一种多合一变压器综合测试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种多合一变压器综合测试系统，包括拉杆式操作机箱、中央处理器、直流发生模块、直流切换模块、交流发生模块、交流切换模块、交直流测量模块、整机保护模块和人机交互模块，拉杆式操作机箱做为仪器载体，所述人机交互模块与中央处理器相连接，中央处理器与直流发生模块、交直流测量模块和交流发生模块交互连接；本系统一体化设计，拉杆操作，接线简单，针对电力系统主变，一次接线，即可完成变压器直流电阻测试、有载分接开关测试、变比测试、剩磁消磁，仅需倒线一次即可完成短路阻抗测试，且不需要外部调压器，真正实现了五种功能集于一身，大大方便了现场使用，节省了人力、物力。

【技术实现步骤摘要】
一种多合一变压器综合测试系统
本专利技术涉及电力系统高压测试仪器，具体是一种多合一变压器综合测试系统。
技术介绍
低电压短路阻抗测量是变压器常规试验项目中的基本项目，通过比较变压器受到短路电流的冲击前后测得的短路阻抗值，可以初步估计绕组变形程度，它对于判断变压器能否投入运行具有重要的意义；变压器绕组的直流电阻测试及变压器变比组别测试是变压器在交接、大修、和改变分接开关后必不可少的试验项目；同时有载分接开关是与变压器回路连接的唯一运动部件，因此有载分接开关的检测，越来越引起重视，在《电力设备交接和预防性试验规程》中，要求检查有载分接开关的动作顺序，测量切换时间等；进行变压器直流电阻试验后，由于变压器铁芯材料存在磁滞特性，所以直流电阻试验中大电流产生的磁场将使变压器铁芯留有大量剩磁，故应在变压器直流电阻试验后对铁芯进行消磁。目前变压器短路阻抗测试、变压器直流电阻测试、变压器变比组别测试、变压器有载分接开关测试是变压器停电检修的必测项目，而且直流电阻测试完成后需要对变压器进行消磁以消除隐患，要完成上述检测及操作就需要分别配置变压器短路阻抗测试仪、变压器直流电阻测试仪、变压器变比组别测试仪、变压器有载分接开关测试仪及变压器消磁仪，每次试验时都需要携带五种仪器。因为是五台独立的仪器，每台仪器均配有专用的测试线，这就需要在测试过程中分开测试，并且需要频繁的改变接线方式，从而浪费了大量的人力、物力及工时。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多合一变压器综合测试系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种多合一变压器综合测试系统，包括拉杆式操作机箱、中央处理器、直流发生模块、直流切换模块、交流发生模块、交流切换模块、交直流测量模块、整机保护模块和人机交互模块，拉杆式操作机箱做为仪器载体，方便仪器现场移动、操作；直流发生模块产生直阻测试所需的10A+10A恒流电源、消磁所需的可变恒流源以及有载测试所需的2A+2A+2A恒流电源；直流切换模块方便直阻测试、消磁测试和有载测试时切换所需电流以及电流的恒流控制方式；交流发生模块产生阻抗及变比测试的三相正弦交流逆变电源；交流切换模块方便在阻抗测试或变比测试时根据需要切换输出电压幅值；交直流测量模块负责在消磁测试、直流测试、有载测试、变比测试、阻抗测试时根据信号范围自动采集计算所需电压、电流、相位信号；整机保护模块为试验过程出现意外情况时提供自我保护功能；人机交互模块用于用户选择测试功能、输入测试参数、控制测试过程、查看测试数据等，所述人机交互模块与中央处理器相连接，中央处理器与直流发生模块、交直流测量模块和交流发生模块交互连接。所述直流发生模块包括恒流档位控制模块、输出电压控制模块和自适应调节模块，恒流档位控制模块可以控制恒流源输出电流大小，即根据用户参数设置控制相应的输出电流值；输出电压控制模块根据测试功能来调节输出电压，直阻测试、消磁测试时输出高压50V，有载测试时输出低压28V；自适应调节模块在消磁功能时，根据用户设置的变压器参数，自动调节消磁电流大小，满足消磁过程。所述直流切换模块主要包括继电器切换阵列，它根据测试功能不同、参数不同，控制继电器输出阵列，将直流输出信号输出到面板端子。所述交流发生模块包括逆变输出模块，它将交流电源整流成直流电源，然后将直流电源通过PIM模块加SPWM调节算法逆变成三相交流正弦输出电压，它的频率可调节、幅值可调节，并且逆变电源本身具备过流、过压、过热等保护功能。所述交流切换模块主要包括继电器切换阵列，它根据测试功能不同、参数不同，将交流逆变电源控制输出，其中阻抗测试时输出电压可达220V，且输出幅值可自动调节、手动调节，变比测试时输出电压可达100V，输出电压自动控制。所述交直流测量模块主要包括直流采样模块、交流采样模块和增益切换模块，直流采样模块主要用于直阻测试、有载测试、消磁测试；交流采样模块主要用于变比测试、短路阻抗测试；增益切换模块主要用于根据外部信号来自动调节增益大小，以适应AD采样量程。所述整机保护功能模块包括断线保护功能、断电保护功能、短路保护功能、过压保护功能；断线保护功能指在进行直阻测试时，遇到测试回路突然出现断点，由于试品是感性负载，会产生能量极大的反向电动势，此时对应的保护模块使仪器不被损坏；断电保护功能指在测试状态下，供电电源突然失效，仪器不被损坏；短路保护功能指在进行阻抗测试、变比测试时，负载短路，仪器不被损坏；过压保护主要指在变比测试时接线错误导致高、低压反接，使电压升高几倍甚至几十倍，仪器不被损坏。所述人机交互模块包括电容式触摸显示模块、一键飞梭操作模块、数据存储模块、数据打印模块、过压保护模块和地线未接报警模块；触摸显示模块主要用于测试功能选择、参数设置、结果显示、数据查询；飞梭操作主要用于触控辅助操作，阻抗测试时用于手动调节输出电压，有载波形操作时用于微调输出光标；数据存储模块可用于将测试结果存储到本地仪器和外接优盘，方便今后查阅；数据打印模块可通过仪器配置的微型打印机将测试结果或查询数据打印输出；过压保护模块用于当电源输出误接380V，保护仪器不被损坏，同时面板具于光电指示；地线未接报警模块用于仪器未接地线时，仪器面板光电指示。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：将五种常用于变压器停电试验的仪器集中到一起，体积小巧，携带方便，功能强大，在现场只需要一台仪器就可完成五台仪器的测试功能，在测试时仅需要接线一次即可完成四种功能的一次性测试，只需要倒线一次，且不需要外置调压器，可完成短路阻的三相实时测量，测试速度快、精度高、智能化程度强，大大提高现场效率节约用户成本，让测试更加便捷。本系统一体化设计，拉杆操作，接线简单，针对电力系统主变，一次接线，即可完成变压器直流电阻测试、有载分接开关测试、变比测试、剩磁消磁，仅需倒线一次即可完成短路阻抗测试，且不需要外部调压器，真正实现了五种功能集于一身，大大方便了现场使用，节省了人力、物力。附图说明图1为本系统的框架图。图2为本系统的工作流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多合一变压器综合测试系统，其特征在于，包括拉杆式操作机箱、中央处理器、直流发生模块、直流切换模块、交流发生模块、交流切换模块、交直流测量模块、整机保护模块和人机交互模块，拉杆式操作机箱为仪器载体，所述人机交互模块与中央处理器相连接，中央处理器与直流发生模块、交直流测量模块和交流发生模块交互连接；直流发生模块产生直阻测试所需的10A+10A恒流电源、消磁所需的可变恒流源以及有载测试所需的2A+2A+2A恒流电源；直流切换模块方便直阻测试、消磁测试和有载测试时切换所需电流以及电流的恒流控制方式；交流发生模块产生阻抗及变比测试的三相正弦交流逆变电源；交流切换模块方便在阻抗测试或变比测试时根据需要切换输出电压幅值；交直流测量模块负责在消磁测试、直流测试、有载测试、变比测试、阻抗测试时根据信号范围自动采集计算所需电压、电流、相位信号；整机保护模块为试验过程出现意外情况时提供自我保护功能；人机交互模块用于用户选择测试功能、输入测试参数、控制测试过程、查看测试数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种多合一变压器综合测试系统，其特征在于，包括拉杆式操作机箱、中央处理器、直流发生模块、直流切换模块、交流发生模块、交流切换模块、交直流测量模块、整机保护模块和人机交互模块，拉杆式操作机箱为仪器载体，所述人机交互模块与中央处理器相连接，中央处理器与直流发生模块、交直流测量模块和交流发生模块交互连接；直流发生模块产生直阻测试所需的10A+10A恒流电源、消磁所需的可变恒流源以及有载测试所需的2A+2A+2A恒流电源；直流切换模块方便直阻测试、消磁测试和有载测试时切换所需电流以及电流的恒流控制方式；交流发生模块产生阻抗及变比测试的三相正弦交流逆变电源；交流切换模块方便在阻抗测试或变比测试时根据需要切换输出电压幅值；交直流测量模块负责在消磁测试、直流测试、有载测试、变比测试、阻抗测试时根据信号范围自动采集计算所需电压、电流、相位信号；整机保护模块为试验过程出现意外情况时提供自我保护功能；人机交互模块用于用户选择测试功能、输入测试参数、控制测试过程、查看测试数据。


2.根据权利要求1所述的一种多合一变压器综合测试系统，其特征在于，所述直流发生模块包括恒流档位控制模块、输出电压控制模块和自适应调节模块，恒流档位控制模块可以控制恒流源输出电流大小，即根据用户参数设置控制相应的输出电流值；输出电压控制模块根据测试功能来调节输出电压，直阻测试、消磁测试时输出高压50V，有载测试时输出低压28V；自适应调节模块在消磁功能时，根据用户设置的变压器参数，自动调节消磁电流大小，满足消磁过程。


3.根据权利要求2所述的一种多合一变压器综合测试系统，其特征在于，所述直流切换模块主要包括继电器切换阵列，根据测试功能不同、参数不同，控制继电器输出阵列，将直流输出信号输出到面板端子。

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海涛，程元，孙乾方，刘占青，
申请(专利权)人：保定市力兴电子设备有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13