CN202093096U - 一种变压器的低压短路阻抗测试装置 - Google Patents

一种变压器的低压短路阻抗测试装置 Download PDF

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陶燕
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Abstract

一种变压器的低压短路阻抗测试装置，包含：测试电源和电流互感器，该测试电源与电流互感器一次侧的一端通过导线相连，电流互感器一次侧的另一端与外部的变压器的二次侧相连；电压互感器，该电压互感器的一次侧与外部的变压器的二次侧相连；信号放大模块，该信号放大模块的两个输入端分别通过导线与电流互感器和电压互感器的二次侧的两端相连；信号采集模块，该信号采用模块的输入端通过导线与信号放大模块的输出端相连；信号处理模块，该信号处理模块的输入端与信号采集模块的输出端相连。本实用新型能够减少对变压器的检测时间，提高检测效率，在变压器安全可靠的运行中起到关键作用。

Description

一种变压器的低压短路阻抗测试装置
技术领域
本实用新型涉及一种变压器的测试装置，特别涉及一种变压器的低压短路阻抗测试装置。
背景技术
随着国民经济的迅速发展，用户对供电企业的要求越来越高，提高工作效率、缩短检修停电时间是各用电企业及居民对电力部门的基本要求和重点考核指标，具有十分重要和迫切的意义。变压器的作用是多方面的，不仅能升高电压把电能送到用电地区，还能把电压降低为各级使用电压，以满足用电的需要。总之，升压与降压都必须由变压器来完成，利用变压器来提高电压，减少了送电损失。在当前变电运行设备中，属变压器类设备的试验项目既多又繁琐，花费大量的工作量。以一台110KV变压器的低压短路阻抗测试项目为例，试验中，工作人员要花费大量的时间，且效率低下。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种变压器的低压短路阻抗测试装置，能够减少对变压器的检测时间，提高检测效率，在变压器安全可靠的运行中起到关键作用。
为了实现以上目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种变压器的低压短路阻抗测试装置，包含：
测试电源和电流互感器，所述的测试电源与电流互感器的一次侧的一端通过导线相连，电流互感器的一次侧的另一端与外部的变压器的二次侧相连；
电压互感器，所述的电压互感器的一次侧与外部的变压器的二次侧相连；
信号放大模块，所述的信号放大模块的两个输入端分别通过导线与电流互感器和电压互感器的二次侧的两端相连；
信号采集模块，所述的信号采用模块的输入端通过导线与信号放大模块的输出端相连；
信号处理模块，所述的信号处理模块的输入端与信号采集模块的输出端相连。
所述的测试电源包含：电源变压器、两转换继电器、电源输出控制继电器；
所述的电源变压器的一次侧和二次侧分别与两转换继电器的两个互不相连的档位相连；
所述的两转换继电器的引出端与电源输出控制继电器相串联；
所述的电源输出控制继电器的输出端与电流互感器的一次侧相连。
所述的电源变压器的一次侧电压为220V，电源变压器的二次侧电压为20V。
所述的信号放大模块包含电流信号放大器和电压信号放大器，所述的电流信号放大器的两个电流信号输入端分别与电流互感器的二次侧的两端相连；所述的电压信号放大器的两个输入端分别与电压互感器的二次侧的两端相连。
所述的信号采集模块包含电流采样器和电压采样器，所述的电流采样器的输入端与电流信号放大器的输出端相连，电压采样器的输入端与电压信号放大器的输出端相连。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：
本实用新型由于在测试电源中采用电源变压器和两转换继电器，能够根据电流大小决定是否需要切换电压，从而起到保护作用，并能够减少对变压器的检测时间，提高检测效率；
本实用新型由于采用电流互感器和电压互感器，能够精确测量电流和电压值，从而保证了对变压器状态检测的准确性；
本实用新型由于采用信号采集模块和信号处理模块，从而简化了装置，提高了检测效率，安全可靠，提高了精确性，而且操作、读数更加便捷。
附图说明
图1为本实用新型一种变压器的低压短路阻抗测试装置的电路原理图；
图2为本实用新型一种变压器的低压短路阻抗测试装置的测试电源的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本实用新型做进一步阐述。
如图1所示，一种变压器的低压短路阻抗测试装置，包含：测试电源1、电流互感器2、电压互感器3、信号放大模块4、信号采集模块5、信号处理模块6，其中信号放大模块4包含电流信号放大器41和电压信号放大器42，信号采集模块5包含电流信号采样器51和电压信号采样器52。
如图2所示，测试电源1包含：电源变压器11、两转换继电器12、电源输出控制继电器13；该电源变压器11的一次侧与两转换继电器12的一个档位相连，电源变压器11的二次侧与两转换继电器12的另一个档位相连，其中，两转换继电器12的两个档位互不相连；两转换继电器12的引出端与电源输出控制继电器13相串联，本实施例中，该电源变压器11的一次测电压为220V，二次侧电压为20V，即两转换继电器12的两档电压分别为220V和20V，测试时先加20V交流电，然后根据测试电流的大小判断是否需要切换到220V。
电源输出控制继电器13的输出端与电流互感器2的一次侧的一端相连，电流互感器2的一次侧的另一端与变压器7的二次侧的一端相连，电流互感器2的二次侧的两端分别与电流信号放大器41的两个输入端相连，电流信号放大器41的输出端与电流信号采样器51的输入端相连，电流信号采样器51和输出端通过总线与信号处理模块相连。
电压互感器3的一次侧与外部的变压器7的二次侧相并联，电压互感器3的二次侧的两端分别与电压信号放大器42的两个输入端相连，电压信号放大器42的输出端与电压信号采样器52的输入端相连，电压信号采样器52的输出端通过总线与信号处理模块相连。
在本实施例中，电流信号放大器41和电压信号放大器42均采用型号为OP27的放大器，电流信号采样器51和电压信号采样器52均采用型号为AD7656的数模转换器。
设定变压器的三相分别为A、B、C相，测试之前先短路变压器的低压侧，然后测试单相AB相，测试完成后再测试BC相，BC相测试完后，再测试AC相，然后计算短路阻抗，使用单相测试的方法，再折算到三相，不必要加三相正序电流，从而简化了装置，也简化了测试电源1，测试时不必加三相电源，由于变压器阻抗是线性的，因此，也不必加额度电流、电压。加小电流就可以计算出变压器的短路阻抗。短路阻抗计算如下：
（一）单相变压器：以测量档额定容量为准计算
Y/△接线：                                               
Figure 201120191959X100002DEST_PATH_IMAGE002
% =
Figure 201120191959X100002DEST_PATH_IMAGE004
Figure 201120191959X100002DEST_PATH_IMAGE006
阻抗误差：△ZK% =（ZK′%—ZK%）÷ZK′%
式中：
Figure 201120191959X100002DEST_PATH_IMAGE008
-----试验时短路电流（A）
Figure 201120191959X100002DEST_PATH_IMAGE010
-----试验时短路电压（V）
-----额定电压（试验时的档位额定线电压）（kV）
%---低电压短路阻抗百分数
Figure 201120191959X100002DEST_PATH_IMAGE014
%---铭牌或出厂报告短路阻抗百分数
（二）三相变压器：
1、Y/△、Y/Y接线：以额定容量为准计算
Figure 201120191959X100002DEST_PATH_IMAGE016
% =
Figure DEST_PATH_IMAGE020
% =
Figure DEST_PATH_IMAGE022
Figure DEST_PATH_IMAGE024
% =
Figure DEST_PATH_IMAGE026
Figure DEST_PATH_IMAGE028
=
Figure DEST_PATH_IMAGE030
阻抗误差：△ZK% = （ZK′%—ZK%）÷Z K′%
式中：+
Figure DEST_PATH_IMAGE034
+
Figure DEST_PATH_IMAGE036
----试验时短路电流（A）；
、
Figure DEST_PATH_IMAGE040
、
Figure DEST_PATH_IMAGE042
----试验时短路电压（V）
Figure 560539DEST_PATH_IMAGE012
-----额定电压（试验时的档位电压）（kV）
——额定容量（kVA）
Figure 292608DEST_PATH_IMAGE002
%---低电压短路阻抗百分数
Figure DEST_PATH_IMAGE046
%---铭牌或出厂报告短路阻抗百分数
2、/Y接线：（将二次侧A、B、C短路）
（1）当AZ-BX-CY联结组：以额定容量为准计算
% =
Figure DEST_PATH_IMAGE050
Figure DEST_PATH_IMAGE052
Figure DEST_PATH_IMAGE054
% =
Figure 61718DEST_PATH_IMAGE050
Figure DEST_PATH_IMAGE056
Figure DEST_PATH_IMAGE058
% =
Figure 442802DEST_PATH_IMAGE050
Figure DEST_PATH_IMAGE060
（2）当AY-BZ-CX联结组：以额定容量为准计算
Figure DEST_PATH_IMAGE062
% =
Figure 78314DEST_PATH_IMAGE050
Figure 158396DEST_PATH_IMAGE060
% =
Figure 105099DEST_PATH_IMAGE050
Figure DEST_PATH_IMAGE066
Figure DEST_PATH_IMAGE068
% =
Figure 384651DEST_PATH_IMAGE056
Figure 14347DEST_PATH_IMAGE028
=
Figure 813676DEST_PATH_IMAGE030
阻抗误差：△ZK% = （ZK′%—ZK%）÷ZK′%
式中：
Figure 212427DEST_PATH_IMAGE032
+
Figure 455321DEST_PATH_IMAGE034
+
Figure 569383DEST_PATH_IMAGE036
——试验时短路电流（A）;
Figure 906823DEST_PATH_IMAGE038
、
Figure 425660DEST_PATH_IMAGE040
、
Figure 636193DEST_PATH_IMAGE042
——试验时短路电压（V）
-----额定电压（试验时的档位电压）（kV）
Figure 135274DEST_PATH_IMAGE044
——额定容量（kVA）
Figure 508618DEST_PATH_IMAGE002
%---低电压短路阻抗百分数
Figure 342582DEST_PATH_IMAGE046
%---铭牌或出厂报告短路阻抗百分数
综上所述，本实用新型减少了对变压器的检测时间，提高了检测效率，在变压器安全可靠的运行中起到了关键作用。
尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (5)

1.一种变压器的低压短路阻抗测试装置，其特征在于，包含：
测试电源（1）和电流互感器（2），所述的测试电源（1）与电流互感器（2）的一次侧的一端通过导线相连，电流互感器（2）的一次侧的另一端与外部的变压器（7）的二次侧相连；
电压互感器（3），所述的电压互感器（3）的一次侧与外部的变压器（7）的二次侧相连；
信号放大模块（4），所述的信号放大模块（4）的两个输入端分别通过导线与电流互感器（2）和电压互感器（3）的二次侧的两端相连；
信号采集模块（5），所述的信号采用模块（5）的输入端通过导线与信号放大模块（4）的输出端相连；
信号处理模块（6），所述的信号处理模块（6）的输入端与信号采集模块（5）的输出端相连。
2.根据权利要求1所述的变压器的低压短路阻抗测试装置，其特征在于，所述的测试电源（1）包含：电源变压器（11）、两转换继电器（12）、电源输出控制继电器（13）；
所述的电源变压器（11）的一次侧和二次侧分别与两转换继电器（12）的两个互不相连的档位相连；
所述的两转换继电器（12）的引出端与电源输出控制继电器（13）相串联；
所述的电源输出控制继电器（13）的输出端与电流互感器（2）的一次侧相连。
3.根据权利要求2所述的变压器的低压短路阻抗测试装置，其特征在于，所述的电源变压器（11）的一次侧电压为220V，电源变压器（12）的二次侧电压为20V。
4.根据权利要求1所述的变压器的低压短路阻抗测试装置，其特征在于，所述的信号放大模块（3）包含电流信号放大器（41）和电压信号放大器（42），所述的电流信号放大器（41）的两个电流信号输入端分别与电流互感器（2）的二次侧的两端相连；所述的电压信号放大器（42）的两个输入端分别与电压互感器（3）的二次侧的两端相连。
5.根据权利要求4所述的变压器的低压短路阻抗测试装置，其特征在于，所述的信号采集模块（5）包含电流采样器（51）和电压采样器（52），所述的电流采样器（51）的输入端与电流信号放大器（41）的输出端相连，电压采样器（52）的输入端与电压信号放大器（42）的输出端相连。
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