CN104101449A - 油温回路线性测试仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油温回路线性测试仪，包括三个电阻输出端、主电阻、温度档位开关组和两个微调开关组；两个电阻输出端用短接线连接，其中一个电阻输出端与第三个电阻输出端之间串接有主电阻、温度档位开关组和两个微调开关组。本发明采用三个电阻输出端，其中两个用短接线连接的电阻输出端能将被测回路的回路电阻进行短路，排除误差干扰，提高检测精度；串接有电阻主及旋钮开关的两个电阻输出端之间，按照Pt100电阻值分度表提供了0℃~100℃之间等值的多个测量电阻值，以对比检测判别被测对象温度变化是否正常。本发明性能稳定，操作简便，线性度好。本发明的应用大幅提高了变压器油温消缺效率。

Description

油温回路线性测试仪

技术领域

本发明涉及一种测试仪，特别涉及一种油温回路线性测试仪。

背景技术

在变压器油温（包括本体油温和绕组油温）消缺过程中，热电阻标准信号的提供是油温消缺的关键，对于发现故障以及油温回路的线性度校验起着至关重要的作用。目前一般使用滑线变阻器、电阻箱来提供热电阻信号。此类方案有两个弊端：第一，要频繁计算或是查阅分度表油温T对应的电阻值R，然后不断调整电阻箱。这种方法不够直观、快速，增加了现场工作的强度，延长了油温消缺的时间，不利于缺陷的快速排查和消除。第二，电阻信号误差较大，因为电阻每变动0.385Ω，油温就变动1 oC，然而常见的变阻器或是电阻箱允许误差基本都大于0.5Ω（即1oC~2oC左右），对现场油温回路的检测造成很大影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种可靠性高、便捷的且能实现回路线性度测试的油温回路线性测试仪。

本发明提供的这种油温回路线性测试仪，包括三个电阻输出端、主电阻、温度档位开关组和两个微调开关组；两个电阻输出端用短接线连接，其中一个电阻输出端与第三个电阻输出端之间串接有主电阻、温度档位开关组和两个微调开关组。

所述用短接线连接的一个电阻输出端通过主电阻与一个微调开关组连接，该微调开关组与温度档位开关组连接，该温度档位开关组通过另一个微调开关组与第三个电阻输出端连接。所述温度档位开关组包括温度档位开关和第一电阻模块；温度档位开关的动触点与第一电阻模块连接。所述微调开关组包括微调开关和第二电阻模块；微调开关的动触点与第二电阻模块连接。所述温度档位开关采用10挡旋钮开关；所述第一电阻模块包括5个阻值为3.9欧姆的电阻和5个阻值为3.8欧姆的电阻或等效电阻；不同阻值的电阻或等效电阻交错串联相接。所述温度档位开关采用5挡旋钮开关；所述第一电阻模块包括5个彼此串联相接的阻值为7.7欧姆的电阻或等效电阻。所述微调开关采用10挡旋钮开关；所述第二电阻模块包括10个彼此串联相接的阻值为0.1欧姆的电阻或等效电阻。所述微调开关的动触点的初始位置接入整个第二电阻模块；该动触点每换一个档位，则减少一个所述0.1欧姆的电阻或等效电阻；该动触点转至最终档位时，该第二电阻模块被短接。所述微调开关的动触点的初始位置短接第二电阻模块；该动触点每换一个档位，则增加一个所述0.1欧姆的电阻或等效电阻；该动触点转至最终档位时，该第二电阻模块全部接入。所述主电阻采用99欧姆的电阻或等效电阻。

本发明是依据Pt100电阻的阻值随着被测量温度变化而线性变化的规律设计的便携式的热电阻标准信号供给仪器；采用三个电阻输出端，其中两个用短接线连接的电阻输出端能将被测回路的回路电阻进行短路，排除误差干扰，提高检测精度；串接有电阻主及旋钮开关的两个电阻输出端之间，按照Pt100电阻值分度表提供了0℃~100℃之间等值的多个模拟电阻值，以对比检测判别被测对象温度变化是否正常。本发明性能稳定，操作简便，线性度好，并能够快速定位油温回路缺陷以及一次性检验油温回路线性度，解决了油温回路误差较大、准确率不高的问题，从而大幅提高了变压器油温消缺效率。

附图说明

图1是本发明的原理框图。

图2是本发明的面板示意图。

图3是本发明的一种电路原理示意图。

图4是本发明的另一种电路原理示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括三个电阻输出端、主电阻、温度档位开关组和两个微调开关组。两个电阻输出端用短接线连接，二者中任意一个电阻输出端与第三个电阻输出端之间串接有主电阻、温度档位开关组和两个微调开关组。

本发明的两个微调开关组分别为微调递增开关组和微调递减开关组。

主电阻、温度档位开关组以及两个微调开关组之间只要是彼此串联相接即可，无论这几个功能模块的串联顺序如何变化，均不影响本发明的实施效果。从操作便捷考虑，本发明采用如图2所示的操作面板布局形式予以实施。电阻输出端R1与电阻输出端R2之间用短接线连接，电阻输出端R2通过主电阻与微调递减开关组连接，微调递减开关组串联温度档位开关组后与微调递增开关组连接，微调递增开关组与电阻输出端R3连接。

本发明的电阻输出端R1、电阻输出端R2、电阻输出端R3为电阻三线制输出端；电阻输出端R2与电阻输出端R3之间输出Pt100热电阻值信号。

根据PT100输出电阻阻值的线性度优劣，本发明的温度档位开关组可采用多种不同档位的实施方案。在更换档位的同时，仅需调整与温度档位开关相连的电阻或等效电阻的阻值即可。

本发明还配备了3跟测试线。

下面分别以温度档位开关组为10档和温度档位开关组为5档的具体实施例对本发明做进一步的说明。

实施例一：本发明提供0℃~100℃之间等值的10个模拟电阻值。

如图3所示，本发明包括电阻输出端R1、电阻输出端R2、电阻输出端R3、主电阻、微调递减开关S1、温度档位开关S2、微调递增开关S3、第一电阻模块和两个第二电阻模块。电阻输出端R1通过短接线与电阻输出端R2连接。电阻输出端R2串联主电阻后与微调递减开关S1的静触点连接，其动触点通过第二电阻模块与温度档位开关S2的静触点连接，温度档位开关S2的动触点通过第一电阻模块与微调递增开关S3的静触点连接，该微调递增开关S3的动触点通过第一电阻模块与电阻输出端R3连接。

电阻输出端R1与电阻输出端R2之间用短接线连接，目的是将被测线路或被测设备的回路电阻短接，防止其影响本发明的精度。

温度档位开关S2可采用10个档位的旋钮开关。配套地，第一电阻模块包括5个阻值为3.9欧姆的电阻和5个阻值为3.8欧姆的电阻或等效电阻；这些不同阻值的电阻或等效电阻交错串联相接。

温度档位开关S2的动触点处于初始位置时，第一电阻模块未接入电路；该动触点处于0℃档位时，第一电阻模块中的一个3.9Ω电阻或等效电阻接入电路，输出电阻阻值增加3.9Ω；该动触点处于10℃档位时，第一电阻模块中的一个3.9Ω电阻或等效电阻和一个3.8Ω电阻或等效电阻串联接入电路，此时的输出电阻阻值较该动触点处于0℃档位时多3.8Ω，以此类推，当该动触点处于“100℃”档位时，第一电阻模块各电阻均串联接入电路。随着该温度档位开关所选档位的逐级递增，第一电阻模块中串联接入电路的电阻或等效电阻也逐个递增，对应输出电阻阻值也逐渐增加；反之亦然。

微调递减开关S1可采用10个档位的旋钮开关。第二电阻模块可采用包括10个彼此串联相接的阻值为0.1欧姆的电阻或等效电阻。

微调递减开关S2的动触点处于初始位置时，第二电阻模块中10个电阻或等效电阻全部接入电路；该动触点处于“0.1”档位时，第二电阻模块中的九个0.1Ω电阻或等效电阻串联接入电路，输出电阻阻值减少0.1Ω；该动触点处于“0.2”档位时，第二电阻模块中的八个0.1Ω电阻或等效电阻串联接入电路，此时的输出电阻阻值较该动触点处于“0.1”档位时少0.1Ω，以此类推，当该动触点处于“1.0”档位时，第二电阻模块未接入电路。随着该微调递减开关所选档位的逐级递增，第二电阻模块中串联接入电路的电阻或等效电阻逐个递减，输出电阻阻值却逐渐减小；反之亦然。

微调递增开关S3可采用10个档位的旋钮开关。第二电阻模块可采用包括10个彼此串联相接的阻值为0.1欧姆的电阻或等效电阻。

微调递增开关S3的动触点处于初始位置时，第二电阻模块未接入电路；该动触点处于“0.1”档位时，第二电阻模块中的一个0.1Ω电阻或等效电阻接入电路，该动触点处于“0.2”档位时，第二电阻模块中的两个0.1Ω电阻或等效电阻串联接入电路，此时的输出电阻阻值较该动触点处于“0.1”档位时大，以此类推，当该动触点处于“1.0”档位时，第二电阻模块各电阻均串联接入电路。随着该微调递增开关所选档位的逐级递增，第二电阻模块中串联接入电路的电阻或等效电阻也逐个递增，对应输出电阻阻值也逐渐增加；反之亦然。

本发明可通过调整上述开关获得10个温度档位的对应的输出电阻阻值，见表一。

 

表一：

序号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
												温度℃	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
电阻值Ω	100.00	103.85	107.70	111.55	115.40	119.25	123.10	126.95	130.80	134.65	138.50

实施例二：本发明提供0℃~100℃之间等值的5个模拟电阻值。

如图4所示，本发明在实施例一的基础上将温度档位开关为5个档位的旋钮开关；对应地，第一电阻模块替换为包括5个彼此串联相接的阻值为7.7欧姆的电阻或等效电阻。

温度档位开关S2的接线与实施例一温度档位开关的接线类似。当该温度档位开关的动触点处于初始位置时，第一电阻模块未接入电路；该动触点处于0℃档位时，第一电阻模块中的一个7.7Ω电阻或等效电阻接入电路，输出电阻阻值增加7.7Ω；该动触点处于20℃档位时，第一电阻模块中的一个7.7Ω电阻或等效电阻和一个7.7Ω电阻或等效电阻串联接入电路，此时的输出电阻阻值较该动触点处于0℃档位时多7.7Ω，以此类推，当该动触点处于“100℃”档位时，第一电阻模块各电阻均串联接入电路。随着该温度档位开关所选档位的逐级递增，第一电阻模块中串联接入电路的电阻或等效电阻也逐个递增，对应输出电阻阻值也逐渐增加；反之亦然。

本发明可通过调整上述开关获得5个温度档位的对应的输出电阻阻值，见表二。

表二：

序号	1	2	3	4	5	6
							温度℃	0	20	40	60	80	100
电阻值Ω	100.00	107.70	115.40	123.10	130.80	138.50

从表一和表二不难看出，本发明按照实施例一的方式进行设计实施时，输出电阻的线性度比按实施例二的方式更佳。

使用时，按照图2的布局，本发明的操作步骤如下：

第一步，校准。将微调递增开关“+”、微调递减开关“-”、温度档位开关“℃”均旋至“0”位，用高精度万用表小电阻档位核对插孔R2与插孔R3之间的输出阻值是否达到100欧姆；是，则转至下一步；否，则配合使用调整微调递增开关“+”、微调递减开关“-”，直至插孔R2与插孔R3之间的输出阻值达到100欧姆。

第二步，将三根测试线一端分别插入本发明的插孔R1、插孔R2、插孔R3，另一端接入被测线路或被测设备的接线端R1、接线端R2、接线端R3，并将温度档位开关“℃”分别旋至“10、20、30、40、50、60、70、80、90、100”档位，获取其本地油温数据； 

第三步，从后台机获取第二步中被测线路或被测设备的远方油温数据，比较二者的数值是否一致，或者其偏差是否在允许范围内。

假设规定本地油温与远方油温的差值≤N℃，若该被测线路或被测设备的本地油温与其远方油温的差值≤N℃，则判定该被测线路或被测设备正常。若该被测线路或被测设备的本地油温与其远方油温的差值＞N℃，则判定该被测线路或被测设备故障。

在操作过程中，由本发明提供模拟电阻值，借助万用表与本发明配合使用，以确定被测线路或被测设备是否故障。

本发明在使用过程中同时可用于核对油温回路线性度是否良好。将温度档位开关从“0”档开始逐个递增，直至“100”档，看当前被检线路或被检设备的本地油温与远方油温的差值是否恒定，若随着温度档位的不断增加，其本地油温与远方油温的差值为固定值或变化不大（未超过规定数值），则表明当前被检线路或被检设备的线性度佳；若检测过程中，当前被检线路或被检设备的本地油温与远方油温的差值越来越大，则表明当前被检线路或被检设备的线性度差，也可判定该被测线路或被测设备故障。

按照上述方法，本发明可用于电力系统中油温回路（二次回路）、变送器、测控装置和后台机缺陷查找以及及油温回路线性度检测。

二次回路检查：利用本发明提供的电阻值信号源对二次回路进行校验，判断油温回路是否正常。

具体做法：在油温表输出端输入本发明提供的模拟电阻值，在变送器的输入端测量该模拟电阻值是否正常传递。若正常，则进入下一步处理流程；若不正常，则通过分段排查法，排查出存在故障的二次回路并进行故障处理。

变送器检查：利用电阻值信号源对变送器进行校验，确认油温回路是否正常。

具体做法：在变送器的输入端输入本发明提供的模拟电阻值，测量变送器输出的电压（或电流）是否正常。若正常，则进入下一步处理流程；若不正常，则确定为变送器故障。

测控装置及后台机检查：若上述设备和线路均未检测出故障，则确定为测控装置及后台机故障。

本发明能够快速定位油温回路缺陷、一次性检验油温回路线性度，有效解决了油温回路误差较大、准确率不高的问题。

Claims (10)

1.一种油温回路线性测试仪，其特征在于，包括三个电阻输出端、主电阻、温度档位开关组和两个微调开关组；两个电阻输出端用短接线连接，其中一个电阻输出端与第三个电阻输出端之间串接有主电阻、温度档位开关组和两个微调开关组。

2.根据权利要求1所述的油温回路线性测试仪，其特征在于，所述用短接线连接的一个电阻输出端通过主电阻与一个微调开关组连接，该微调开关组与温度档位开关组连接，该温度档位开关组通过另一个微调开关组与第三个电阻输出端连接。

3.根据权利要求1所述的油温回路线性测试仪，其特征在于，所述温度档位开关组包括温度档位开关和第一电阻模块；温度档位开关的动触点与第一电阻模块连接。

4.根据权利要求1所述的油温回路线性测试仪，其特征在于，所述微调开关组包括微调开关和第二电阻模块；微调开关的动触点与第二电阻模块连接。

5.根据权利要求3所述的油温回路线性测试仪，其特征在于，所述温度档位开关采用10挡旋钮开关；所述第一电阻模块包括5个阻值为3.9欧姆的电阻和5个阻值为3.8欧姆的电阻或等效电阻；不同阻值的电阻或等效电阻交错串联相接。

6.根据权利要求3所述的油温回路线性测试仪，其特征在于，所述温度档位开关采用5挡旋钮开关；所述第一电阻模块包括5个彼此串联相接的阻值为7.7欧姆的电阻或等效电阻。

7.根据权利要求4所述的油温回路线性测试仪，其特征在于，所述微调开关采用10挡旋钮开关；所述第二电阻模块包括10个彼此串联相接的阻值为0.1欧姆的电阻或等效电阻。

8.根据权利要求4所述的油温回路线性测试仪，其特征在于，所述微调开关的动触点的初始位置接入整个第二电阻模块；该动触点每换一个档位，则减少一个所述0.1欧姆的电阻或等效电阻；该动触点转至最终档位时，该第二电阻模块被短接。

9.根据权利要求4所述的油温回路线性测试仪，其特征在于，所述微调开关的动触点的初始位置短接第二电阻模块；该动触点每换一个档位，则增加一个所述0.1欧姆的电阻或等效电阻；该动触点转至最终档位时，该第二电阻模块全部接入。

10.根据权利要求1所述的油温回路线性测试仪，其特征在于，所述主电阻采用99欧姆的电阻或等效电阻。