变压器有载分接开关测试仪校验装置制造方法及图纸

一种变压器有载分接开关测试仪校验装置，其特征在于：它包括若干实物标准电阻和若干开关切换器件，组成电阻切换网络，电阻切换网络与核心控制器电连接，所述的实物标准电阻为低温度系数低分布参数的功率型精密电阻，其准确度优于１００ｍΩ；所述的开关切换器件是具有超低导通电阻功率型场效应管，其导通电阻小于１０ｍΩ，切换速度优于１μｓ。其模拟的过渡电阻的准确度优于１００ｍΩ；模拟的过渡时间的准确度优于１００μｓ。可以对变压器有载分接开关测试仪的过渡电阻和过渡时间测量功能进行高准确度的“同步校验”，从而为变压器有载分接开关测试仪的高准确度校验工作提供了条件和保障。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于对电力测试仪器的校准、检定与检测领域，具体的说涉及一种校验 装置和校验方法，利用该校验装置和校验方法可以对变压器有载分接开关测试仪主要的 测量功能即过渡电阻和过渡时间测量功能进行髙准确度的校验。
技术介绍
变压器有载分接开关是与变压器髙压回路联接的唯一运动部件，其故障率较高。 据统计，变压器有载分接开关的故障发生次数几乎占变压器故障总次数的20%以上， 且随着有载调压变压器台数的增多和运行年份的增长，故障率呈上升趋势。因此，对有 载分接开关的检查试验越来越引起重视。在《DL/T 596-1996电力设备预防性试验规程》 中要求检査有载分接开关的动作顺序、动作角度、测量切换时间。变压器有载分接开关 测试仪，是用于测量和分析电力变压器有载分接开关电气性能的综合测量仪器，通过专 门设计的测量电路可实现对有载分接开关的过渡波形、过渡时间、过渡电阻、三相同期 性、分离角等参数的自动测量。但是，目前变压器有载分接开关测试仪的质量参差不齐， 而且对于衡量有载分接开关测试仪器测量准确性和有效性的校验装置和校验方法还很 不完善，因此，迫切需要提出合理可行的校验方法并研制相应的校验装置，以用于对变 压器有载分接开关测试仪器进行校准、检定与检测。目前，国内对变压器有载分接开关 测试仪器开展的校验项目主要涉及过渡电阻、过渡时间、三相同期性、纹波系数、分离 角等，依据的校验规程主要是《DL/T 846.8-2004高电压测试设备通用技术条件第八部 分有载分接开关测试仪》，其中对过渡过程(包括过渡电阻和过渡时间)的校验是最重 要的校验项目。目前，根据申请人所知，国内有关单位对变压器有载分接开关测试仪的过渡电阻、 过渡时间测量功能的校验方法是通常采取"分别校验"的方法。"分别校验"的方法如图1所示，其特点是对被试仪器的过渡电阻测量功能仅依 据电阻测试仪相关检定方法单独采用标准电阻器进行校验；对被试仪器的过渡时间测量功能仅依据时间间隔测量仪相关检定方法单独给出标准时间间隔进行校验。这种"分别 校验"方法的不足是并不能充分的评价变压器有载分接开关测试仪器对过渡电阻和过 渡时间的现场测量能力，因为，现场变压器有载分接开关在分接切换瞬间的过渡电阻和 过渡时间的变化是"同步"体现的，具体的表现形式是一个过渡波形，这就需要变压器有 载分接开关测试仪器在准确测量出过渡电阻的同时也能够准确且同步地测量出相应过 渡电阻经历的过渡时间。所以，当采用"分别校验"的方法对变压器有载分接开关测试仪 器进行校验时，对该试品的过渡电阻及过渡时间测量功能进行的评价是具有不足的；换 言之，即使一台变压器有载分接开关测试仪器对标准电阻和标准时间间隔在"分别"测量 的情况下能"分别"得到较好测量结果，我们也不能简单的推断出该仪器对过渡过程(过 渡过程是过渡电阻和过渡时间的同步体现)能"同步"的准确测量。如上所述，目前国内仅有的校验装置在给出的过渡电阻和过渡时间的准确度上均有 限。但是，目前市场上大量的变压器有载分接开关測试仪标称的最大允许误差已达到过 渡电阻O.in、过渡时间O.lms左右。故急需设计基于"同步校验"方法的校验装置，提 高标准过渡电阻和标准过渡时间的准确度，满足目前校验工作的紧迫需要。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有变压器有载分接开关测试仪器的校验装置的不足，尤其是针对过渡过程(过渡过程是过渡电阻和过渡时间的同步体现)的校验装置在准确 度上的不足进行了改进，提供一种改进的变压器有载分接开关测试仪校验装置，可以对 变压器有载分接开关测试仪的过渡电阻和过渡时间测量功能进行高准确度的"同步校 验"，本技术的具有"同步校验"特点的校验装置给出的标准过渡电阻准确度可以优 于100mft (最高可以优于2mil),给出的标准过渡时间的准确度可以优于100fis (最高 可以优于lps),从而为变压器有载分接开关测试仪有效的髙准确度校验工作提供了条 件和保障。本技术的技术方案是 一种变压器有载分接开关测试仪校验装置，其特征在于 它包括若干实物标准电阻和若干开关切换器件，组成电阻切换网络，电阻切换网络与核 心控制器电连接，所述的实物标准电阻为低温度系数低分布参数的功率型精密电阻，其 准确度优于100mil;所述的开关切换器件是具有超低导通电阻功率型场效应管，其导通电阻小于lOmQ,切换速度优于lfis。该装置模拟的过渡电阻的准确度优于lOOmft,模 拟的过渡时间的准确度优于100fis。如上所述的变压器有载分接开关测试仪校验装置，其特征在于所述功率型精密电 阻，其准确度优于2mil。如上所述的变压器有载分接开关测试仪校验装置，其特征在于在每一条标称阻值 对应的功率型精密电阻和超低导通电阻的功率型场效应管的串联回路均旁路一条由普通精密电阻和中低导通电阻的功率型场效应管的串联回路。 本技术的原理和有益效果本技术在模拟过渡过程时，选择了低温度系数低分布参数的高稳定性功率型精 密电阻来模拟过渡电阻，这样可以保证本技术模拟的过渡电阻的阻值准确、保证在 被试仪器操作电流的作用下过渡电阻阻值的温漂足够小、并且保证在过渡电阻的快速切 换过程中尽可能减少电阻本身分布电容和电感带来的影响。本技术在模拟过渡过程时，选择了具有超低等效导通电阻的功率型场效应管(FET)作为核心的髙速开关器件，具体的可以选择具有超低等效饱和导通电阻的功率 型场效应管(POWERMOSFET)。如图4所示，为一个典型的7V沟道功率型场效应管(POWER MOSFET)在导通状态下的简易等效电路图，可见，由于场效应管(FET) 的导电沟道具有体电阻的性质，因此管子在饱和导通时其漏极电流与漏源电压成正比， 即导通电阻r。"是仅与栅源极控制电压F^相关的一个参数，当栅源极控制电压K^足 够大时，导通电阻f。"最小并且稳定在某一数值，此外，场效应管的偏移电压几乎为零， 所以，整个iV沟道功率型场效应管(POWER MOSFET)在导通时的等效电路可以看 作是一个仅与栅源极控制电压^^相关的纯导通电阻6 ，并且该电阻随着栅源极控制 电压足够大时达到最小并且稳定在某一数值；同时，功率型场效应管(POWER MOSFET)作为开关器件应用时可具有高于lps的开断速度。这样，通过选择具有超 低等效导通电阻的场效应管(FET),具体的可以选择具有超低等效饱和导通电阻的功 率型场效应管(POWER MOSFET)作为核心的髙速开关器件，可以极大减少切换开 关的开关特性对校验装置整体的标准过渡电阻和标准过渡时间准确度和稳定性的影响， 保证过渡电阻从一个阻值到另外一个阻值的切换速度准确度最好可以优于Ms,保证切 换期间过渡电阻阻值的准确度可以优于2毫欧。其次，本技术设计了阻值修正回路。由于切换开关导通电阻和回路引线电阻等 的存在，使得在不进行修正的情况下，校验装置实际的整体过渡电阻阻值会略髙于标称 阻值。本技术针对全部标称阻值所对应的每一条电阻回路均设计了用于阻值修正的旁路电阻回路，如图6，即在每一条标称阻值对应的功率型精密电阻和超低导通电阻场 效应管(FET)的串列回路均旁路一条由中等精密电阻和中低导通电阻场效应管(FET) 的串联回路，其中，场效应管(FET)具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变压器有载分接开关测试仪校验装置，其特征在于：它包括若干实物标准电阻和若干开关切换器件，组成电阻切换网络，电阻切换网络与核心控制器电连接，所述的实物标准电阻为低温度系数低分布参数的功率型精密电阻，其准确度优于１００ｍΩ；所述的开关切换器件是具有超低导通电阻功率型场效应管，其导通电阻小于１０ｍΩ，切换速度优于１μｓ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：雷民，章述汉，张军，项琼，王斯琪，
申请(专利权)人：国网武汉高压研究院，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]