一种变压器接线故障测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种变压器接线故障测试装置，包括三相变频试验电源、三相采集器、低压侧接线负载组合开关、模拟负载电阻箱、控制设备、测试与控制软件，将被试变压器与三相变频试验电源、低压侧接线负载组合开关和模拟负载连接，通过三相采集器采集被试变压器高压侧、低压侧或负载侧的电压和电流。本发明专利技术采用低压测试，显著地提升了测试安全性。特别地，本发明专利技术设置了试验线缆绝缘护套装置，可以排除现场串扰电压对测试的干扰，避免串扰高电压对测试系统的损坏，并保障现场操作人员的人身安全。

A transformer connection fault test device

The invention provides a transformer wiring fault testing device, which includes three-phase frequency conversion test power supply, three-phase collector, low-voltage side wiring load combination switch, analog load resistance box, control equipment, test and control software. The transformer under test is combined with three-phase frequency conversion test power supply, low-voltage side wiring load combination switch and simulation. The voltage and current at the high voltage side, the low voltage side or the load side of the transformer are collected by a three-phase collector. The invention adopts low voltage test, and significantly improves test safety. In particular, the test cable insulation sheath device can eliminate the interference of field crosstalk voltage to the test, avoid the damage of high voltage to the test system, and ensure the personal safety of field operators.

【技术实现步骤摘要】
一种变压器接线故障测试装置
本专利技术涉及电力设备领域，尤其涉及一种变压器接线故障测试装置。
技术介绍
开展电力变压器调试运行时，一个必不可少的步骤是接线检查。接线检查一般指对人为接线错误导致的变压器低压输出端信号相位或幅度的错误连接导致的故障状态的检查。接线检查一般在现场测试时，通过给变压器升流，然后在低压端通过与其连接的电压互感器和电流互感器进行信号波形或相位的观测。当变压器自身端子接线发生错误时，即使电压互感器和电流互感器的接线不出错，依旧会导致保护装置的动作，引发连锁停电反应。因此，现有技术中，采用直接给变压器按照额定工作条件升压升流的方法是有安全风险的。常规测试时往往认为负载箱及负载组合开关是属于绝对低压安全设备，在测试时考虑方便调整参数而与测试人员较为接近。实际上，由于现场变电站低压侧输出端子有数米高，而测试时为保证国民经济运转，减少经济损失，不可能将其他邻近线路都停电，由此可能在变压器低压侧附近会感应到高电压，从而一方面导致现场干扰，另一方面将该串扰电压输出到负载箱体上，给操作人员带来人身安全隐患。导致线路电压串扰到试验低压侧回路有如几种情况：1）试验时的信号接线与地之间形成了等效电容，而且，由于变压器试验接线较多，存在并行多股结构，试验线之间的等效电容随着试验线的长度增加而增加。因此，对于试验线缆长度达十几米以上的环境，试验线路与附近的高压线路容易形成电容耦合关系，将交流高电压通过等效电容效应耦合到试验接线上。2）附近线路存在电晕放电或其他故障类放电现象，放电电压可能达数千伏到数十千伏，由于放电时线路自身的绝缘分布参数会发生谐振现象，因此放电的信号频率可能存在工频、中频及高频信号。其中高频信号具备较远的传输和耦合距离，在该情况下，变压器试验线路与附近的放电点之间可能建立新的能量释放通道，并且比工频信号的导通能力更强。3）串扰高电压信号从高压侧经变压器降压传输到低压侧，该电压值依旧远远高于低压试验模式中的电压。4）串扰高电压信号直接通过低压侧线缆进行释放，从而更直接引入负载箱体之上。综上分析可知，对于低压试验模式的变压器测试方案，尽管其信号降低了，通过变频后获得了抗干扰能力，但是现场的串扰电压是很难排除的，其串扰的电压强度可能远高于测试系统自身运行的绝缘强度和安全等级。由此需要对以上方案进行创新，以解决安全问题。当然，需要补充的是，当现场试验完全采用额定高电压试验时，尽管也存在串扰电压，但整个试验系统的绝缘等级是按照等于或高于变压器额定电压的条件，对于测试人员的安全距离也存在相应的要求，由此邻近带电线路串扰的问题主要发生在低压试验解决方案中。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出一种变压器接线故障测试装置，将被试变压器与三相变频试验电源、低压侧接线负载组合开关和模拟负载连接，通过三相采集器采集被试变压器高压侧、低压侧或负载侧的电压和电流，克服了现有技术在开展电力变压器调试运行时直接给变压器按照额定工作条件升压升流所带来的安全风险，特别地，本专利技术设置了试验线缆绝缘护套装置，可以排除现场串扰电压对测试的干扰，避免串扰高电压对测试系统的损坏，并保障现场操作人员的人身安全。具体地，一种变压器接线故障测试装置，其特征在于，包括三相变频试验电源、试验线缆、三相采集器、低压侧接线负载组合开关、模拟负载电阻箱、控制设备、测试与控制软件，所述三相变频试验电源输出端通过所述试验线缆与被试变压器的高压侧连接，所述被试变压器的低压侧通过所述试验线缆经过所述低压侧接线负载组合开关与所述模拟负载电阻箱连接，所述被试变压器的高压侧通过所述试验线缆经降压耦合后连接于所述三相采集器，所述三相采集器还通过所述试验线缆连接所述被试变压器的低压侧或所述模拟负载电阻箱，所述控制设备分别连接所述三相采集器和所述三相变频试验电源；所述三相变频试验电源由所述控制设备控制，实现输出频率和输出电压的调节；所述低压侧接线负载组合开关用于实现所述试变压器低压侧三相输出线路与所述模拟负载电阻箱的接线切换；所述模拟负载电阻箱包含至少三组电阻，用于实现三相星型负载连接或三相三角形负载连接；所述三相采集器用于采集所述被试变压器高压侧以及低压侧或负载侧的三相电流和电压；所述控制设备为工控机或单片机，所述测试与控制软件部署于所述工控机上，或部署于与所述控制设备通信连接的上位机上，所述测试与控制软件用于设置所述三相变频试验电源的输出频率以及所述三相采集器的采样率，控制所述控制设备与所述三相采集器的信息交互，并将采集到的三相电压和电流进行处理和显示。作为一种改进，变压器接线故障测试装置还包括试验线缆绝缘护套装置，所述试验线缆绝缘护套装置套装于与所述被试变压器高压侧和低压侧连接的试验线缆外部，所述试验线缆绝缘护套装置为三层结构，外层为绝缘层，中间层为铜网，内层为绝缘层，所述铜网在所述线缆绝缘护套的两个边缘具有导体输出端，所述导体输出端直接接地或者通过对地放电回路接地。作为一种优选，所述试验线缆绝缘护套装置为中空圆形、中空方形或其他孔状结构。作为一种优选，所述试验线缆绝缘护套装置为半开口或可伸缩固定的结构。作为一种优选，所述对地放电回路为短路开关、接地铜线、含接地的电阻、含接地的电阻箱或含接地的真空放电间隙模块。作为一种优选，所述三相变频试验电源输出频率可调范围为10Hz-5kHz，输出电压可调范围为10V-600V。作为一种优选，所述模拟负载电阻箱内的各个电阻阻值可以独立调节，电阻阻值可调范围为0-500欧姆。作为一种优选，所述模拟负载电阻箱内的电阻为纯电阻、电容电阻或电感复合阻抗单元，电容可调范围为0-10uF,电感可调范围为0-100mH。作为一种优选，所述低压侧接线负载组合开关通过旋钮手动或数控模式实现接线切换。本专利技术的有益效果在于：（1）本专利技术提出一种变压器接线故障测试装置，采用低压测试，克服了现有技术在开展电力变压器调试运行时直接给变压器按照额定工作条件升压升流所带来的安全风险。（2）本专利技术可以模拟端子接线的故障，可以重复演示，提高了现场的调试的效率，在实现现场检测接线错误的同时，还能够现场开展接线检测的技术培训和交流。（3）本专利技术设置了试验线缆绝缘护套装置，可以排除现场串扰电压对测试的干扰，避免串扰高电压对测试系统的损坏，并保障现场操作人员的人身安全。附图说明图1是本专利技术提供的一种变压器接线故障测试装置实施例一结构图。图2是本专利技术提供的一种变压器接线故障测试装置实施例二结构图。图3是试验线缆绝缘护套装置的轴向截面图。图4是试验线缆绝缘护套装置的径向截面图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式。本专利技术提供的一种变压器接线故障测试装置实施例一如图1所示。一种变压器接线故障测试装置包括三相变频试验电源、试验线缆、三相采集器、低压侧接线负载组合开关、模拟负载电阻箱、控制设备、测试与控制软件，三相变频试验电源输出端通过试验线缆与被试变压器的高压侧连接，被试变压器的低压侧通过试验线缆经过低压侧接线负载组合开关与模拟负载电阻箱连接，被试变压器的高压侧通过试验线缆经降压耦合后连接于三相采集器，三相采集器还通过试验线缆连接被试变压器的低压侧或模拟负载电阻箱，控制设备分别连接三相采集器和三相变频本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变压器接线故障测试装置，其特征在于，包括三相变频试验电源、试验线缆、三相采集器、低压侧接线负载组合开关、模拟负载电阻箱、控制设备、测试与控制软件，所述三相变频试验电源输出端通过所述试验线缆与被试变压器的高压侧连接，所述被试变压器的低压侧通过所述试验线缆经过所述低压侧接线负载组合开关与所述模拟负载电阻箱连接，所述被试变压器的高压侧通过所述试验线缆经降压耦合后连接于所述三相采集器，所述三相采集器还通过所述试验线缆连接所述被试变压器的低压侧或所述模拟负载电阻箱，所述控制设备分别连接所述三相采集器和所述三相变频试验电源；所述三相变频试验电源由所述控制设备控制，实现输出频率和输出电压的调节；所述低压侧接线负载组合开关用于实现所述试变压器低压侧三相输出线路与所述模拟负载电阻箱的接线切换；所述模拟负载电阻箱包含至少三组电阻，用于实现三相星型负载连接或三相三角形负载连接；所述三相采集器用于采集所述被试变压器高压侧以及低压侧或负载侧的三相电流和电压；所述控制设备为工控机或单片机，所述测试与控制软件部署于所述工控机上，或部署于与所述控制设备通信连接的上位机上，所述测试与控制软件用于设置所述三相变频试验电源的输出频率以及所述三相采集器的采样率，控制所述控制设备与所述三相采集器的信息交互，并将采集到的三相电压和电流进行处理和显示。...

【技术特征摘要】
1.一种变压器接线故障测试装置，其特征在于，包括三相变频试验电源、试验线缆、三相采集器、低压侧接线负载组合开关、模拟负载电阻箱、控制设备、测试与控制软件，所述三相变频试验电源输出端通过所述试验线缆与被试变压器的高压侧连接，所述被试变压器的低压侧通过所述试验线缆经过所述低压侧接线负载组合开关与所述模拟负载电阻箱连接，所述被试变压器的高压侧通过所述试验线缆经降压耦合后连接于所述三相采集器，所述三相采集器还通过所述试验线缆连接所述被试变压器的低压侧或所述模拟负载电阻箱，所述控制设备分别连接所述三相采集器和所述三相变频试验电源；所述三相变频试验电源由所述控制设备控制，实现输出频率和输出电压的调节；所述低压侧接线负载组合开关用于实现所述试变压器低压侧三相输出线路与所述模拟负载电阻箱的接线切换；所述模拟负载电阻箱包含至少三组电阻，用于实现三相星型负载连接或三相三角形负载连接；所述三相采集器用于采集所述被试变压器高压侧以及低压侧或负载侧的三相电流和电压；所述控制设备为工控机或单片机，所述测试与控制软件部署于所述工控机上，或部署于与所述控制设备通信连接的上位机上，所述测试与控制软件用于设置所述三相变频试验电源的输出频率以及所述三相采集器的采样率，控制所述控制设备与所述三相采集器的信息交互，并将采集到的三相电压和电流进行处理和显示。2.如权利要求1所述的一种变压器接线故障测试装置，其特征在于，还包括试验线缆绝缘护套装置，所述试验线缆绝缘护...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱晓红，周立鹤，吕庆升，杨子力，余健，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司曲靖供电局，
类型：发明
国别省市：云南,53