CN103698621A - 一种变压器车载式综合测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变压器车载式综合测试系统，其特征在于：包括工控机、通讯模块、集线转换板、短路阻抗短接器、有载开关调节器和综合测试装置，所述工控机通过通讯模块与综合测试装置的各个测试装置进行数据通信；综合测试装置的各个测试装置通过内部接线与集线转换板进行连接；所述集线转换板通过测试线与被试变压器进行连接；中压短路阻抗短接器和低压短路阻抗短接器分别通过测试线与被试变压器的中压侧和低压侧相连；所述有载开关调节器通过测试线与被试变压器的有载开关调节装置相连。本发明一次接线可完成所有试验项目，避免反复更换仪器，更换接线。

Description

一种变压器车载式综合测试系统

技术领域

本发明属于电力综合测量技术领域，具体涉及一种用于变压器的车载式综合测试系统及方法,属于变压器测试技术领域。

背景技术

在电力综合测量技术中，传统的电力综合试验车要实现测量变压器的绝缘电阻、短路阻抗、直流电阻、有载、变比、介损等六个项目，要用六台不同的仪器，逐项分开测量，测量接线量多、复杂，要分多次分别接线、分别测量。而且这么多仪器都需要安装在一台电力综合试验车上，不仅大量占用了电力综合试验车有限的空间，还减少了电力综合试验车的试验功能，这么多仪器在电力综合试验车上的布线和集控也较为繁琐，测量接线次数多，接线时间长，劳动强度大，工作效率低，存在较高的安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是:本发明提供一种变压器的绝缘电阻、短路阻抗、直流电阻、有载、变比、介损综合测试系统及方法，可以有效解决现场重复拆接线工作量大等问题，减少试验工作量，缩短停电试验周期。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种变压器车载式综合测试系统，其特征在于：包括工控机、通讯模块、集线转换板、短路阻抗短接器、有载开关调节器和综合测试装置，所述综合测试装置包括绝缘电阻测试装置、短路阻抗测试装置、直流电阻测试装置、有载测试装置、变比测试装置、介损测试装置，所述工控机通过通讯模块与综合测试装置的各个测试装置进行数据通信；综合测试装置的各个测试装置通过内部接线与集线转换板进行连接；所述集线转换板通过测试线与被试变压器进行连接；中压短路阻抗短接器和低压短路阻抗短接器分别通过测试线与被试变压器的中压侧和低压侧相连；所述有载开关调节器通过测试线与被试变压器的有载开关调节装置相连。

前述的变压器车载式综合测试系统，其特征在于：所述通讯模块通过光电隔离模块与分别与工控机、打印机、液晶显示器、绝缘电阻测试装置、短路阻抗测试装置、直流电阻测试装置、有载测试装置、变比测试装置、介损测试装置进行数据通信；通讯模块通过无线通信的方式分别与短路阻抗短接器、有载开关调节器进行数据通信。

前述的变压器车载式综合测试系统，其特征在于：集线转换板根据要求将输出接口自动切换至对应模块，集线转换板的输出接口包括高压测试线接口单元、中压测试线接口单元和低压测试线接口单元；每一个测试线接口单元同时测量电压信号和电流信号。

前述的变压器车载式综合测试系统，其特征在于：还包括外同步/车载电源，外同步/车载电源分别给工控机、通讯模块、打印机、液晶显示器、集线转换板和绝缘电阻测试装置、短路阻抗测试装置、直流电阻测试装置、有载测试装置、变比测试装置、介损测试装置供电；控制外部交流220V电源与内部直流电源的切换控制；当失去外部交流220V电源时，自动切换至内部直流电源，或者当内部直流电源不能满足装置要求时，自动切换至外部交流220V电源。

前述的变压器车载式综合测试系统，其特征在于：所述短路阻抗短接器依靠内置的蓄电池供电，通过无线通信的方式与工控机通信，根据试验的需要自动将被试变压器的A、B、C三相和中性点（若有）进行短路或者开路。

前述的变压器车载式综合测试系统的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将被试变压器的高、中、低压侧的三相和中性点（若有）出线用测试线接好，并连接到集线转换板的高压、中压、低压测试接口单元；将中压侧、低压侧短路阻抗短接器分别与被试变压器的中压、低压侧三相和中性点（若有）出线用测试线接好；将高压侧、中压侧有载开关调节器与被试变压器的高压、中压侧用测试线接好；

步骤2：工控机通过软件设置测试项目的参数，并启动试验流程，测试项目包括绝缘电阻、短路阻抗、直流电阻、有载、变比、介损等；

步骤3：若测试被试变压器绝缘电阻参数，集线转换板首先进行被试变压器放电，放电完成后通过内置的继电器自动切换至绝缘电阻模块，采用2500V或5000V电压完成被试变压器绝缘电阻测试；

步骤4：若测试被试变压器短路阻抗参数，集线转换板首先进行被试变压器放电，放电完成后通过内置的继电器自动切换至短路阻抗模块，通过中压、低压短路阻抗短接器的配合，完成高对中、中对低、高对低的短路阻抗测试；

步骤5：若测试被试变压器直流电阻参数，集线转换板首先进行被试变压器放电，放电完成后通过内置的继电器自动切换至直流电阻模块，并采用助磁法进行测试，完成高、中、低（平衡）绕组的直流电阻测试；

步骤6：若测试被试变压器有载分接开关参数，集线转换板首先进行被试变压器放电，放电完成后通过内置的继电器自动切换至有载模块，并控制低压侧测试线接口单元短接接地，防止感应电动势干扰测量精度，采用1A/2A（表示有载分接开关测试过程中，使用的电流可以选择1A或者2A）电流完成每一个有载分接位的过渡电阻、过渡时间、过渡波形测试；

步骤7：若测试被试变压器变比参数，集线转换板首先进行被试变压器放电，放电完成后通过内置的继电器自动切换至变比模块，采用交流电源完成高对中、中对低、高对低的变比测试；

步骤8：工控机发出指令自动切换有载分接开关的档位，重复步骤5、6、7，直至所有分接档位测试完毕；

步骤9：若测试被试变压器介质损耗和电容量参数，集线转换板首先进行被试变压器放电，放电完成后通过内置的继电器自动切换至介损模块，采用正接法、10kV电压完成被试变压器的介损测试；

步骤10：工控机根据各项试验的测试结果，通过比较相关试验标准和被试变压器的历史数据，自动生成试验报告。

本发明的有益效果是：本发明的车载式绝缘电阻、短路阻抗、直流电阻、有载、变比、介损综合测试系统及方法，接线方便，一次接线可完成所有试验项目，避免反复更换仪器，更换接线，缩短需要停电的时间，省时省力，具有良好的应用前景。

附图说明

图1是本发明的综合测试系统示意图；

图2是本发明的通讯模块的通信方式示意图；

图3是本发明的外同步/车载电源的控制系统框图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。

如图1所示，是本发明提出的车载式绝缘电阻、短路阻抗、直流电阻、有载、变比、介损综合测试系统，其特征在于：包括工控机、通讯模块、打印机、液晶显示器、外同步/车载电源、集线转换板、短路阻抗短接器、有载开关调节器和绝缘电阻、短路阻抗、直流电阻、有载、变比、介损综合测试装置。所述工控机通过通讯模块与绝缘电阻、短路阻抗、直流电阻、有载、变比、介损综合测试装置进行数据通信；所述绝缘电阻、短路阻抗、直流电阻、有载、变比、介损综合测试装置通过内部接线与集线转换板进行连接；所述集线转换板通过测试线与被试变压器进行连接；所述短路阻抗短接器通过测试线与被试变压器的中压侧和低压侧相连；所述有载开关调节器通过测试线与被试变压器的有载开关调节装置相连。

如图2所示，是本发明提出的通讯模式，其特征在于：通讯模块通过光电隔离模块与工控机、打印机、液晶显示器、绝缘电阻、短路阻抗、直流电阻、有载、变比、介损综合测试装置进行数据通信；通讯模块通过无线通信的方式与短路阻抗短接器、有载开关调节器进行数据通信。

如图3所示，是本发明提出的电源使用方案，其特征在于：外同步/车载电源用于给工控机、通讯模块、打印机、液晶显示器、集线转换板和绝缘电阻、短路阻抗、直流电阻、有载、变比、介损综合测试装置供电；能够控制外部交流220V电源与内部直流电源的切换控制；当失去外部交流220V电源时，能够自动切换至内部直流电源，或者当内部直流电源不能满足装置要求时，能够自动切换至外部交流220V电源。

基于上述的车载式绝缘电阻、短路阻抗、直流电阻、有载、变比、介损综合测试装置的一次性接线测试方法，其步骤如下：

步骤1：将被试变压器的高、中、低压侧的三相和中性点（若有）出线用测试线接好，并连接到集线转换板的高压、中压、低压测试接口单元，将中压侧、低压侧短路阻抗短接器分别与被试变压器的中压、低压侧三相和中性点（若有）出线用测试线接好，中压短路阻抗测试线应满足通流20A/30mm2或者更高要求，低压短路阻抗测试线应满足通流50A/70mm2或者更高要求；将高压侧、中压侧有载开关调节器与被试变压器的高压、中压侧用测试线接好；

步骤2：工控机通过软件设置绝缘电阻、短路阻抗、直流电阻、有载、变比、介损等测试项目的参数，并启动试验流程；

步骤3：若测试被试变压器绝缘电阻参数，集线转换板首先进行被试变压器放电，放电完成后通过内置的继电器自动切换至绝缘电阻模块，采用2500V或5000V电压完成被试变压器绝缘电阻测试；

步骤4：若测试被试变压器短路阻抗参数，集线转换板首先进行被试变压器放电，放电完成后通过内置的继电器自动切换至短路阻抗模块，通过中压、低压短路阻抗短接器的配合，完成高对中、中对低、高对低的短路阻抗测试；

步骤5：若测试被试变压器直流电阻参数，集线转换板首先进行被试变压器放电，放电完成后通过内置的继电器自动切换至直流电阻模块，并采用助磁法进行测试，完成高、中、低（平衡）绕组的直流电阻测试；

步骤6：若测试被试变压器有载分接开关参数，集线转换板首先进行被试变压器放电，放电完成后通过内置的继电器自动切换至有载模块，并控制低压侧测试线接口单元短接接地，防止感应电动势干扰测量精度，采用1A/2A电流完成每一个有载分接位的过渡电阻、过渡时间、过渡波形测试；

步骤7：若测试被试变压器变比参数，集线转换板首先进行被试变压器放电，放电完成后通过内置的继电器自动切换至变比模块，采用交流电源完成高对中、中对低、高对低的变比测试；

步骤8：工控机发出指令自动切换有载分接开关的档位，重复步骤5、6、7，直至所有分接档位测试完毕；

步骤9：若测试被试变压器介质损耗和电容量参数，集线转换板首先进行被试变压器放电，放电完成后通过内置的继电器自动切换至介损模块，采用正接法、10kV电压完成被试变压器的介损测试；

步骤10：工控机根据各项试验的测试结果，通过比较相关试验标准和被试变压器的历史数据，自动生成试验报告。

综上所述，本发明的车载式绝缘电阻、短路阻抗、直流电阻、有载、变比、介损综合测试系统及方法，接线方便，一次接线可完成所有试验项目，避免反复更换仪器，更换接线，缩短需要停电的时间，省时省力，具有良好的应用前景。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种变压器车载式综合测试系统，其特征在于：包括工控机、通讯模块、集线转换板、短路阻抗短接器、有载开关调节器和综合测试装置，所述综合测试装置包括绝缘电阻测试装置、短路阻抗测试装置、直流电阻测试装置、有载测试装置、变比测试装置、介损测试装置，所述工控机通过通讯模块与综合测试装置的各个测试装置进行数据通信；综合测试装置的各个测试装置通过内部接线与集线转换板进行连接；所述集线转换板通过测试线与被试变压器进行连接；中压短路阻抗短接器和低压短路阻抗短接器分别通过测试线与被试变压器的中压侧和低压侧相连；所述有载开关调节器通过测试线与被试变压器的有载开关调节装置相连。

2.根据权利要求1所述的变压器车载式综合测试系统，其特征在于：所述通讯模块通过光电隔离模块与分别与工控机、打印机、液晶显示器、绝缘电阻测试装置、短路阻抗测试装置、直流电阻测试装置、有载测试装置、变比测试装置、介损测试装置进行数据通信；通讯模块通过无线通信的方式分别与短路阻抗短接器、有载开关调节器进行数据通信。

3.根据权利要求1所述的变压器车载式综合测试系统，其特征在于：集线转换板根据要求将输出接口自动切换至对应模块，集线转换板的输出接口包括高压测试线接口单元、中压测试线接口单元和低压测试线接口单元；每一个测试线接口单元同时测量电压信号和电流信号。

4.根据权利要求1所述的变压器车载式综合测试系统，其特征在于：还包括外同步/车载电源，外同步/车载电源分别给工控机、通讯模块、打印机、液晶显示器、集线转换板和绝缘电阻测试装置、短路阻抗测试装置、直流电阻测试装置、有载测试装置、变比测试装置、介损测试装置供电；当失去外部交流220V电源时，自动切换至内部直流电源，或者当内部直流电源不能满足装置要求时，自动切换至外部交流220V电源。

5.根据权利要求1所述的变压器车载式综合测试系统，其特征在于：所述短路阻抗短接器通过无线通信的方式与工控机通信，根据试验的需要自动将被试变压器的A、B、C三相和中性点进行短路或者开路。

6.根据权利要求1所述的变压器车载式综合测试系统的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将被试变压器的高、中、低压侧的三相和中性点出线用测试线接好，并连接到集线转换板的高压、中压、低压测试接口单元；将中压侧、低压侧短路阻抗短接器分别与被试变压器的中压、低压侧三相和中性点出线用测试线接好；将高压侧、中压侧有载开关调节器与被试变压器的高压、中压侧用测试线接好；

步骤2：工控机通过软件设置测试项目的参数，并启动试验流程，测试项目包括绝缘电阻、短路阻抗、直流电阻、有载、变比、介损；

步骤3：若测试被试变压器绝缘电阻参数，集线转换板首先进行被试变压器放电，放电完成后通过内置的继电器自动切换至绝缘电阻模块，采用2500V或5000V电压完成被试变压器绝缘电阻测试；

步骤4：若测试被试变压器短路阻抗参数，集线转换板首先进行被试变压器放电，放电完成后通过内置的继电器自动切换至短路阻抗模块，通过中压、低压短路阻抗短接器的配合，完成高对中、中对低、高对低的短路阻抗测试；

步骤5：若测试被试变压器直流电阻参数，集线转换板首先进行被试变压器放电，放电完成后通过内置的继电器自动切换至直流电阻模块，并采用助磁法进行测试，完成高、中、低绕组的直流电阻测试；

步骤6：若测试被试变压器有载分接开关参数，集线转换板首先进行被试变压器放电，放电完成后通过内置的继电器自动切换至有载模块，并控制低压侧测试线接口单元短接接地，防止感应电动势干扰测量精度，采用1A/2A电流完成每一个有载分接位的过渡电阻、过渡时间、过渡波形测试；

步骤7：若测试被试变压器变比参数，集线转换板首先进行被试变压器放电，放电完成后通过内置的继电器自动切换至变比模块，采用交流电源完成高对中、中对低、高对低的变比测试；

步骤8：工控机发出指令自动切换有载分接开关的档位，重复步骤5、步骤6、步骤7，直至所有分接档位测试完毕；

步骤9：若测试被试变压器介质损耗和电容量参数，集线转换板首先进行被试变压器放电，放电完成后通过内置的继电器自动切换至介损模块，采用正接法、10kV电压完成被试变压器的介损测试；

步骤10：工控机根据各项试验的测试结果，通过比较相关试验标准和被试变压器的历史数据，自动生成试验报告。

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