CN103235231B - 一种双向测试三相压变器的相位测试电路及其测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双向测试三相压变器的相位测试电路及其测试方法，本电路包括三相对称电源、测试装置和被测三相压变器，三相对称电源输出高压组电压和低压组电压两组电压，被测三相压变器包括ABC端和abc端，高压组电压或低压组电压与被测三相压变器ABC端连接，被测三相压变器ABC端和abc端都与测试装置连接。本发明可以方便快捷的测量三相压变器组别相位，不分试品的高低压，直接接线测试，预防试品高压的产生，保护测量仪器，也确保仪器操作人员的人身安全；特别适合电力电子行业变压器测量，如整流移相变、逆变升压变等（UPS或EPS变压器、变频电源变压器、新能源变压器等），也适合那些年代久远，标识不清或掉落的三相压变器的测量。
Description
技术领域
本发明涉及一种测试电路，尤其涉及的是一种双向测试三相压变器的相位测试电路及其测试方法。
背景技术
连接组别（简称相位）是变压器十分重要的电气参数，几乎所有的三相变压器均有连接组别的要求，它关系到变压器的绝缘水平、成本、并机、整流移相等很多方面的特性。
目前市场上所销售的变压器组别测试仪基本上都是针对电力变压器来设计制造的，电力变压器基本上都将高压侧作为ABC端，低压侧作为abc端。但是，在众多电力电子行业，如：整流移相变、逆变升压变等，对于这类变压器，无论是升压还是降压，目前通用的作法是将初级定为ABC，次级定为abc，如果使用现行的变压器组别测试仪对应接线测量的话很容易使试品产生的高压烧坏仪器；而且，如果试品为升压，目前的仪器是不能直接测试的，需要将仪器ABC接于试品次级abc端（高压侧），先测出反接的相位再人为地换算为正确的相位关系；如果试品只标示ABC与abc，而没有相应的电压标识，不知道是升压还是降压时，用现行仪器测量就不好测量了。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双向测试三相压变器的相位测试电路及其测试方法，旨在解决现有的变压器组别测试仪容易被试品产生的高压烧坏，不能快速准确测试试品的相位的问题。
本发明的技术方案如下：一种双向测试三相压变器的相位测试电路，其中，包括三相对称电源、测试装置和被测三相压变器，所述三相对称电源输出高压组电压和低压组电压两组电压，被测三相压变器包括ABC端和abc端，高压组电压或低压组电压与被测三相压变器ABC端连接，被测三相压变器ABC端和abc端都与测试装置连接。
所述的双向测试三相压变器的相位测试电路，其中，所述双向测试三相压变器的相位测试电路还包括电压选择及控制电路、选择开关和开关K3，所述选择开关包括K1端、K2端和控制端，选择开关的K1端连接三相对称电源的高压组电压的输出端，K2端连接三相对称电源的低压组电压的输出端，选择开关的控制端与电压选择及控制电路连接，被测三相压变器ABC端和abc端都与电压选择及控制电路连接；所述开关K3的一端连接被测三相压变器A端，另一端连接被测三相压变器a端。
所述的双向测试三相压变器的相位测试电路，其中，所述测试装置包括单片机，双向测试三相压变器的相位测试电路还包括显示屏，所述单片机和显示屏连接。
一种如上述任意一项所述的双向测试三相压变器的相位测试电路的测试方法，其中，包括以下步骤：
步骤A：把被测三相压变器的ABC端与三相对称电源的低压组电压连接，被测三相压变器的ABC端和abc端都与测试装置连接；
步骤B：三相对称电源输出电压到被测三相压变器ABC端；
步骤C：把被测三相压变器的ABC端电压与abc端的电压大小进行比较，若被测三相压变器abc端的电压高于ABC端的电压，执行步骤D；反之，执行步骤E；
步骤D：被测三相压变器为升压变压器；测试装置开始工作，把被测三相压变器的电压按照双电压表法进行计算并查表，得出相位后输出结果，并显示出来；
步骤E：被测三相压变器为降压变压器；把被测三相压变器的ABC端与三相对称电源的高压组电压连接，三相对称电源的高压组电压输送至被测三相压变器ABC端，测试装置开始工作，把被测三相压变器的电压按照双电压表法进行计算并查表，得出相位后输出结果，并显示出来；
步骤F：当被测三相压变器相位显示出来后，双向测试三相压变器的相位测试电路自动复位，准备下次测试。
所述的双向测试三相压变器的相位测试电路的测试方法，其中，所述步骤C中对被测三相压变器的ABC端和abc端的电压大小进行比较通过电压选择及控制电路实现，所述被测三相压变器的ABC端和abc端都与电压选择及控制电路连接。
所述的双向测试三相压变器的相位测试电路的测试方法，其中，所述步骤A和步骤E中被测三相压变器的ABC端与三相对称电源之间通过选择开关连接，选择开关K2端闭合，被测三相压变器的ABC端与三相对称电源的低压组电压连接，选择开关K1端闭合，被测三相压变器的ABC端与三相对称电源的高压组电压连接。
所述的双向测试三相压变器的相位测试电路的测试方法，其中，所述步骤D和步骤E中，把被测三相压变器的电压按照双电压表法进行计算并查表通过测试装置内的单片机实现；显示被测三相压变器相位通过显示屏实现。
所述的双向测试三相压变器的相位测试电路的测试方法，其中，所述步骤D和步骤E中，测试装置是否开始工作由开关K3控制，开关K3的一端连接被测三相压变器A端，另一端连接被测三相压变器a端；若被测三相压变器为升压变压器，选择开关K2端闭合，被测三相压变器的ABC端与三相对称电源的低压组电压接通后，开关K3闭合，测试装置开始工作；若被测三相压变器为降压变压器，选择开关K1端闭合，试品的ABC端与三相对称电源的高压组电压接通后，开关K3闭合，测试装置开始工作。
本发明的有益效果：本发明通过提供一种双向测试三相压变器的相位测试电路及其测试方法，本相位测试电路的测试电源设为一高一低两组电压，自动选择其中一组电压输送至试品进行测试，可以方便快捷的测量三相变压器组别相位，不分试品变压器的高低压，直接接线测试，预防了试品变压器高压的产生，保护了测量仪器，也确保了仪器操作人员的人身安全；特别适合电力电子行业的变压器测量，如整流移相变、逆变升压变等（如UPS或EPS变压器、变频电源变压器、新能源变压器等），也适合那些年代久远，标识不清或掉落的三相变压器的测量。
附图说明
图1是本发明中双向测试三相压变器的相位测试电路的结构示意图。
图2是本发明中双向测试三相压变器的相位测试电路的测试方法的步骤流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。
如图1所示，本双向测试三相压变器的相位测试电路包括三相对称电源U、测试装置100和被测三相压变器（以下简称试品），所述三相对称电源U共输出两组电压：包括高压组电压U1和低压组电压U2，试品包括ABC端和abc端，高压组电压U1或低压组电压U2与试品ABC端连接，试品ABC端和abc端都与测试装置100连接。
所述测试装置100能测量的电压范围必须不小于低压组电压U2输出的电压值。
为了使本三相变压器相位测试仪实现控制自动化，使三相对称电源U的高压组电压U1或低压组电压U2自动与试品ABC端更换连接，所述双向测试三相压变器的相位测试电路还包括电压选择及控制电路200、选择开关300和开关K3，所述选择开关300包括K1端、K2端和控制端，选择开关300的K1端连接三相对称电源U的高压组电压U1的输出端，K2端连接三相对称电源U的低压组电压U2的输出端，选择开关300的控制端与电压选择及控制电路200连接，试品ABC端和abc端都与电压选择及控制电路200连接；所述开关K3的一端连接试品A端，另一端连接试品a端。
为了把被测电压器的相位转换成连接组别显示出来，所述测试装置100包括单片机，本双向测试三相压变器的相位测试电路还包括显示屏400，所述单片机和显示屏400连接；所述试品的ABC端和abc端的相关电压会同时被检测进单片机内，单片机按照双电压表法进行相位运算，并将计算出的钟点数通过显示屏400显示出来上。
所述试品的ABC端和abc端任意设置，所述试品的ABC端为三个互相独立的接线点，即包括A端、B端、C端三个互相独立的接线点；所述试品的abc端为三个互相独立的接线点，即包括a端、b端、c端三个互相独立的接线点。
如图2示，一种基于上述双向测试三相压变器的相位测试电路的测试方法，其具体测试步骤为：
步骤A：把试品的ABC端与三相对称电源U的低压组电压U2连接，试品的ABC端和abc端分别与测试装置100连接；
步骤B：三相对称电源U输出电压到试品ABC端；
步骤C：判断试品的abc端电压是否高于ABC端的电压，若试品abc端的电压高于ABC端的电压，执行步骤D；反之，执行步骤E；
步骤D：试品为升压变压器；测试装置100开始工作，把试品的电压按照双电压表法进行计算并查表，得出相位后输出结果，并显示出来；
步骤E：试品为降压变压器；把试品的ABC端与三相对称电源U的高压组电压U1连接，三相对称电源U的高压组电压U1输送至试品ABC端，测试装置100开始工作，把试品的电压按照双电压表法进行计算并查表，得出相位后输出结果，并显示出来；
步骤F：当试品相位显示出来后， 双向测试三相压变器的相位测试电路自动复位，准备下次测试。
所述步骤C中对试品的ABC端和abc端的电压大小进行比较通过电压选择及控制电路200实现，所述试品的ABC端和abc端都与电压选择及控制电路200连接。
所述试品的ABC端与三相对称电源U之间通过选择开关300连接，选择开关300 K2端闭合，试品的ABC端与三相对称电源U的低压组电压U2连接，选择开关300 K1端闭合，试品的ABC端与三相对称电源U的高压组电压U1连接。
所述步骤D和步骤E中，对试品的相关电压按照双电压表法进行计算并查表通过测试装置100内的单片机实现，所述单片机实现三角函数运算和查表的功能；显示相位通过显示屏400实现。
若试品为升压变压器，所述测试装置100在试品的ABC端与三相对称电源U的低压组电压U2接通后开始工作；若试品为降压变压器，所述测试装置100在试品的ABC端与三相对称电源U的高压组电压U1接通后开始工作；上述过程由开关K3控制实现：所述开关K3的一端连接试品A端，另一端连接试品a端，若试品为升压变压器，选择开关300 K2端闭合，试品的ABC端与三相对称电源U的低压组电压U2接通后，开关K3闭合，测试装置100开始工作；若试品为降压变压器，选择开关300 K1端闭合，试品的ABC端与三相对称电源U的高压组电压U1接通后，开关K3闭合，测试装置100开始工作。
所述开关K3的闭合为双电压表法中的必要步骤，计算试品相位所必须的。所述的开关K3在选择开关300的K1端或K2端选定后才闭合，然后测试装置100才开始工作并计算试品相位。
所述选择开关300 K1端或K2端闭合由电压选择及控制电路200来控制，根据试品ABC端和abc端的电压高低来控制。在开始测试后，首先为选择开关300K2端闭合，用三相对称电源U的低电压组U2输送至ABC端来试探试品的升降压情况，经电压选择及控制电路200检测，若试品abc端电压高于ABC端电压，即试品为升压变压器，则可继续测试，即测试装置100才开始工作；反之，若试品abc端电压低于ABC端电压，则试品为降压变压器，此时选择开关300K2端断开，K1端闭合，三相对称电源U的高压组电压U1输送至试品ABC端后再重复上述测试。
所述步骤F中双向测试三相压变器的相位测试电路自动复位为：三相对称电源U停止输出，选择开关300的K1断开，开关K3断开，测试结束。
本发明可以方便快捷的测量三相变压器组别相位，不分试品变压器的高低压，直接接线测试，预防了试品变压器高压的产生，保护了测量仪器，也确保了仪器操作人员的人身安全；特别适合电力电子行业的变压器测量，如整流移相变、逆变升压变等（如UPS或EPS变压器、变频电源变压器、新能源变压器等），也适合那些年代久远，标识不清或掉落的三相变压器的测量。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种双向测试三相压变器的相位测试电路，其特征在于，包括三相对称电源、测试装置和被测三相压变器，所述三相对称电源输出高压组电压和低压组电压两组电压，被测三相压变器包括ABC端和abc端，高压组电压或低压组电压与被测三相压变器ABC端连接，被测三相压变器ABC端和abc端都与测试装置连接；
所述双向测试三相压变器的相位测试电路还包括电压选择及控制电路、选择开关和开关K3，所述选择开关包括K1端、K2端和控制端，选择开关的K1端连接三相对称电源的高压组电压的输出端，K2端连接三相对称电源的低压组电压的输出端，选择开关的控制端与电压选择及控制电路连接，被测三相压变器ABC端和abc端都与电压选择及控制电路连接；所述开关K3的一端连接被测三相压变器A端，另一端连接被测三相压变器a端。
2.根据权利要求1所述的双向测试三相压变器的相位测试电路，其特征在于，所述测试装置包括单片机，双向测试三相压变器的相位测试电路还包括显示屏，所述单片机和显示屏连接。
3.一种如权利要求1-2任意一项所述的双向测试三相压变器的相位测试电路的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A：把被测三相压变器的ABC端与三相对称电源的低压组电压连接，被测三相压变器的ABC端和abc端都与测试装置连接；
步骤B：三相对称电源输出电压到被测三相压变器ABC端；
步骤C：把被测三相压变器的ABC端电压与abc端的电压大小进行比较，若被测三相压变器abc端的电压高于ABC端的电压，执行步骤D；反之，执行步骤E；
步骤D：被测三相压变器为升压变压器；测试装置开始工作，把被测三相压变器的电压按照双电压表法进行计算并查表，得出相位后输出结果，并显示出来；
步骤E：被测三相压变器为降压变压器；把被测三相压变器的ABC端与三相对称电源的高压组电压连接，三相对称电源的高压组电压输送至被测三相压变器ABC端，测试装置开始工作，把被测三相压变器的电压按照双电压表法进行计算并查表，得出相位后输出结果，并显示出来；
步骤F：当被测三相压变器相位显示出来后，双向测试三相压变器的相位测试电路自动复位，准备下次测试。
4.根据权利要求3所述的双向测试三相压变器的相位测试电路的测试方法，其特征在于，所述步骤C中对被测三相压变器的ABC端和abc端的电压大小进行比较通过电压选择及控制电路实现，所述被测三相压变器的ABC端和abc端都与电压选择及控制电路连接。
5.根据权利要求3所述的双向测试三相压变器的相位测试电路的测试方法，其特征在于，所述步骤A和步骤E中被测三相压变器的ABC端与三相对称电源之间通过选择开关连接，选择开关K2端闭合，被测三相压变器的ABC端与三相对称电源的低压组电压连接，选择开关K1端闭合，被测三相压变器的ABC端与三相对称电源的高压组电压连接。
6.根据权利要求3所述的双向测试三相压变器的相位测试电路的测试方法，其特征在于，所述步骤D和步骤E中，把被测三相压变器的电压按照双电压表法进行计算并查表通过测试装置内的单片机实现；显示被测三相压变器相位通过显示屏实现。
7.根据权利要求3所述的双向测试三相压变器的相位测试电路的测试方法，其特征在于，所述步骤D和步骤E中，测试装置是否开始工作由开关K3控制，开关K3的一端连接被测三相压变器A端，另一端连接被测三相压变器a端；若被测三相压变器为升压变压器，选择开关K2端闭合，被测三相压变器的ABC端与三相对称电源的低压组电压接通后，开关K3闭合，测试装置开始工作；若被测三相压变器为降压变压器，选择开关K1端闭合，试品的ABC端与三相对称电源的高压组电压接通后，开关K3闭合，测试装置开始工作。
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