CN203825162U - 变压器有载分接开关特性交流测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及变压器有载分接开关测试，具体涉及一种变压器有载分接开关特性交流测试装置，包括依次连接的电源系统、传感器模块、采集模块、处理器以及存储模块，所述处理还连接有全波整流电路，全波整流电路和测量电路相连接，所述测量电路测量级电压U和相电流I。本实用新型能够将交流电信号整流转换为直流电信号，瞬间捕捉级电压和相电流，快速检测出有载分接开关动作时的过渡电阻。
Description
技术领域
本实用新型涉及变压器有载分接开关测试，具体涉及一种变压器有载分接开关特性交流测试装置。
背景技术
有载分接开关，是一种为变压器在负载变化时提供恒定电压的开关装置。其基本原理就是在保证不中断负载电流的情况下，实现变压器绕组中分接头之间的切换，从而改变绕组的匝数，即变压器的电压比，最终实现调压的目的。
在现今输变电行业中，大型变压器都广泛地安装了有载调压开关，其对保证系统和用户的电压质量起到了重要的作用。目前发达国家对容量在10MVA及以上的变压器大都安装了有载分接开关，我国电力系统及用户也愈来愈多地采用了有载调压变压器，而有载分接开关是其最关键、最昂贵元件。
在现有技术中，变压器有载分接开关动作特性直流测试装置只能测试带有中性点调压并有零相抽出的变压器。直流测试电压低，测试方法存在着诸多缺陷：受开关触头氧化膜电阻、油膜电阻、触头表面光滑度等影响，获取的波形不能真实反映开关的切换过程，解析不唯一导致不能对试验对象缺陷定论。
而变压器有载分接开关特性交流测试装置虽然解决了变压器有载分接开关动作特性直流测试装置所存在的解析不唯一导致不能对试验对象缺陷的问题，但是由于没有全波整流电路，仍然不能检测有载分接开关动作时的过渡电阻。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种变压器有载分接开关特性交流测试装置，解决现有的变压器有载分接开关特性交流测试装置不能检测有载分接开关动作时的过渡电阻的问题。
为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种变压器有载分接开关特性交流测试装置，包括依次连接的电源系统、传感器模块、采集模块、处理器以及存储模块，其特征在于：所述处理还连接有全波整流电路，全波整流电路和测量电路相连接，所述测量电路测量级电压U和相电流I，所述全波整流电路包括主线圈E1、次线圈、二极管D1、二极管D2和电阻R，所述主线圈E1外接220V电压，所述次线圈由中间接点均分为极性相反的子线圈E2a和子线圈E2b，所述二极管D1和电阻R串接在线圈E2a的两个接点之间，所述二极管D2和电阻R串接在子线圈E2b的两个接点之间。
所述测量电路获取直流电信号、级电压U和相电流I，得出过渡电阻。
更进一步的技术方案是，所述电源系统包括电源模块、控制器和电源裂变模块。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：能够将交流电信号整流转换为直流电信号，瞬间捕捉级电压和相电流，快速检测出有载分接开关动作时的过渡电阻。
附图说明
图1为本实用新型变压器有载分接开关特性交流测试装置的原理框图。
图2为本实用新型变压器有载分接开关特性交流测试装置的全波整流电路图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
图1示出了本实用新型变压器有载分接开关特性交流测试装置的一个实施例：一种变压器有载分接开关特性交流测试装置，包括依次连接的电源系统、传感器模块、采集模块、处理器以及存储模块；
所述电源系统用于将220ｖ单相电源输入变频裂相输出三相800V标准电源；
所述传感器模块采集变压器分接开关切换过程中的瞬变点前后电流、电压、相角及频率的变化，转变成电信号后传输到采集模块；
采集模块为高速同步多通道采集板，同步采集所述传感器模块多路信号并消除延迟；减少通道间的采集差，采用同步采集板、隔离型传感器，使用双电源跟踪供电，采集模块传输至处理器；
所述处理器接收到数据后，发送至存储模块存储、通过显示器显示和打印机打印，生成试验报告；
所述处理还连接有全波整流电路，全波整流电路和测量电路相连接，所述测量电路测量级电压U和相电流I；
如图2所示，所述全波整流电路包括主线圈E1、次线圈、二极管D1、二极管D2和电阻R，所述主线圈E1外接220V电压，所述次线圈由中间接点均分为极性相反的子线圈E2a和子线圈E2b，所述二极管D1和电阻R串接在线圈E2a的两个接点之间，所述二极管D2和电阻R串接在子线圈E2b的两个接点之间。
所述测量电路获取直流电信号、级电压U和相电流I，得出过渡电阻。
根据本实用新型变压器有载分接开关特性交流测试装置的一个优选实施例，所述电源系统包括电源模块、控制器和电源裂变。
本实用新型的工作原理是：使用220V单相电源为工作电源，将单相电源变频裂相为三相800V标准试验用电源，送到需要测试的变压器，高精度、抗干扰、智能动态传感器对输出的试验电流、电压、相角及频率的变化作高速采集，转变为电信号后传输至处理器，处理器接收到数据后，发送至存储模块存储、通过显示器显示和打印机打印，生成试验报告，通过处理器连接全波整流电路，将交流电信号整流转换为直流电信号，瞬间捕捉级电压和相电流，通过实现快速检测过渡电阻。
本实用新型的交流测试装置可对10kV～500kV各种结线组别的三相、单相变压器有载分接开关动作特性进行交流测试，准确捕捉，准确判断40ms～60ms的开关切换过程中的瞬变点前后电流、电压、相角及频率的变化，对有怀疑的开关在外加高压电源进行单相高电压模拟变压器实际运行状态的分接开关测试。处理器根据需要可以进行后期数据分析处理，对有怀疑的波形异常的开关可在外加高压电源进行单相高电压模拟变压器实际运行状态的分接开关测试，后台提供专用数据分析软件，根据需要可以进行后期数据分析处理。
本实用新型还可以模拟变压器运行状态下所进行的三相、单相、零序三种状态，并分别测试三种状态下得电流波形，与变压器有载分接开关运行中实际电流、电压波形相同。
本实用新型的波形分析、判断依据及方法：采用标准交流正弦波电源作为测试电源：
1.在开关过渡电阻瞬间进入或退出桥接状态时，由于极差短路环流的存在，将出现电流的暂态变化，过渡电阻进入、退出桥接状态发生电流突变。
2.依据过渡电阻桥接区间电流的变化判定过渡电阻三相最大不同期时间、单相过渡电阻桥接时间、各相开关进入和退出桥接的顺序。
3.依据整流电路和测量电路获取级电压和相电流，实现变压器有载分接开关特性交流测试装置对过渡电阻的检测。
3.当变压器衰减常数τ较小时，过渡电阻瞬间接入或退出桥接时，将存在短时间的振荡衰减过程。
4.电流波形曲线不圆滑，说明开关过渡触头、主通断触头接触不良。
5.电流波形出现零值，说明该相开关过渡电阻1或2断线。
6.外加高电压获得的单相分接开关动作特性波形缺陷的判断方法同上，试验的高电压将会击穿触头间较大的接触电阻或油隙，所获得波形的连续性、平滑度与低电压测试波形不同。
7.零序测试三相波形一致，有明显的振荡过程，当发生某相过渡电阻断线时，变压器瞬间从零序运行方式突变为两相空载运行方式，测试电流突降数百倍，断线段的电流曲线基本是一个零位直线。
8.开关触头切换过程中，由于尾推弹簧压力不够所造成的瞬间接触不良，在未进入或退出桥接段后以波形呈现频繁瞬间跳跃不圆滑特点。
测试结论的解析是唯一的，所作出的结论具有终裁性。
Claims (2)
1.一种变压器有载分接开关特性交流测试装置，包括依次连接的电源系统、传感器模块、采集模块、处理器以及存储模块，其特征在于：所述处理还连接有全波整流电路，全波整流电路和测量电路相连接，所述测量电路测量级电压U和相电流I，所述全波整流电路包括主线圈E1、次线圈、二极管D1、二极管D2和电阻R，所述主线圈E1外接220V电压，所述次线圈由中间接点均分为极性相反的子线圈E2a和子线圈E2b，所述二极管D1和电阻R串接在线圈E2a的两个接点之间，所述二极管D2和电阻R串接在子线圈E2b的两个接点之间。
2.根据权利要求1所述的变压器有载分接开关特性交流测试装置，其特征在于：所述电源系统所述电源系统包括电源模块、控制器和电源裂变模块。
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