CN107438770A - 测试装置及用于操作测试装置的方法 - Google Patents

Abstract

一种测试装置(10)被配置成对具有电感器(71)的试样(70)进行测试。测试装置(10)包括可控单元(35)，其用于降低电感器(33)中流动的电流的电流强度。

Description

测试装置及用于操作测试装置的方法

技术领域

本发明的示例性实施例涉及一种用于对能量相关单元(例如变压器)进行测试的测试装置以及用于操作这样的测试装置的方法。本发明的示例性实施例具体地涉及变压器的至少一个特性量在其帮助下可确定的这样的装置和方法。

背景技术

变压器用作供电网的组件。变压器可用于将电压从高压侧的第一值转换为低压侧的低于第一值的第二值。

借助通过测量确定变压器的一个或多个特性变量的测试来确定变压器的特性是例如为了出于启动的目的或出于其他原因确保操作安全性所必需的。这样的测量的例子包括确定静态电阻、变压比、漏电感或漏电抗。用于电力工程中所用的单元的测试装置可被设计成不仅用于变压器，而且还用于对其他单元(比如保护开关或保护继电器)进行测试。

测试装置可被配置成对能量相关单元(比如包括电感器的变压器或转换器)进行测试。例如，这样的测试装置可被配置成对包括临时储存能量的电感器的变压器进行测试。

在对试样进行测试期间的不同操作情况下，可能可取的是减少储存在电感器中的能量，例如耗散该能量。这样的操作情况的例子包括试样的测试的结束或包括几个步骤的测试过程的测试步骤的结束。进一步的例子包括在发生故障的情况下测试装置紧急关断。

一个或多个电阻器可用于例如减少储存在试样的电感器中的能量。然而，这样的技术具有如下缺点，即，储存在线圈中的能量的减少仍可能花费相对较长的时间。由于不同的原因，这可能是不可取的。例如，由于安全的原因可能可取的是相对较快地减少储存在电感器中的能量。

发明内容

需要试样的电感器中流动的电流的电流强度在其帮助下可降低的装置和方法。特别是需要可用于快速地降低试样的电感器中的电流的电流强度并且可以简单的且紧凑的方式实现的装置和方法。

根据示例性实施例，提供不是使用纯无源元件来降低电感器中流动的电流的电流强度，而是借助可控单元来主动地降低该电流强度。可控单元可以这样的方式控制，即，电能不仅可从测试装置流到试样，而且还可从试样的电感器流回到测试装置中以便降低电感器中的电流的电流强度。可控单元可以以可控单元中的电流流动和电压的取向为相反方向的这样的方式控制，所以当可控单元被以可控单元中的电流流动和电压的取向为相反方向的这样的方式控制时，可控单元耗散能量。

可控单元可为四象限放大器，或可包括这样的放大器。四象限放大器可以以可控单元中的电流流动和电压的取向为相同方向以便从而将能量储存在电感器中的这样的方式控制，并且还可以以可控单元中的电流流动和电压的取向为相反方向的这样的方式控制，所以能量被耗散以便减小电感器中流动的电流。

可替代地或另外地，可控单元可包括双向DC/DC转换器，以使得从试样的电感器流回到测试装置中的能量可返回到网络。

电感器可为测试装置可连接到其以用于进行测试的变压器或转换器的线圈或另一电感器。

由于这样的可控单元的使用，降低电流强度所需的时间可缩短。对试样进行测试所需的时间量可缩短，和/或使得发生故障时更快速地关断成为可能。

可控单元可被配置成在测试装置本身中耗散从电感器流回到测试装置中的能量，例如通过转换为热量。为此，可控单元可包括四象限放大器。

可控单元可被配置成经由测试装置将从电感器流回到测试装置中的能量馈送到网络中。为此，可控单元可包括双向转换器，以便经由测试装置将从试样流回到测试装置中的能量馈送回网络中。

为降低电感器中流动的电流的电流强度的可控单元的启动可作为安全功能执行，例如响应于紧急关断开关的启动。为降低电感器中流动的电流的电流强度的可控单元的启动可在测试过程的不同测试步骤之间执行，以便缩短测试所需的总时间。为降低电感器中流动的电流的电流强度的可控单元的启动可以可替代地或另外地在发生故障的情况下发生，在发生故障的情况下，储存在试样的电感器中的能量将被快速地减少。

测试装置包括可控单元，其用于降低试样的电感器中流动的电流的电流强度。

可控单元可被配置成产生时变反电压以便降低电流强度。这样，电流强度可被高效地降低。反电压可随时间根据预定义的开环或闭环控制函数进行控制。

测试装置可包括控制器，其用于根据检测到的电压和/或检测到的电流来控制可控单元。

控制器可被配置成在闭环中调整可控单元产生的反电压。

控制器可被配置成进行功率调节，在该功率调节中，可控单元中耗散的功率被调节成设置点功率值。在将不主动降低试样的电感器的电流强度的操作阶段中，可以调节电流强度的这样的方式启动可控单元。

控制器可被配置成当将降低电感器中的电流强度时从进一步的闭环切换到闭环。在将不降低电流强度的操作阶段中执行的所述进一步的闭环可包括电感器中流动的电流的电流强度调节。

可控单元可被配置成以反电压的绝对值在时间间隔期间单调增大的这样的方式产生反电压。

测试装置可被配置成经由可控单元将能量馈送到电感器以便产生电感器中流动的电流，并且经由可控单元耗散储存在电感器中的能量以便降低电流强度。这样，所需组件的数量可减少，因为同一个单元既可用于储存能量，又可用于使电感器放电。能量可被储存在电感器中，例如当测试信号施加于试样处时。

可控单元可包括放大器。放大器可为功率放大器。放大器可为半导体放大器。

放大器可为四象限放大器。四象限放大器可被以电流强度和电压的取向也可相反的这样的方式控制。

测试装置可被设计成变压器测试装置或转换器测试装置。变压器测试装置或转换器测试装置可为移动的，例如便携式的。

根据一个示例性实施例的系统包括试样和根据一个示例性实施例的测试装置，试样包括电感器，测试装置连接到试样。试样可为变压器或转换器。

变压器可为两绕组变压器或三绕组变压器。

变压器或转换器可被安装在电厂、变电站或用于能量产生和/或能量传输的另一系统中。变压器可为用于高压网或中压网的变压器。

在根据一个示例性实施例的方法中，控制测试装置以便对包括电感器的试样进行测试。所述方法包括启动测试装置的可控单元以便降低电感器中流动的电流的电流强度。

在所述方法中，可以以可控单元产生时变反电压以便降低电流强度的这样的方式启动可控单元。这样，电流强度可被高效地降低。反电压可随时间根据预定义的开环或闭环控制函数进行控制。

在所述方法中，可控单元可例如通过转换为热量在测试装置本身中耗散从电感器流回到测试装置中的能量。

在所述方法中，可控单元可通过测试装置将从电感器流回到测试装置中的能量馈送到网络中。

在所述方法中，可根据检测到的电压和/或检测到的电流来启动可控单元，例如根据测试装置的输出电流、根据测试装置的输出电压、和/或根据测试装置的中间电路电压。

在所述方法中，可在闭环中调整可控单元产生的反电压。可替代地或另外地，可以以测试装置中可控单元耗散的功率和/或从测试装置馈送回网络中的功率被调节成设置点值的这样的方式控制可控单元。

在所述方法中，可以以第一方式启动可控单元以便将测试信号施加或注入到试样上或中。当储存在试样的电感器中的能量将在测试装置本身中耗散或将通过经由测试装置被馈送回网络中耗散时，可以第二方式启动可控单元。为减小试样的电感器中流动的电流的可控单元的启动可在闭环中发生，在该闭环中，例如，可控单元耗散的功率被调节成设置点功率值。用于施加或注入测试信号的可控单元的启动可以以例如测试装置的输出电流或输出电流的振幅被调节成设置点电流值的这样的方式发生。

在所述方法中，可以以反电压的绝对值在时间间隔期间单调增大的这样的方式产生反电压。

在所述方法中，测试装置中可控单元耗散的功率被调节成设置点值、同时降低电感器中流动的电流的电流强度的这样的方式启动可控单元，例如四象限放大器。可以这种方式确保四象限放大器充分耗散热量。

在所述方法中，可以只要测试装置的中间电路电压恒定、反电压的绝对值就增大的这样的方式产生反电压。这样，可控单元可用于特别是降低测试装置的转换器的电感器中的电流强度。

在所述方法中，可经由可控单元供给能量以便将测试信号注入到试样中，这导致电感器中的电流流动，并且储存在电感器中的能量可经由可控单元耗散以便降低电流强度。这样，所需组件的数量可减少，因为同一个装置既可用于储存能量，又可用于使电感器放电。

可控单元可包括放大器。放大器可为功率放大器。放大器可为半导体放大器。

放大器可为四象限放大器。四象限放大器可被以电流强度和电压的取向也可相反的这样的方式控制。

在所述方法的帮助下控制的测试装置可被设计成变压器测试装置或转换器测试装置。变压器测试装置或转换器测试装置可为移动的，例如便携式的。

在所述方法中，测试装置可连接到变压器或转换器。

变压器可为两绕组变压器或三绕组变压器。

变压器或转换器可被安装在电厂、变电站或用于能量产生和/或能量传输的另一系统中。变压器可为用于高压网或中压网的变压器。

根据示例性实施例的装置、方法和系统使得可高效地减少储存在线圈或另一电感器中的能量，例如，在紧急关断的情况下。可替代地或另外地，当例如测试过程的测试步骤已经完成时，储存在电感器中的能量也可经由可控单元减少。

附图说明

下面参照优选实施例，基于附图来更详细地描述本发明。在附图中，相同的标号指定相同的组件。

图1示出根据一个示例性实施例的测试装置。

图2示出根据一个示例性实施例的测试装置。

图3是用于描述根据一个示例性实施例的测试装置的操作模式的图示。

图4是用于描述根据一个示例性实施例的测试装置的操作模式的图示。

图5是用于描述根据一个示例性实施例的测试装置的操作模式的图示。

图6示出根据一个示例性实施例的测试装置。

图7是根据一个示例性实施例的测试装置的控制器的框图。

图8是根据一个示例性实施例的方法的流程图。

图9示出包括根据一个示例性实施例的变压器测试装置的系统。

具体实施方式

下面参照优选实施例，基于附图来更详细地描述本发明。在附图中，相同的标号指定相同的或类似的组件。附图是本发明的不同实施例的示意性表示。附图中表示的元件不一定是按比例示出的。相反，附图中表示的不同元件是以它们的功能和它们的用途对于本领域技术人员变得可理解的这样的方式描绘的。

附图中表示的功能单元和元件之间的连接和耦合也可实现为间接连接或耦合。连接或耦合可以有线的或无线的方式实现。

下面详细地描述用于对试样进行测试的测试装置和方法。试样可为用于高压网或中压网的变压器或转换器。试样可为安装在电厂或变电站中的变压器。测试装置可为移动装置，或可由多个移动装置形成以便使得能够对安装的变压器执行测量。试样包括电感器，其可为线圈或导电轨。

测试装置包括可控单元，其被启动以便减少储存在试样的电感器中的能量。可控单元可为四象限放大器。为了减少储存在电感器中的能量，可以以可控单元中的电流和电压的取向相反的这样的方式启动可控单元，所以能量流回到测试装置中，并且在可控单元中耗散。在该操作状态下，在U-I图的象限II或IV中操作可控单元。替代耗散或除了耗散之外(在耗散中，回流能量在测试装置中被转换为热量)，往回流的能量的至少一部分可从测试装置馈送回到网络中。

电感器可为试样的线圈，特别是能量相关设备的变压器的线圈。

电感器中流动的电流的电流强度的降低可例如在测试装置的紧急关断被启动时发生。然后可以以可控单元产生与在电感器上下降的电压相反的时变反电压的这样的方式启动可控单元，以便降低电流强度。

所述测试装置和方法可被配置成自动地确定变压器或另一试样的不同特性量。例如，可自动地确定变压器的一个或多个变压比，而不需要为此目的执行重新布线。其他特性量(比如变压器的静态或动态电阻或漏电抗和/或漏电感)也可被确定。响应于测试信号检测到的测试响应可出于此目的由测试装置评估。测试信号可由测试装置的可控单元产生，并且可被输出到试样。电感器中流动的电流的电流强度的降低可在测试装置的控制器的控制下发生，例如当紧急关断开关已经被启动时。

图1示出系统1，其包括根据一个示例性实施例的用于确定试样的特性量的测试装置10。测试装置10的输出端子31导电地连接到试样70。测试装置10可以可无损拆卸的方式连接到试样70，以便将测试信号施加或注入到试样70或试样70中，并且以便检测试样70的测试响应。试样70可为变压器。试样70包括至少一个电感器71，其可被设计成线圈、绕组或导电轨。

如图1所表示的，测试装置10可被设计成包括壳体11的单个装置。测试装置10可由多个装置或单元的布置组成。在这种情况下，所述多个装置或单元可由中央控制器控制。测试装置10可为变压器测试装置。变压器测试装置10可被设计成移动装置，并且特别是便携式装置。

测试装置10包括用于连接到试样、转换器32和控制器20的多个端子12。测试装置10被配置成产生用于试样的测试信号并且对试样的测试响应进行评估。用于检测试样的测试响应的一个或多个测量单元14、15可被集成到测试装置10中。一个或多个可控开关部件可被集成到测试装置10中，例如以便在测试期间选择性地使试样的一次侧或二次侧短路。所述至少一个测量单元14、15和一个控制器20可被安装在变压器测试装置的壳体11中。

转换器32可被配置成产生中间电路电压。这样的直流中间电路使得可在装置中产生无功功率。可实现从电力插座的较低的电流消耗，因为只有有功功率被取出。可替代地或另外地，较长的馈入时间是可能的。转换器32可为双向DC/DC转换器。

转换器的中间电路电压可为可控单元35馈送，下面更详细地描述可控单元35。可控单元35可为四象限放大器。

转换器32可在输入侧耦合到端子21以用于连接到外部能量源，例如电力插座。转换器32可在输入侧耦合到电池或另一蓄能器。电池或另一蓄能器可被集成在测试装置10的壳体11中。

转换器32可包括至少一个可控开关。所述至少一个可控开关可为全桥或半桥的开关。所述至少一个可控开关可被以时钟控制的方式切换。

在测试装置10的操作期间，测试信号可被注入到试样70中，或可施加于试样70处。测试响应可经由端子22、23检测，端子22、23可连接到试样，并且连接到至少一个测量单元14、15。

控制器20可被配置成根据试样对测试信号的测试响应来确定试样的特性量。控制器20可包括一个或多个集成半导体电路，例如应用特定的专用电路(ASIC，“应用特定集成电路”)、控制器、微控制器、处理器、微处理器或它们的组合。控制器20可根据测试装置10的用户接口的启动来控制转换器32、可控单元35，以及可选地测试装置10的其他的单元，比如举例来说开关矩阵。

在不同操作状态下，例如在启动紧急关断按钮之后，可能可取的是快速地减少该能量。结果可提高操作安全性。可替代地或另外地，可能可取的是在包括多个测试步骤的测试过程的不同测试步骤之间快速地减少储存在电感器71中的能量。结果可缩短对试样进行测试所需的总时间。

可控单元35可被提供用来减少储存在电感器71中的能量。可控单元35可为可启动的以便产生与在电感器71上下降的电压相反的反电压。至少当将减少储存在电感器71中的能量时，可控单元35可由测试装置10的控制器20启动。例如在紧急关断开关被启动之后，情况可能如此。可控单元35可由控制器20根据取决于是正常操作、还是紧急操作的不同控制回路启动，在正常操作中，能量从测试装置10流到试样70，在紧急操作中，储存在电感器71中的能量将被减少。例如，当储存在电感器71中的能量将被快速减少时，可进行对中间电路电压或功率调节的闭环控制。

可在控制回路中启动可控单元35，但是这不是必需的。例如，可以以这样的方式启动可控单元35，即，当能量从试样70流回到测试装置10中时，回流功率和/或在可控单元35中耗散的功率被调节成设置点功率值。

可控单元35可被配置成产生与电感器71上的电压相反的反电压以便减少储存在电感器71中的能量。反电压可具有在储存在电感器71中的能量将被减少的时间段的至少一部分期间单调增大的绝对值。可控单元35可由控制器20以这样的方式启动，即，只要转换器32的输出端子处的中间电路电压恒定，为了减少储存在电感器71中的能量而产生的反电压的绝对值就增大。

可控单元35可具有不同配置。可控单元35(但不必需)可被设计成在能量从测试装置10流到试样70期间并且为了减少储存在电感器71中的能量而被启动的放大器。在进一步的实施例中，例如在紧急关断操作期间为了降低电感器中流动的电流的电流强度而被启动的可控单元35也不必为了将能量储存在电感器71中而被启动。例如，不同的放大器可用于使电感器71充电和放电。

图2示出系统1，其包括根据一个示例性实施例的用于确定试样70的特性量的测试装置10。就功能或配置而言可与参照图1描述的单元相对应的单元使用相同的标号指定。

在其帮助下产生与电感器71上的电压相反的反电压以便减少储存在电感器71中的能量的可控单元35可包括放大器36，或可被设计成放大器36。放大器36可为四象限放大器。放大器36可被配置成提高电感器71中流动的电流的电流强度以便将能量积累在电感器71中。放大器36可被配置成降低电感器71中流动的电流的电流强度以便减少电感器71中的能量。为此，如参照图1所描述的，放大器36可产生与电感器71上的电压相反的反电压(其可为时变的)。

放大器36可由控制器20根据能量流动是否进行从测试装置10到试样70、或在电感器71中是否将减少能量、所以能量流动从试样70越过端子31流到测试装置10来不同地控制。放大器36可由控制器20以这样的方式启动，即，当将进行从测试装置10到试样70的能量流动时，放大器36中的电流和电压的取向为相同方向。在这种情况下，在U-I图的第I或III象限中操作放大器36。放大器36可由控制器20以这样的方式启动，即，当电感器71中的能量将被减少时，放大器36中的电流和电压的取向为相反方向，所以进行从试样70到测试装置10的能量流动。在这种情况下，在U-I图的第II或IV象限中操作放大器36。例如，当在紧急关断开关被启动之后控制器20启动放大器36以便使电感器71放电时，情况可能如此。

图3举例示出放大器36的U-I图，其用于描述根据一个示例性实施例的测试装置10的操作模式。放大器36可被包含在测试装置10中，以便使电感器71放电，从而耗散储存在电感器71中的能量。在这种情况下，以放大器36中的电流和电压的取向为相反方向的这样的方式启动放大器。在U-I图的象限II 42或象限IV 44中操作放大器36。

放大器36可被配置成使电感器71充电，从而积累储存在电感器71中的能量。在这种情况下，以放大器36中的电流和电压的取向为相同方向的这样的方式启动放大器。在U-I图的象限I 41或象限III 43中操作放大器36。

替代从试样70流回到测试装置10中的能量转换为热量的转换或除此之外，越过端子31往回流的能量的至少一部分可被储存在测试装置10的蓄能器(例如DC/DC转换器32的电容器)中，和/或可经由DC/DC转换器32和端子21馈送回网络中。为此，DC/DC转换器32可为双向DC/DC转换器32。

图4举例示出端子31处的输出功率45的进展，该进展是当放大器36被启动以便降低电感器71中流动的电流的电流强度时得到的。

在时间点48，控制器20可检测到将降低电感器71中流动的电流的电流强度，例如以便使电感器71去磁。控制器20可监视测试装置10的用户界面以便检测紧急关断开关是否已经被启动，并且响应于此，可发起储存在电感器71中的能量的减少。可替代地或另外地，控制器20可控制试样的测试过程的进展，并且根据进展，可发起储存在电感器71中的能量的减少。

以端子31处的功率流动方向反过来的这样的方式启动可控单元35。可根据控制回路以可控单元35耗散的能量和/或从试样70往回流的功率被调节成设置点功率值的这样的方式控制可控单元35。

四象限放大器36产生的反电压的绝对值可在时间间隔期间单调增大。可根据电感器71中的电流的时间导数来调整反电压的绝对值。反电压的绝对值可由控制器20随时间调整。

电感器71中的电流强度的降低可终止于时间点49。控制器20可根据中间电路电压是否是恒定的或电感器71是否已经被去磁来终止减少储存在电感器71中的能量的处理。

在图4所示的操作状态期间，可以以放大器36中的电流和电压的取向为相反方向的这样的方式操作放大器36，以便在放大器36中耗散储存在线圈中的能量。可替代地或另外地，能量可经由放大器36馈送回网络中。

图5举例示出输出电压的进展，该进展是当放大器36被启动以便降低电感器71中流动的电流的电流强度时得到的。

反电压46无需在时间点48、49之间的整个时间段内单调增大，在该时间段内，电感器中的电流强度的绝对值减小。例如，反电压46还可具有它在其中减小的区段。在时间间隔47期间，反电压的绝对值单调增大，同时能量从试样70流到测试装置10。

图6示出根据一个示例性实施例的用于确定试样的特性量的测试装置10。就功能或配置而言可与参照图1至图5描述的单元相对应的单元使用相同的编号指定。

在其帮助下产生与电感器71上的电压相反的反电压以便减少储存在电感器71中的能量的可控单元35可根据测试装置10检测的电流和/或电压来启动。例如，在输出端子31上流动的电流的电流强度可在安培计37或另一电流测量单元的帮助下检测。输出端子31处的电压可在伏特计38或另一电压测量单元的帮助下检测。

可控单元35产生的反电压的绝对值可至少在可控单元35被启动以便减少储存在电感器71中的能量的操作状态下，根据借助电压测量单元38检测的电压和/或根据借助电流测量单元37检测的电流强度进行调整。

控制器20可至少在可控单元35被启动以便减少储存在电感器71中的能量的操作状态下，以可控单元35耗散的功率在控制回路中被调整的这样的方式启动可控单元35。

控制器20可至少在可控单元35被以能量从测试装置10流到试样70的这样的方式启动的一个进一步的操作状态下，以与电感器71上的电压相反的反电压(其由可控单元35产生)被作为控制回路中的借助其调节测试装置10的输出电流的操纵变量进行调整的这样的方式启动可控单元35。

控制器20可被以这样的方式配置，即，当检测到指示储存在电感器71中的能量将被减少的结果时，它自动地切换到可专用于减少储存在电感器71中的能量的控制回路。例如，在为放大器36产生启动信号期间，当测试装置从正常操作状态切换到储存在电感器71中的能量被主动减少的操作状态时，控制器20可从进一步的控制回路(其可为电流调节回路)切换到功率调节回路。

图7示出测试装置10的控制器20的示意性方框表示。控制器20可被配置成执行多个控制回路。控制器20可包括用于第一控制回路的一个或多个存储器元件51。第一控制回路可为电流强度调节器。用于第一控制回路的存储器元件51可包括例如寄存器。可替代地或另外地，控制器20可包括用于第二控制回路的一个或多个存储器元件52。第二控制回路可为电压调节器。用于第二控制回路的存储器元件52可包括例如寄存器。可替代地或另外地，控制器20可包括用于第三控制回路的一个或多个存储器元件53。第三控制回路可为功率调节器。用于第三控制回路的存储器元件53可包括例如寄存器。

在一个、多个或所有控制回路中，可产生用于放大器36的至少一个控制信号。

控制器20可包括选择逻辑单元54。选择逻辑单元54可包括以非易失性方式存储的操作，根据这些操作，控制器20选择用于产生启动信号的一个或多个控制回路。选择逻辑单元54可被配置成根据储存在电感器71中的能量是否将被减少来选择另一控制回路。选择逻辑单元54可被配置成，响应于检测到紧急关断开关的启动，选择可为功率调节回路的控制回路，以便以放大器36产生与电感器71上的电压相反的反电压的这样的方式启动放大器36。

图8是方法60的流程图。方法60可由根据一个示例性实施例的测试装置10自动执行。

在步骤61中，可监视测试序列。为此，控制器20可跟踪哪些测试信号将被产生和/或哪些测试响应将被检测。控制器20可启动转换器32和/或测试装置10的进一步的可控单元以便产生测试信号。控制器20可检测、记录以及可选地评估测试响应。

在步骤62中，执行检查以确定储存在电感器71中的能量是否将被减少。步骤63中的检查可为紧急关断开关的启动将被监视。可替代地或另外地，可执行监视以确定测试步骤是否已经终止，在测试步骤终止之后，储存在电感器71中的能量将被减少。如果电感器71中的电流强度将不被降低，则所述方法可返回到步骤61，以便继续试样的测试。

在步骤63中，如果电感器71中的电流强度将被降低，则可以以可控单元35产生与电感器71上的电压相反的时变反电压的这样的方式启动可控单元35。

可控单元35可被启动以用于产生与电感器71上的电压相反的反电压以便减少储存在电感器71中的能量。反电压可在储存在电感器71中的能量将被减少的时间段的至少一部分期间单调增大的绝对值。可以这样的方式启动可控单元35，即，只要测试装置10的中间电路电压恒定，为了减少储存在电感器71中的能量而产生的反电压的绝对值就增大。可以以四象限二极管36中耗散的功率被调节成设置点功率值的这样的方式启动可控单元35。

在步骤64中，可执行检查以确定储存在电感器71中的能量是否已经被充分减少。为此，可执行检查以确定电感器71中流动的电流的电流强度是否已经降至阈值电流值和/或四象限二极管36耗散的所有能量或经由测试装置10馈送回网络中的能量是否达到阈值能量值。如果储存在电感器71中的能量尚未被充分减少，则所述方法可返回到步骤63。

在步骤65中，可继续进行测试过程。为此，可以以进行从测试装置70到试样10能量流动的这样的方式启动可控单元35，所以电感器71中的能量再次减少。

在步骤65中，可检测并且估计试样的测试响应。可进一步对测试响应进行处理以便确定试样的一个或多个特性量。

确定的特性量可根据试样变化。例如，可在变压器测试中确定变压比、电抗、短路阻抗、串联电阻或其他特性量。在保护开关的测试中，可确定保护开关在其被触发处的电流强度。

所述方法可返回到步骤61。

图9示出系统1，其包括根据一个示例性实施例的测试装置10。

系统1包括试样70，其可为变压器。试样70可为两绕组变压器或三绕组变压器。

测试装置10可被设计成可为便携式的变压器测试装置。测试装置10可被配置成自动地确定试样70的一个或多个特性量。这样的特性量的例子包括变压比、漏电抗以及串联电阻。测试装置10可具有参照图1至图8描述的实施例中的每个。

储存在电感器中的能量可在参照图1至图9描述的类型的测试装置和方法的帮助下快速减少。为此，可利用主动地减少能量(例如通过产生与在电感器71上下降的电压相反的反电压)的可控单元。

虽然参照附图详细描述了示例性实施例，但是在进一步的示例性实施例中可利用替代的或附加的特征。虽然例如某些测量(比如变压比、电阻、漏电抗和/或漏电感的确定)是作为例子描述的，但是试样的其他特性量可以可替代地或另外地由测试装置确定。

虽然示例性实施例中的测试装置的可控单元可为四象限放大器的形式的功率放大器，但是所描述的设计还可包括其他可控单元。例如，可控单元可包括双向转换器。为了降低电感器中流动的电流的电流强度，从试样流到测试装置中的能量可至少部分地馈送回网络中。

根据示例性实施例的装置、方法和系统提供储存在电感器中的能量的安全的且可靠的减少以用于对试样(例如用于变压器测试装置的试样)进行测试。

Claims (14)

1.一种用于对能量相关单元的试样(70)进行测试的测试装置，其中能量在测试期间被储存在电感器(71)中，其中，所述测试装置(10)包括：

可控单元(35)，其用于降低电感器(71)中流动的电流的电流强度。

2.根据权利要求1所述的测试装置，

其中，所述可控单元(35)被配置成产生时变反电压(46)以便降低所述电流强度。

3.根据权利要求2所述的测试装置，

包括控制器(20)，其用于控制可控单元(35)。

4.根据权利要求3所述的测试装置，

其中，所述控制器(20)被配置成在闭环中调整可控单元(35)产生的反电压(46)。

5.根据权利要求3或权利要求4所述的测试装置，

其中，所述控制器(20)被配置成在控制回路中控制可控单元(35)以便调节可控单元(35)耗散的功率。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的测试装置，

其中，所述可控单元(35)被配置成以反电压(45)的绝对值在时间间隔(47)期间单调增大的这样的方式产生反电压(45)。

7.根据权利要求6所述的测试装置，

其中，所述可控单元(35)被以这样的方式配置，即，只要中间电路电压恒定，借助该中间电路电压为可控单元(35)供电，反电压(46)的绝对值就增大。

8.根据前述权利要求中一项所述的测试装置，

其中，所述测试装置(10)被配置成：经由可控单元(35)馈送能量以便将能量储存在电感器(71)中，并且经由可控单元(35)耗散储存在电感器(71)中的能量以便降低电流强度。

9.根据前述权利要求中一项所述的测试装置，

其中，所述可控单元(35)包括放大器(36)。

10.根据前述权利要求中一项所述的测试装置，

其中，所述可控单元(35)包括四象限放大器(36)。

11.根据前述权利要求中一项所述的测试装置，

其被设计成变压器测试装置或转换器测试装置。

12.一种系统，包括：

试样(70)，其包括电感器(71)，以及

根据前述权利要求中一项所述的测试装置(10)，其连接到试样(70)以便降低电感器(71)中流动的电流的电流强度。

13.一种用于控制测试装置(10)的方法，其中，所述测试装置(10)被配置成对试样(70)进行测试，所述试样(70)包括用于储存能量的电感器(71)，其中所述方法包括：

启动测试装置(10)的可控单元(35)以用于降低试样(70)的电感器(71)中流动的电流的电流强度。

14.根据权利要求13所述的方法，

其由根据权利要求1至11中一项所述的测试装置(10)自动执行。