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摘 要:該文简要介绍了变比测试仪的现状及现场遇到的问题,以及为何研究手持式变压器变比组别测试仪,同时对手持式变压器变比组别测试仪的研究意义、基本原理、结构介绍、功能特点进行了简单介绍,同时对该测试仪的实现方案进行了详细的论述,最后简要说明了该测试系统的实际应用意义,以及经济效益、社会效益和应用前景。
关键词:手持式 变压器 变比组别 基本原理 结构介绍 功能特点。
中图分类号:TM72 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2019)05(a)-0042-02
目前,变比测量作为变压器交接、检修试验的必做项目必不可少。传统的测试仪器功能比较单一,体积比较笨重,智能化程度不高,现场使用时需要使用交流供电,对现场使用条件要求比较多,从而使工作量较大,效率降低;有些试品还可能存在铭牌丢失或不清晰无法辨识的情况,传统仪器可能无法测试,这样给现场使用带来了不便,因此随着电子科技的发展,集成电路技术的提高,仪器使用也应该越来越集成度高、小巧、轻便,且智能化程度高,所以现场急需一种携带方便、测试精度高、可以电池供电,且能应对各种测试条件的测试仪。
1 基本原理
仪器具有变压器变比组别测量功能和CT变比极性测量功能。它运用了数字化的信号处理技术、交流信号发生技术、多功能切换电路、交流采样技术等来保证仪器多种功能的实现。其中交流信号发生电路,通过交流信号发生电路可产生用于变比组别测量和CT变比极性测量的恒压源电路;多功能切换电路,通过此电路可切换不同的信号输出以及对试品绕组进行短接操作;交流采样技术,针对交流信号的特点,设计出适用于交流信号的采样电路。
2 方案介绍
原理框图如图1所示。
2.1 电源设计
电源采用高性能锂电池供电,并对电源的输入和输出进行了有效的滤波和保护设计,更加减小了电源系统的纹波、噪声,保证给系统提供一套干净、有效的电源(见图2)。
2.2 高稳定全三相正弦逆变电源技术
三相变比测试需要稳定的三相正弦电源,我们利用先进的SPWM变频控制技术(见图3),实现了三相正弦波电源工频输出。该三相正弦电源输出电压自动调节,具有软启、软停功能,保证了仪器的测试速度及稳定性。
2.3 采样系统的设计
稳定、高效的测量系统是仪器设计的核心,我们采用了美国ADI公司的最新16位8通道同步采样芯片AD7606对测量结果进行数据采集,确保数据测量的稳定性、可靠性、高效性。
3 仪器特点
(1)创新性地开发出采用锂电池供电的手持式变比测试仪,产品体积小巧,采用手持式操作,更加轻便、便于携带。(2)锂电池供电或者220V交流供电自适应,一次充电,可连续测量100台变压器变比组别,因此现场测试时无需交流电,测试过程简单、方便。(3)具有盲测功能,即在不知道高、低压联结方式时进行变比、组别测试。(4)在对常规变压器、PT试品测试的基础上增加了CT变比极性测试功能,应用领域更广。
4 研究意义
研发成果将大大提高变压器变比组别测试的效率,有效避免了测试时需要多次倒线、需要连接交流供电的缺点,缩短了参数测试时间及故障查找时间,极大地提高了劳动生产效率和供电可靠性。(1)方便、准确、快速地测量变比组别参数,及时查找故障,提高电网运行的可靠性。(2)测量变比组别参数实现锂电供电、手持操作,大大提高工作效率,缩短工作时间。(3)仪器小巧,手持操作,便于携带,大大节约了仪器采购、使用成本。
5 结语
通过对手持式变压器变比组别测试仪基本原理、结构特点、研究意义的分析,理论和实践证明这种研究及实现方法简单、方便、技术可靠且经济实用,以后在测试变压器变比组别测试时不必在使用交流供电,同时避免了现场测试时铭牌丢失无法测试的问题出现。
参考文献
[1] 王玮.变电站接地系统的研究[D].河北科技大学,2015.
[2] 徐镇.变电站接地系统应用研究[D].华北电力大学, 2014.
[3] 陈榕福,李建波.基于MSP430单片机的电容测试仪[J].福建电脑,2014(11):76.
关键词:手持式 变压器 变比组别 基本原理 结构介绍 功能特点。
中图分类号:TM72 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2019)05(a)-0042-02
目前,变比测量作为变压器交接、检修试验的必做项目必不可少。传统的测试仪器功能比较单一,体积比较笨重,智能化程度不高,现场使用时需要使用交流供电,对现场使用条件要求比较多,从而使工作量较大,效率降低;有些试品还可能存在铭牌丢失或不清晰无法辨识的情况,传统仪器可能无法测试,这样给现场使用带来了不便,因此随着电子科技的发展,集成电路技术的提高,仪器使用也应该越来越集成度高、小巧、轻便,且智能化程度高,所以现场急需一种携带方便、测试精度高、可以电池供电,且能应对各种测试条件的测试仪。
1 基本原理
仪器具有变压器变比组别测量功能和CT变比极性测量功能。它运用了数字化的信号处理技术、交流信号发生技术、多功能切换电路、交流采样技术等来保证仪器多种功能的实现。其中交流信号发生电路,通过交流信号发生电路可产生用于变比组别测量和CT变比极性测量的恒压源电路;多功能切换电路,通过此电路可切换不同的信号输出以及对试品绕组进行短接操作;交流采样技术,针对交流信号的特点,设计出适用于交流信号的采样电路。
2 方案介绍
原理框图如图1所示。
2.1 电源设计
电源采用高性能锂电池供电,并对电源的输入和输出进行了有效的滤波和保护设计,更加减小了电源系统的纹波、噪声,保证给系统提供一套干净、有效的电源(见图2)。
2.2 高稳定全三相正弦逆变电源技术
三相变比测试需要稳定的三相正弦电源,我们利用先进的SPWM变频控制技术(见图3),实现了三相正弦波电源工频输出。该三相正弦电源输出电压自动调节,具有软启、软停功能,保证了仪器的测试速度及稳定性。
2.3 采样系统的设计
稳定、高效的测量系统是仪器设计的核心,我们采用了美国ADI公司的最新16位8通道同步采样芯片AD7606对测量结果进行数据采集,确保数据测量的稳定性、可靠性、高效性。
3 仪器特点
(1)创新性地开发出采用锂电池供电的手持式变比测试仪,产品体积小巧,采用手持式操作,更加轻便、便于携带。(2)锂电池供电或者220V交流供电自适应,一次充电,可连续测量100台变压器变比组别,因此现场测试时无需交流电,测试过程简单、方便。(3)具有盲测功能,即在不知道高、低压联结方式时进行变比、组别测试。(4)在对常规变压器、PT试品测试的基础上增加了CT变比极性测试功能,应用领域更广。
4 研究意义
研发成果将大大提高变压器变比组别测试的效率,有效避免了测试时需要多次倒线、需要连接交流供电的缺点,缩短了参数测试时间及故障查找时间,极大地提高了劳动生产效率和供电可靠性。(1)方便、准确、快速地测量变比组别参数,及时查找故障,提高电网运行的可靠性。(2)测量变比组别参数实现锂电供电、手持操作,大大提高工作效率,缩短工作时间。(3)仪器小巧,手持操作,便于携带,大大节约了仪器采购、使用成本。
5 结语
通过对手持式变压器变比组别测试仪基本原理、结构特点、研究意义的分析,理论和实践证明这种研究及实现方法简单、方便、技术可靠且经济实用,以后在测试变压器变比组别测试时不必在使用交流供电,同时避免了现场测试时铭牌丢失无法测试的问题出现。
参考文献
[1] 王玮.变电站接地系统的研究[D].河北科技大学,2015.
[2] 徐镇.变电站接地系统应用研究[D].华北电力大学, 2014.
[3] 陈榕福,李建波.基于MSP430单片机的电容测试仪[J].福建电脑,2014(11):76.