] 如图2所示，电源电路包括电源、升压变压器、零磁通电流互感器、标准电容、取样 电阻、单刀双掷开关S4、单刀双掷开关S5、单刀单掷开关S1、单刀单掷开关S2和单刀单掷开 关S3。
[0026]单刀双掷开关S4和单刀双掷开关S5的动触电与变压器的高压侧或中压侧连接，单 刀双掷开关S4的一个静触点与单刀单掷开关S1的一端连接，单刀单掷开关S1的另一端分别 与电源输出端和单刀单掷开关S2-端连接，单刀单掷开关S2的另一端与升压变压器低压侧 一端连接，单刀双掷开关S4的另一个静触点分别与标准电容和升压变压器高压侧一端连 接，标准电容的另一端与取样电阻的一端连接。
[0027]单刀双掷开关S5的一个静触点与单刀单掷开关S3的一端连接，单刀单掷开关S3的 另一端与零磁通电流互感器副边一端连接，零磁通电流互感器副边的另一端分别与电源输 出端和升压变压器低压侧另一端连接，零磁通电流互感器主边一端接地，另一端接入标准 电流，单刀双掷开关S5的另一个静触点接地，并且分别与取样电阻和升压变压器高压侧另 一端连接。
[0028] 电源电路中的电源采用SPWM电源，产生0-400V电压、0-5A的电源，电源部分分两路 输出，一路直接到内部升压变压器产生0-10KV的高压，用于介损测试工作；另一路直接输 出，切换到变压器参数输出功能。这种设计的优点是使原本不同测量功能模块共用一套大 功率电源，简化了装置的体积，大大节约装置的硬件成本。
[0029]电源电路的工作过程为：
[0030] 1:当测量介损时，控制S2、S4、S5动作，装置根据用户设置要求输出0-10KV的高压 到变压器，进行变压器套管等被试品的进行介损测量。
[0031] 2:当测量变压器参数时，控制S1、S3动作，装置根据用户设置要求输出0-400V，电 流分为^、24、34、44、54五个档输出到变压器测试端，进行变压器参数的测量工作。
[0032] 如图3所示，采集电路包括两条采集通道，一条为标准采集通道，用以接收标准电 压信号和标准电流信号，标准电压信号为电源电路中标准电容两端的信号，标准电流信号 为接入零磁通电流互感器主边的信号，另一条为测量采集通道，用以接收变压器介损测量 信号和变压器参数测量信号。
[0033] 这里采用采用传统的介损采集电路，包括依次连接的前级保护电路、放大取样电 路、低通滤波电路和高速AD转换器，CPU连接放大取样电路和高速AD转换器（由于为现有技 术，这里不详细叙述）。
[0034] 在采集电路的CPU中加入了补偿换算，用以在低压下采集变压器参数。
[0035] 具体公式如下：
[0036]短路损耗温度换算公式Pk75，
[0037] Pkl5 =\_Pk+(kz- + 4v^c) x i-5]1 k
[0038] 其中，Pk75是指折算到油浸式变压器在75摄氏度下的负载损耗，Pk为没有换算之前 的负载耗损，k表示参考温度，I HN为高压额定电流，Iln为低压额定电流，Rhc为高压电阻，Rlc为 低压电阻;参考温度是根据国标规定的，油浸式变压器需要折算到75摄氏度，额度电流是变 压器铭牌上面的标么值。
[0039]阻抗比温度换算公式，
[0041]其中，Uk75是指折算到75摄氏度下的短路阻抗百分比，Uk是指没有进行温度折算之 前计算出来的短路阻抗百分比，SN是指变压器铭牌上额定容量。
[0042]上述装置采用集成式设计，两种试验功能共用一套试验电源和采集电路，减少了 工作强度和时间；同时在低压下采集电路采集变压器参数时，加入了补偿换算，保证低压下 折算到变压器额定功率下的参数。
[0043]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形 也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种变压器介损W及变压器参数综合测试装置，其特征在于:包括电源电路和采集 电路； 所述电源电路用W输出两组电压，一组为高压用W介损测试，另一组为低压用W变压 器参数测试;所述电源电路的输出端与变压器的高压侧或中压侧连接； 所述采集电路用W采集变压器介损和变压器参数;所述采集电路与变压器测试端口连 接。2. 根据权利要求1所述的一种变压器介损W及变压器参数综合测试装置，其特征在于： 所述电源电路包括电源、升压变压器、零磁通电流互感器、标准电容、取样电阻、单刀双掷开 关S4、单刀双掷开关S5、单刀单掷开关S1、单刀单掷开关S2和单刀单掷开关S3; 所述单刀双掷开关S4和单刀双掷开关S5的动触电与变压器的高压侧或中压侧连接，单 刀双掷开关S4的一个静触点与单刀单掷开关Sl的一端连接，单刀单掷开关Sl的另一端分别 与电源输出端和单刀单掷开关S2-端连接，单刀单掷开关S2的另一端与升压变压器低压侧 一端连接，单刀双掷开关S4的另一个静触点分别与标准电容和升压变压器高压侧一端连 接，标准电容的另一端与取样电阻的一端连接； 单刀双掷开关S5的一个静触点与单刀单掷开关S3的一端连接，单刀单掷开关S3的另一 端与零磁通电流互感器副边一端连接，零磁通电流互感器副边的另一端分别与电源输出端 和升压变压器低压侧另一端连接，零磁通电流互感器主边一端接地，另一端接入标准电流， 单刀双掷开关S5的另一个静触点接地，并且分别与取样电阻和升压变压器高压侧另一端连 接。3. 根据权利要求2所述的一种变压器介损W及变压器参数综合测试装置，其特征在于： 所述电源为SPWM电源。4. 根据权利要求1所述的一种变压器介损W及变压器参数综合测试装置，其特征在于： 采集电路包括两条采集通道，一条为标准采集通道，用W接收标准电压信号和标准电流信 号，另一条为测量采集通道，用W接收变压器介损测量信号和变压器参数测量信号。5. 根据权利要求4所述的一种变压器介损W及变压器参数综合测试装置，其特征在于： 所述采集电路采用传统的介损采集电路。6. 根据权利要求4所述的一种变压器介损W及变压器参数综合测试装置，其特征在于： 在采集电路的CPU中加入了补偿换算，用W在低压下采集变压器参数； 短路损耗溫度换算公式， 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 白勺负 载耗损，k表示参考溫度，Ihn为高压额定电流，Iln为低压额定电流，姑功高压电阻，Rlc为低压 电阻； 阻抗比溫度换算公式，其中，化75是指折算到75摄氏度下的短路阻抗百分比，化是指没有进行溫度折算之前计 算出来的短路阻抗百分比，細是指变压器铭牌上额定容量。
【文档编号】G01R31/00GK105911363SQ201610304996
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年5月10日
【发明人】于淼, 朱孟周, 龚钦耀, 陈 光
【申请人】国网江苏省电力公司电力科学研究院, 国家电网公司, 福建省普华电子科技有限公司