CN209728059U - 一种变压器负载损耗测量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种变压器负载损耗测量系统，包括变压器、电压互感器、电流互感器、信号调理箱、数据采集系统和计算机单元，所述数据采集系统包括数据采集机箱、数据采集板卡和ExpressCard卡，所述电压互感器和电流互感器分别与所述变压器电连接，所述电压互感器和电流互感器分别与所述信号调理箱信号连接，所述信号调理箱、所述数据采集系统和所述计算机单元依次为信号连接，通过检测变压器的负载损耗和短路损耗等参数能够及时了解变压器的运行情况并可以提前预测相关故障的发生，实现变压器负载损耗和短路损耗的实时检测，有利于节约能源，降低损耗、优化环境以及提高设备的利用率。

Description

一种变压器负载损耗测量系统

技术领域

本实用新型涉及属于变压器负载损耗测量技术领域，特别涉及一种变压器负载损耗测量系统。

背景技术

变压器负载损耗指：在一对绕组中，当额定电流(分接电流)流经一个绕组的线路端子,且另一绕组短路时,在额定频率及参考温度下所吸取的有功功率变压器负载损耗是指额定电流与参考温度下的损耗。额定电流是指一次侧分接位置必须是主分接不能是其它分接。参考温度要看变压器绝缘材料的耐热等级。对油浸式变压器而言,不论自冷、风冷或强油风冷都是A级绝缘材料,其参考温度都是75℃。负载损耗是衡量产品损耗水平的一个参数,或者说是考核产品合格与否的一个重要参数，电力变压器在电力系统和供电系统中占有很重要的地位变压器是电力系统中重要的输配电设备。减少变压器故障,则意味着提高电网的经济效益。

发明内容

鉴以此，本实用新型提供了一种变压器负载损耗测量系统，通过检测变压器的负载损耗和短路损耗等参数能够及时了解变压器的运行情况并可以提前预测相关故障的发生，实现变压器负载损耗和短路损耗的实时检测，有利于节约能源，降低损耗、优化环境以及提高设备的利用率。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型提供了一种变压器负载损耗测量系统，包括变压器、电压互感器、电流互感器、信号调理箱、数据采集系统和计算机单元，所述数据采集系统包括数据采集机箱、数据采集板卡和ExpressCard卡，所述电压互感器和电流互感器分别与所述变压器电连接，所述电压互感器和电流互感器分别与所述信号调理箱信号连接，所述信号调理箱、所述数据采集系统和所述计算机单元依次为信号连接。

优选的，所述变压器连接有九个所述电压互感器和九个所述电流互感器，所述电压互感器和电流互感器分别于所述变压器的高中低三绕组的ABC三相电连接，所述变压器的高压侧和中压侧为星形连接，所述变压器的低压侧为三角形连接。

优选的，所述信号调理箱包括电流调理互感器、运放电路、电源和电压分压电路，所述电流互感器、所述电流调理互感器和所述运放电路依次为信号连接，所述电压分压电路与所述电压互感器信号连接，所述运放电路和所述电压分压电路分别与所述数据采集系统信号连接。

优选的，所述电流调理互感器采用型号为TA0913-2M微型穿心式互感器。

优选的，所述电源采用DC-DC电源模块WRFD05D12-5W。

优选的，所述数据采集板卡和所述ExpressCard卡均安装在所述数据采集机箱内，所述数据采集机箱采用数据采集-1033机箱，所述数据采集板卡采用数据采集-6413采集板卡。

优选的，所述计算机单元包括笔记本电脑和测量软件。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供了一种变压器负载损耗测量系统，包括变压器、电压互感器、电流互感器、信号调理箱、数据采集系统和计算机单元，所述数据采集系统包括数据采集机箱、数据采集板卡和ExpressCard卡，所述电压互感器和电流互感器分别与所述变压器电连接，所述电压互感器和电流互感器分别与所述信号调理箱信号连接，所述信号调理箱、所述数据采集系统和所述计算机单元依次为信号连接，所述计算机下发采样命令给所述数据采集板卡，所述数据采集板卡同时启动所述电压互感器和电流互感器采集所述变压器的电压和电流信号，通过所述信号调理箱将采集到电信号转换为可以被所述数据采集板卡采集处理的信号，完成对三绕组三相的电压和电流的同步采样，然后通过所述计算机单元对这些信号进行数据处理和分析，得到所述变压器运行时的损耗状态，通过检测所述变压器的负载损耗和短路损耗等参数，及时了解所述变压器的运行情况，提前预测相关故障的发生，实现所述变压器负载损耗和短路损耗的实时检测，利于节约能源，降低损耗、优化环境以及提高设备的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种变压器负载损耗测量系统的变压器负载损耗测量组成；

图2为本实用新型一种变压器负载损耗测量系统的变压器负载损耗测量流程图；

图3为本实用新型一种变压器负载损耗测量系统的运放电路；

图4为本实用新型一种变压器负载损耗测量系统的电压分压电路。

图中，1为变压器，2为电压互感器，3为电流互感器，4为信号调理箱，5为数据采集系统，6为计算机单元，7为电流调理互感器，8为运放电路，9为电源，10为电压分压电路，11为数据采集机箱，12为数据采集板卡，13为ExpressCard卡，14为笔记本电脑，15为测量软件。

具体实施方式

为了更好理解本实用新型技术内容，下面提供具体实施例，并结合附图对本实用新型做进一步的说明。

参见图1至图4，本实用新型提供了一种变压器负载损耗测量系统，包括变压器1、电压互感器2、电流互感器3、信号调理箱4、数据采集系统5和计算机单元6，所述数据采集系统5包括数据采集机箱11、数据采集板卡12和ExpressCard卡13，所述电压互感器2和电流互感器3分别与所述变压器1电连接，所述电压互感器2和电流互感器3分别与所述信号调理箱4信号连接，所述信号调理箱4、所述数据采集系统5和所述计算机单元6依次为信号连接，所述计算机6下发采样命令给所述数据采集板卡12，所述数据采集板卡12同时启动所述电压互感器2和电流互感器3采集所述变压器1的电压和电流信号，通过所述信号调理箱4将采集到电信号转换为可以被所述数据采集板卡12采集处理的信号，完成对三绕组三相的电压和电流的同步采样，然后通过所述计算机单元6对这些信号进行数据处理和分析，得到所述变压器1运行时的损耗状态，通过检测所述变压器1的负载损耗和短路损耗等参数，及时了解所述变压器1的运行情况，提前预测相关故障的发生，实现所述变压器1负载损耗和短路损耗的实时检测，利于节约能源，降低损耗、优化环境以及提高设备的利用率。

具体的，所述变压器1连接有九个所述电压互感器2和九个所述电流互感器3，所述电压互感器2和电流互感器3分别于所述变压器1的高中低三绕组的ABC三相电连接，所述变压器1的高压侧和中压侧为星形连接，所述变压器1的低压侧为三角形连接，通过九个高精度0.2级的所述电压互感器2和九个高精度0.2级的所述电流互感器3取得所述变压器1高中低三绕组ABC三相的电压和电流。所述变压器1高压侧和中压侧为星形连接，所述电压互感器2测量的为相电压，所述变压器1低压侧为三角形连接，所述电压互感器2测量的为所述变压器1出口和地之间的电压。

具体的，所述信号调理箱4包括电流调理互感器7、运放电路8、电源9和电压分压电路10，所述电流互感器3、所述电流调理互感器7和所述运放电路8依次为信号连接，所述电压分压电路10与所述电压互感器2信号连接，所述运放电路8和所述电压分压电路10分别与所述数据采集系统5信号连接，通过所述电流调理互感器7将电流互感器3采集到的原始电流进行转换，由于所述数据采集系统5对电流信号直接进行信号处理时，会带来功耗过高的问题，所以将电流信号通过所述运放电路8转换为电压信号并放大，便于后续所述数据采集系统5的处理，所述电压互感器2通过所述电压分压电路10将0～±100V的电压转换为0～±5V的电压信号，三路调理之后的信号，通过所述数据采集系统5传输给所述计算机单元6实现采集分析工作。

具体的，所述电流调理互感器7采用型号为TA0913-2M微型穿心式互感器，体积小巧，采取全封闭结构，机械和耐环境性能好，电压隔离能力强。采用有源输岀，精度髙、相位差小，输出电压高，负载能力强。用IC法获得采样电压吋，其相移不超过5’，非线性度小于0.1％，线性范围大于2倍额定输入。

具体的，所述电源9采用DC-DC电源9模块WRFD05D12-5W，所述电源9输入端并联电容，输岀端使用LC滤波器，减少输入/输岀的纹波和噪声对放大器的干扰，使用DPO5204B示波器测量，测得输出的正负5V电源9纹波峰值在10mV以下，即纹波小于0.2％，0欧电阻(用磁珠代替)连接输入地和信号地，隔离外部接地上的高频干扰信号。

具体的，所述数据采集板卡12和所述ExpressCard卡13均安装在所述数据采集机箱11内，所述数据采集机箱11采用数据采集-1033机箱，所述数据采集板卡45采用数据采集-6413采集板卡，所述数据采集机箱11为所述数据采集系统5的提供了基础平台，所述数据采集板卡12负责采集电压信号，所述ExpressCard卡13主要负责连接所述数据采集系统5和所述计算机单元6。

具体的，所述计算机单元6包括笔记本电脑14和测量软件15，为了便于携带方便，所述计算机单元6选用所述笔记本电脑14作为机端及单元的硬件基础平台，所述测量软件15负责提供用户界面供测试人员操作。

工作原理：

本实用新型提供了一种变压器负载损耗测量系统，所述计算机单元6下发包含采样起始时间的采样命令给所述数据采集系统5，通过所述数据采集板卡12将上述采样命令分别发送至所述电压互感器2和电流互感器3，通过所述电压互感器2和电流互感器3采集所述变压器1的电压和电流信号，所述信号调理箱4对信号进行调理，将调理后的信号接入所述数据采集系统5，通过所述数据采集系统5的同步采样完成对三绕组三相的电压和电流的测量，所述计算机单元6对这些信号进行数据处理和分析，得到所述变压器1运行时的损耗状态。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种变压器负载损耗测量系统，其特征在于，包括变压器、电压互感器、电流互感器、信号调理箱、数据采集系统和计算机单元，所述数据采集系统包括数据采集机箱、数据采集板卡和ExpressCard卡，所述电压互感器和电流互感器分别与所述变压器电连接，所述电压互感器和电流互感器分别与所述信号调理箱信号连接，所述信号调理箱、所述数据采集系统和所述计算机单元依次为信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种变压器负载损耗测量系统，其特征在于，所述变压器连接有九个所述电压互感器和九个所述电流互感器，所述电压互感器和电流互感器分别于所述变压器的高中低三绕组的ABC三相电连接，所述变压器的高压侧和中压侧为星形连接，所述变压器的低压侧为三角形连接。

3.根据权利要求1所述的一种变压器负载损耗测量系统，其特征在于，所述信号调理箱包括电流调理互感器、运放电路、电源和电压分压电路，所述电流互感器、所述电流调理互感器和所述运放电路依次为信号连接，所述电压分压电路与所述电压互感器信号连接，所述运放电路和所述电压分压电路分别与所述数据采集系统信号连接。

4.根据权利要求3所述的一种变压器负载损耗测量系统，其特征在于，所述电流调理互感器采用型号为TA0913-2M微型穿心式互感器。

5.根据权利要求3所述的一种变压器负载损耗测量系统，其特征在于，所述电源采用DC-DC电源模块WRFD05D12-5W。

6.根据权利要求1所述的一种变压器负载损耗测量系统，其特征在于，所述数据采集系统包括数据采集机箱、数据采集板卡和ExpressCard卡组成，所述数据采集板卡和所述ExpressCard卡均安装在所述数据采集机箱内。

7.根据权利要求6所述的一种变压器负载损耗测量系统，其特征在于，所述数据采集机箱采用数据采集-1033机箱，所述数据采集板卡采用数据采集-6413采集板卡。

8.根据权利要求1所述的一种变压器负载损耗测量系统，其特征在于，所述计算机单元包括笔记本电脑和测量软件。