CN105158565A - 大型电力变压器直流电阻快速测试辅助装置及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型电力变压器直流电阻快速测试辅助装置及其测试方法，其将直流电阻的测试顺序设为先ab绕组，再ac绕组，最后bc绕组，测试过程不需变更测试线，减少了测试时间，也减小了可能由于拆接线造成的试验误差；同时，采用该种测试方法在更换接线前后的磁场方向会有两相相同一相相反，可一定程度减少测试时间；再利用变压器剩磁在绕组产生的磁动势，通过短路的方式将磁动势有效的消除和利用，可起到快速简易消磁并保留与下次测量相同方向的剩磁，减少下一个绕组测试的充电时间，可实现用小电流就能提高测试速度；采用单片机逻辑控制继电器可实现智能切换测试端子从而改变测试顺序。

Description

大型电力变压器直流电阻快速测试辅助装置及其测试方法

技术领域

本发明涉及一种大型电力变压器直流电阻快速测试辅助装置及其测试方法。

背景技术

随着国家电网容量的不断加大，并网运行的大容量电力变压器越来越多，对现场变压器投运前的参数测试工作越来越重，尤其是对500kV以上的大容量输变电的大型电力变压器的直流电阻参数测试，由于其低压侧为三角形连接方式，各绕组之间不能打开，在采用恒定电流充电测直阻的测试时间很长，少则几十分钟，长的要一两个小时，因此人们采用加大测试电流及测试仪容量的方法快测试速度，电流从20A增加到100A，测试速度的确有所提高，但是发现提高充电电流后会对变压器的铁芯造成剩磁，并且充电电流越大铁芯的剩磁就越大，变压器的剩磁影响会造成合闸保护。还有一种方法就是采用高压助磁的测试方法，就是将高压侧的绕组串接到低压侧，通过高压侧的绕组给铁芯充磁，使铁芯很快达到磁饱和，提高低压侧绕组直流电阻测试速度的目的，但是带有此功能的仪器非常昂贵，使用时又必须将高压侧的线接好，因此对于现场没有天车或升降平台时便无法操作，因此在现场找到一种既能用小的电流又能提高测试速度现场接线有比较方便的方法非常迫切。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种大型电力变压器直流电阻快速测试辅助装置及其测试方法，其使用小电流的同时既方便现场接线又能提高测试速度。

本发明第一方面提供一种大型电力变压器直流电阻快速测试方法，所述变压器高压侧为星形接线方式，所述变压器低压侧为三角形接线方式，该测试方法包括如下步骤：

S1、设定所述变压器低压侧的三个端子分别为a端子、b端子、c端子，且a端子、b端子、c端子依次呈逆时针分布；

S2、将a端子设为输入，b端子设为输出，采用直流电阻测试仪测试ab绕组的直线电阻参数；

S3、待直流电阻测试仪放电完毕后,继电器将端子a与端子c短路10S再断开,使得b相磁动势与c相磁动势互相抵消，a相磁动势保持不变，且剩磁方向与下一步测试ac绕组直流电阻磁通方向一致，之后将b端子输出自动切换为c端子输出，再采用直流电阻测试仪测试ac绕组的直线电阻参数；

S4、待直流电阻测试仪放电完毕后,继电器将端子b与端子c短路10S再断开,使得a相磁动势与b相磁动势互相抵消，c相磁动势保持不变，且剩磁方向与下一步测试bc绕组直流电阻磁通方向一致，之后将a端子输入自动切换为b端子输入，再采用直流电阻测试仪测试bc绕组的直线电阻参数。

本发明第二方面提供一种大型电力变压器直流电阻快速测试辅助装置，用于实现上述大型电力变压器直流电阻快速测试方法，其特征在于，包括A、B、C、O输出端口，U+、U-、I+、I-输入端口，按钮开关选择模块、单片机控制模块、继电器切换模块以及直流电阻测试仪端口，所述A、B、C端口分别连接变压器a端子、b端子与c端子，所述U+、U-、I+、I-输入端口分别连接直流电阻测试仪U+、U-、I+、I-输出端口，所述按钮选择模块用于操作辅助装置，所述单片机控制模块用于控制继电器切换模块，所述继电器切换模块用于对相关继电器进行切换，以便改变测试相别及消除剩磁影响。

进一步地，所述大型电力变压器直流电阻快速测试辅助装置还包括液晶显示模块，用于显示测试模式、切换操作状态、短接时间等以及用于人机互动可视。

进一步地，所述大型电力变压器直流电阻快速测试辅助装置还包括232通讯口，用于与直流电阻测试仪进行通讯，按照预先编写好的测试顺序控制继电器切换，测试过程可一次完成，中间不需变更接线。

基于上述技术方案的公开，本发明提供的所述大型电力变压器直流电阻快速测试辅助装置及其测试方法将直流电阻的测试顺序设为先ab绕组，再ac绕组，最后bc绕组，使得每次更换接线时，测试过程不需变更测试线，减少了测试时间，减小了可能由于拆接线造成的试验误差；同时，采用该种测试方法在更换接线前后的磁场方向会有两相相同一相相反，可一定程度减少测试时间；再利用变压器剩磁在绕组产生的磁动势，通过短路的方式将磁动势有效的消除和利用，可起到快速简易消磁并保留与下次测量相同方向的剩磁，减少下一个绕组测试的充电时间，可实现用小电流就能提高测试速度；采用单片机逻辑控制继电器可实现智能切换测试端子从而改变测试顺序。

附图说明

图1为本发明提供的一种大型电力变压器直流电阻快速测试辅助装置的结构示意图；

图2为本发明提供的一种大型电力变压器直流电阻快速测试方法测试时产生磁通的示意图；

图3为本发明提供的一种大型电力变压器直流电阻快速测试方法测试时将a端子与c端子短路的示意图；

图4为本发明提供的一种大型电力变压器直流电阻快速测试方法测试时将b端子与c端子短路的示意图；

图5为本发明提供的一种大型电力变压器直流电阻快速测试方法中继电器切换顺序图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详述。

请参阅图1，为本发明提供的一种大型电力变压器直流电阻快速测试辅助装置，用于实现上述大型电力变压器直流电阻快速测试方法，包括A、B、C、O端口，U+、U-、I+、I-输入端口，按钮开关选择模块、单片机控制模块、继电器切换模块、直流电阻测试仪端口、液晶显示模块与232通讯口。

所述A、B、C端口分别连接a端子、b端子与c端子，所述U+、U-、I+、I-输入端口分别连接直流电阻测试仪U+、U-、I+、I-输出端口。

基于上述大型电力变压器直流电阻快速测试辅助装置的测试方法，所述变压器高压侧为星形接线方式，所述变压器低压侧为三角形接线方式，该测试方法包括如下步骤：

S1、设定所述变压器低压侧的三个端子分别为a端子、b端子、c端子，且a端子、b端子、c端子依次呈逆时针分布；

S2、将a端子设为输入，b端子设为输出，采用直流电阻测试仪测试ab绕组的直线电阻参数；

S3、待直流电阻测试仪放电完毕后,继电器将端子a与端子c短路10S再断开,使得b相磁动势与c相磁动势互相抵消，a相磁动势保持不变，且剩磁方向与下一步测试ac绕组直流电阻磁通方向一致，之后将b端子输出自动切换为c端子输出，再采用直流电阻测试仪测试ac绕组的直线电阻参数；

S4、待直流电阻测试仪放电完毕后,继电器将端子b与端子c短路10S再断开,使得a相磁动势与b相磁动势互相抵消，c相磁动势保持不变，且剩磁方向与下一步测试bc绕组直流电阻磁通方向一致，之后将a端子输入自动切换为b端子输入，再采用直流电阻测试仪测试bc绕组的直线电阻参数。

测试时产生的磁通请参阅图2。由图2可知，当ab绕组测试完毕后测量ac绕组时，由于剩磁的影响，c相绕组剩磁方向与下一步测量ac绕组需要饱和的磁场方向相反，此时，通过将a端子与c端子短路，见图3，从图3中可以看出，ac短路后Fb、Fc方向相反、大小相同，相互抵消，a绕组经短路线构成回路，Fa大小和方向基本保持不变，且与下一步测量绕组ac(a+,c-)需要饱和的方向相同，起到助磁的效果，较少了充电时间。

同样的，当ac绕组测试完毕后测量bc绕组时，由于剩磁的影响，b相绕组剩磁方向与下一步测量bc绕组需要饱和的磁场方向相反，此时，通过将b端子与c端子短路，见图4，从图4中可以看出，bc短路后Fa、Fc方向相反、大小相同，相互抵消，b绕组经短路线构成回路，Fb大小和方向基本保持不变，且与下一步测量绕组bc(b+,c-)需要饱和的方向相同，起到助磁的效果，较少了充电时间。

继电器切换顺序请参阅图5，图5中测试端子+、测试端子-均位于辅助装置切换继电器模块内部，分别与辅助装置外部端口I+、I-相连，端口A、B、C、O位于辅助装置切换继电器模块内部，分别与辅助装置外部端口IA、IB、IC、IO相连。当测试ab绕组直流电阻时，辅助装置单片机控制继电器切换模块，驱使继电器K1、K6常开触点闭合，其它继电器常开触点断开，使得测试端子+与端口A相连，测试端子-与端口B相连，即将直流电阻测试仪测试电流依次经辅助装置端口I+、切换继电器模块测试端子+、切换继电器模块K1、切换继电器模块A、辅助装置端口IA、变压器绕组a，输入到变压器中，依次经变压器绕组b、辅助装置端口IB、切换继电器模块B、切换继电器K6、切换继电器测试端子-、辅助装置端口I-，流回到直流电阻测试仪；

绕组ab绕组直流电阻测试完毕后，切换继电器模块继电器K5、K7常开触点闭合，其它继电器常开触点断开，使得绕组ac短路10S，再断开继电器K5、K7常开触点；

当测试ac绕组直流电阻时，辅助装置单片机控制继电器切换模块，驱使继电器K1、K7常开触点闭合，其它继电器常开触点断开，使得测试端子+与端口A相连，测试端子-与端口C相连，即将直流电阻测试仪测试电流依次经辅助装置端口I+、切换继电器模块测试端子+、切换继电器模块K1、切换继电器模块A、辅助装置端口IA、变压器绕组a，输入到变压器中，依次经变压器绕组c、辅助装置端口IC、切换继电器模块C、切换继电器K7、切换继电器测试端子-、辅助装置端口I-，流回到直流电阻测试仪；

绕组ac绕组直流电阻测试完毕后，切换继电器模块继电器K6、K7常开触点闭合，其它继电器常开触点断开，使得绕组bc短路10S，再断开继电器K6、K7常开触点；

当测试bc绕组直流电阻时，辅助装置单片机控制继电器切换模块，驱使继电器K2、K7常开触点闭合，其它继电器常开触点断开，使得测试端子+与端口B相连，测试端子-与端口C相连，即将直流电阻测试仪测试电流依次经辅助装置端口I+、切换继电器模块测试端子+、切换继电器模块K2、切换继电器模块B、辅助装置端口IB、变压器绕组b，输入到变压器中，依次经变压器绕组c、辅助装置端口IC、切换继电器模块C、切换继电器K7、切换继电器测试端子-、辅助装置端口I-，流回到直流电阻测试仪；

综上，本发明提供的所述大型电力变压器直流电阻快速测试辅助装置及其测试方法将直流电阻的测试顺序设为先ab绕组，再ac绕组，最后bc绕组，测试过程不需变更测试线，减少了测试时间，减小了可能由于拆接线造成的试验误差；同时，采用该种测试方法在测试ab、ac、bc绕组直流电阻前后的磁场方向会有两相相同一相相反，再利用变压器剩磁在绕组产生的磁动势，通过短路的方式将磁动势有效的消除和利用，可起到快速简易消磁并保留与下次测量相同方向的剩磁，减少下一个绕组测试的充电时间，可实现用小电流就能提高测试速度；采用单片机逻辑控制继电器可实现智能切换测试端子从而改变测试顺序。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种大型电力变压器直流电阻快速测试方法，所述变压器高压侧为星形接线方式，所述变压器低压侧为三角形接线方式，其特征在于，包括如下步骤：

S1、设定所述变压器低压侧的三个端子分别为a端子、b端子、c端子，且a端子、b端子、c端子依次呈逆时针分布；

S2、将a端子设为输入，b端子设为输出，采用直流电阻测试仪测试ab绕组的直线电阻参数；

S3、待直流电阻测试仪放电完毕后,继电器将端子a与端子c短路10S再断开,使得b相磁动势与c相磁动势互相抵消，a相磁动势保持不变，且剩磁方向与下一步测试ac绕组直流电阻磁通方向一致，之后将b端子输出自动切换为c端子输出，再采用直流电阻测试仪测试ac绕组的直线电阻参数；

S4、待直流电阻测试仪放电完毕后,继电器将端子b与端子c短路10S再断开,使得a相磁动势与b相磁动势互相抵消，c相磁动势保持不变，且剩磁方向与下一步测试bc绕组直流电阻磁通方向一致，之后将a端子输入自动切换为b端子输入，再采用直流电阻测试仪测试bc绕组的直线电阻参数。

2.一种大型电力变压器直流电阻快速测试辅助装置，用于实现上述大型电力变压器直流电阻快速测试方法，其特征在于，包括A、B、C、O输出端口，U+、U-、I+、I-输入端口，按钮开关选择模块、单片机控制模块、继电器切换模块以及直流电阻测试仪端口，所述A、B、C端口分别连接变压器a端子、b端子与c端子，所述U+、U-、I+、I-输入端口分别连接直流电阻测试仪U+、U-、I+、I-输出端口，所述按钮选择模块用于操作辅助装置，所述单片机控制模块用于控制继电器切换模块，所述继电器切换模块用于对相关继电器进行切换以改变测试相别及消除剩磁影响。

3.根据权利要求2所述的一种大型电力变压器直流电阻快速测试辅助装置，其特征在于，还包括液晶显示模块，用于显示测试模式、切换操作状态、短接时间等以及用于人机互动可视。

4.根据权利要求3所述的一种大型电力变压器直流电阻快速测试辅助装置，其特征在于，还包括232通讯口，用于与直流电阻测试仪进行通讯，按照预先编写好的测试顺序控制继电器切换，测试过程可一次完成，中间不需变更接线。