CN111175597A - 一种多功能变压器综合实验系统及方法 - Google Patents

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乔永杰
曹雪祥
梁为
钱文斌
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Abstract

本发明公开了一种多功能变压器综合实验系统及方法，包括控制台系统、配电柜系统和试验设备系统；所述控制台系统包括控制计算机、显示器、励磁电源、数显表、指示灯和旋钮，所述控制台系统与所述配电柜系统电性连接，所述配电柜系统包括配电柜单元和与其电性连接的电气控制单元，所述电气控制单元包括配电保护模块、PLC模块、电压互感器模块、电流互感器模块、电源模块和电气组件，所述试验设备系统包括分别与所述电气控制单元连接的中频发电机、中间调压器、感应调压器、试验变压器和升压变压器。

Description

一种多功能变压器综合实验系统及方法
技术领域
本发明涉及变压器测试领域，尤其涉及一种多功能变压器综合实验系统及方法。
背景技术
压器是国家电力输送的关键设备之一，每台变压器在出厂时需要进行严格的性能试验测试，试验数据均要求符合国家的相关规范和安全标准，其中最常见的检测试验为感应耐压试验、空载电流和空载损耗测量、短路阻抗和负载损耗测量。
现阶段使用的变压器测试设备中，测试台的操作按钮较多，自动化程度低，需大量的手动操作，人工频繁启动按钮和记录数据，容易产生试验操作误差，无法保证试验测试精度，针对不同的变压器性能测试，试验检测设备需要频繁更换电缆接线，耗时耗工，效率也不高，缺乏一个完整系统的试验方法。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本专利申请所要解决的技术问题是：如何提供一种切换实验类型方便、自动记录和计算数据的多功能变压器综合实验系统及方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种多功能变压器综合实验系统及方法，包括控制台系统、配电柜系统和试验设备系统；所述控制台系统包括控制计算机、显示器、励磁电源、数显表、指示灯和旋钮，所述控制台系统与所述配电柜系统电性连接，所述配电柜系统包括配电柜单元和与其电性连接的电气控制单元，所述电气控制单元包括配电保护模块、PLC模块、电压互感器模块、电流互感器模块、电源模块和电气组件，所述试验设备系统包括分别与所述电气控制单元连接的中频发电机、中间调压器、感应调压器、试验变压器和升压变压器。
进一步的，所述PLC模块包括三个，型号分别为CPU-ST40、ED-DT32、EM-AE08。
进一步的，所述指示灯和旋钮搭载于操作台上的控制面板。
进一步的，所述控制面板包括主回路控制面板、空载/短路电机控制面板、计数面板、外施耐压控制面板。
进一步的，所述电压互感器模块、电流互感器模块用于测量中间调压器、与被测变压器之间的回路电压、电流数据，用于所述控制计算机进行计算。
一种多功能变压器综合实验方法，用于对变压器实现单设备快速感应耐压试验、空载电流和空载损耗试验、短路阻抗和负载损耗试验包括以下步骤：
S1:完成试验台、配电柜、电气控制柜和试验设备的接线；
S2:PLC控制器控制回路1接通，通过中频发电机和中间调压器实现对变压器的感应耐压试验；
S3：断开回路1，接通回路2，通过感应调压器和中间调压器完成对变压器的空载电流和空载损耗试验、短路阻抗和负载损耗试验；
S4：分别将试验数据通过计算机进行记录并计算。
进一步的，步骤S2中的所述回路1包括依次设置在三相电源线上的断路器S+QB1、接触器S+K1、中频发电机和接触器S+K2，所述接触器S+K2一侧与所述中间调压器电性连接。
进一步的，步骤S3中的所述回路2包括依次设置在三相电源线上的断路器S+QB2、接触器S+K3、感应调压器和接触器S+K4，所述接触器S+K4一侧与所述中间调压器连接。
进一步的，步骤S2和S3中，PLC控制器通过远程控制与所述接触器连接的继电器触点开合，实现对回路1和回路2的切换。
有益效果：
所述的变压器综合试验系统能够通过PLC控制器远程控制继电器和接触器来实现回路自动切换，实现不同类型试验，不需要频繁手动换线，减少工时，节约成本，还可以通过计算机远程读取互感器所测试验数据并进行分析，实时显示试验数据，代替人工计算，减少试验误差，提高试验精度。
附图说明
图1为本发明公开的多功能变压器综合实验系统的结构框架示意图。
图2为一种多功能变压器综合实验方法的流程图。
图3为回路接线图。
图4为电气试验回路接线图
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1:
参照图1，一种多功能变压器综合实验系统，包括控制台系统、配电柜系统和试验设备系统；所述控制台系统包括控制计算机、显示器、励磁电源、数显表、指示灯和旋钮，所述控制台系统与所述配电柜系统电性连接，所述配电柜系统包括配电柜单元和与其电性连接的电气控制单元，所述电气控制单元包括配电保护模块、PLC模块、电压互感器模块、电流互感器模块、电源模块和电气组件，所述试验设备系统包括分别与所述电气控制单元连接的中频发电机、中间调压器、感应调压器、试验变压器和升压变压器。
本实施例中，所述PLC模块包括三个，型号分别为CPU-ST40、ED-DT32、EM-AE08。
本实施例中，所述指示灯和旋钮搭载于操作台上的控制面板。
本实施例中，所述控制面板包括主回路控制面板、空载/短路电机控制面板、计数面板、外施耐压控制面板。
本实施例中，所述电压互感器模块、电流互感器模块用于测量中间调压器、与被测变压器之间的回路电压、电流数据，用于所述控制计算机进行计算。
实施例2：
参照图2-图4，一种多功能变压器综合实验方法，用于对变压器实现单设备快速感应耐压试验、空载电流和空载损耗试验、短路阻抗和负载损耗试验包括以下步骤：
S1:完成试验台、配电柜、电气控制柜和试验设备的接线；
S2:PLC控制器控制回路1接通，通过中频发电机和中间调压器实现对变压器的感应耐压试验；
S3：断开回路1，接通回路2，通过感应调压器和中间调压器完成对变压器的空载电流和空载损耗试验、短路阻抗和负载损耗试验；
S4：分别将试验数据通过计算机进行记录并计算。
本实施例中，步骤S2中的所述回路1包括依次设置在三相电源线上的断路器S+QB1、接触器S+K1、中频发电机和接触器S+K2，所述接触器S+K2一侧与所述中间调压器电性连接。
本实施例中，步骤S3中的所述回路2包括依次设置在三相电源线上的断路器S+QB2、接触器S+K3、感应调压器和接触器S+K4，所述接触器S+K4一侧与所述中间调压器连接。
本实施例中，步骤S2和S3中，PLC控制器通过远程控制与所述接触器连接的继电器触点开合，实现对回路1和回路2的切换。
具体的，通过调节中频发电机和中间调压器以及感应调压器来输出被试变压器所需输出电压，电压互感器和电流互感器用于测量中间变压器与被试变压器之间的回路电压、电流数据，然后用于计算机自动计算分析。
有益效果：
所述的变压器综合试验系统能够通过PLC控制器远程控制继电器和接触器来实现回路自动切换，实现不同类型试验，不需要频繁手动换线，减少工时，节约成本，还可以通过计算机远程读取互感器所测试验数据并进行分析，实时显示试验数据，代替人工计算，减少试验误差，提高试验精度。
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 (9)

1.一种多功能变压器综合实验系统，其特征在于，包括控制台系统、配电柜系统和试验设备系统；所述控制台系统包括控制计算机、显示器、励磁电源、数显表、指示灯和旋钮，所述控制台系统与所述配电柜系统电性连接，所述配电柜系统包括配电柜单元和与其电性连接的电气控制单元，所述电气控制单元包括配电保护模块、PLC模块、电压互感器模块、电流互感器模块、电源模块和电气组件，所述试验设备系统包括分别与所述电气控制单元连接的中频发电机、中间调压器、感应调压器、试验变压器和升压变压器。
2.根据权利要求1所述的一种多功能变压器综合实验系统，其特征在于，所述PLC模块包括三个，型号分别为CPU-ST40、ED-DT32、EM-AE08。
3.根据权利要求2所述的一种多功能变压器综合实验系统，其特征在于，所述指示灯和旋钮搭载于操作台上的控制面板。
4.根据权利要求3所述的一种多功能变压器综合实验系统，其特征在于，所述控制面板包括主回路控制面板、空载/短路电机控制面板、计数面板、外施耐压控制面板。
5.根据权利要求4所述的一种多功能变压器综合实验系统，其特征在于，所述电压互感器模块、电流互感器模块用于测量中间调压器、与被测变压器之间的回路电压、电流数据，用于所述控制计算机进行计算。
6.一种多功能变压器综合实验方法，其特征在于，用于对变压器实现单设备快速感应耐压试验、空载电流和空载损耗试验、短路阻抗和负载损耗试验包括以下步骤：
S1:完成试验台、配电柜、电气控制柜和试验设备的接线；
S2:PLC控制器控制回路1接通，通过中频发电机和中间调压器实现对变压器的感应耐压试验；
S3：断开回路1，接通回路2，通过感应调压器和中间调压器完成对变压器的空载电流和空载损耗试验、短路阻抗和负载损耗试验；
S4：分别将试验数据通过计算机进行记录并计算。
7.根据权利要求6所述的一种多功能变压器综合实验方法，其特征在于，步骤S2中的所述回路1包括依次设置在三相电源线上的断路器S+QB1、接触器S+K1、中频发电机和接触器S+K2，所述接触器S+K2一侧与所述中间调压器电性连接。
8.根据权利要求7所述的一种多功能变压器综合实验方法，其特征在于，步骤S3中的所述回路2包括依次设置在三相电源线上的断路器S+QB2、接触器S+K3、感应调压器和接触器S+K4，所述接触器S+K4一侧与所述中间调压器连接。
9.根据权利要求8所述的一种多功能变压器综合实验方法，其特征在于，步骤S2和S3中，PLC控制器通过远程控制与所述接触器连接的继电器触点开合，实现对回路1和回路2的切换。
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