專利名稱：變壓器性能綜合測試裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種適于對配電變壓器、尤其是中小型配電變壓器的各種性能進行綜合測試的變壓器性能綜合測試裝置，可用于變壓器制造廠家的產品檢驗和對使用中的變壓器進行定期檢測。
對配電變壓器需要進行出廠前的各種性能測試和檢驗，同時對使用中的變壓器也須進行定期的檢測，測試和檢測的項目通常包括有空載、負載試驗、電壓比測量、耐壓試驗、油耐壓試驗等，現有的變壓器測試裝置使用時對每一檢測項目均需單獨聯接試驗線路及測量儀表，操作復雜，工作效率低，常常容易出錯，以至損壞儀表和顯示錯誤的數據。另一方面，目前也已開發出了由微機系統控制的高精度變壓器性能自動測試系統裝置，具有良好的自動檢測性能，但該系統裝置的結構比較復雜，價格昂貴，出現故障時檢修也十分困難，因而在我國尚不能普遍地進行推廣使用。
本實用新型的任務在于避免上述不足之處而提供一種能對配電變壓器各個檢測項目進行綜合測試的變壓器性能綜合測試裝置，它不僅操作簡便，工作性能安全可靠，檢測效率高，而且整機結構也較為簡單。
本實用新型的任務由如下方案來實現它由主開關電路、測量儀表電路和控制保護電路三部分組成，主開關電路包括有與三相電源線串接的三相電動調壓器1所組成的調壓電路，單相并接的高壓試驗變壓器TH所組成的高壓試驗電路和自動變比電橋2組成的變壓比測試電路，測量儀表電路由串接于相線中的電流傳感器和并接于相線中的電壓傳感器及各種儀表組成，分為電源測量儀表電路和標準測量儀表電路二部分，控制保護電路由控制板和數字測量及過壓保護電路組成。
根據上述方案，主開關電路通過三相電動調壓器1的調壓和高壓試驗變壓器按選定值向被試變壓器供電，可進行空載、負載、耐壓、油耐壓試驗，通過自動變比電橋可進行電壓比和接線組別的測試；測量儀表電路用來檢測、設定和顯示主開關電路中三相電動調壓器1輸入端和輸出端的相電流和相電壓，同時也為控制保護電路提供采樣數據和信號；控制電路的功能是準確控制每一個測試項目主開關電路的接通和相應的儀表測量電路的接通，并使非測試項目的電路開路(斷開)，保護電路包括有電流互感器的開路保護，電壓互感器的短路保護，耐壓和空載試驗的過壓和過流保護，電壓比試驗初、次級接線錯誤的限電壓保護，主電路短路的速斷保護，系統升壓的零位起動自鎖保護，試品沖擊合閘試驗時自動切除電子線路的保護，同時還能通過運算放大器電路將試驗電壓的設定值和實測值進行跟蹤比較放大，來自動完成空載和耐壓試驗的定值和定時，各控制保護的聯鎖電路均采用成熟的技術方案以確保其可靠性。
綜上所述，本實用新型具有測試功能多，操作簡便，檢測效率高，工作性能安全可靠，以及整機結構較為簡單的特性，能較好地滿足配電變壓器試驗檢測工作的需要。
圖1為本實用新型的總體結構框圖。
圖2為本實用新型一個實施例的主開關電路圖。
圖3為本實用新型一個實施例的測量儀表電路圖。
圖4為本實用新型一個實施例的控制板線路圖。
圖5為本實用新型一個實施例的數字測量及過壓保護電路。
以下結合附圖來進一步說明本實用新型的實施例。
主開關電路如圖2所示，具有可與三相電源相接的端子A、B、C及零線端子N，端子A、B、C串接熔斷器F1、F2、F3和三相空氣開關Q并經電流傳感器CT4、CT5和接觸器K1的常開觸點與三相電動調壓器1的輸入端相連，三相電動調壓器的驅動機構由伺服電機SM和減速器構成，三相電動調壓器的輸出端經電流傳感器CT1、CT2和接觸器K3的常開觸點與輸出端子a、b、c相連，在b、c之間并接有電壓傳感器PT1，構成調壓電路，此外，在三相電動調壓器1的輸出端a相線路還并接有次級輸出為高電壓的高壓試驗變壓器TH，并接線路中串接有熔斷器F6、電流傳感器CT3和接觸器K2的常開觸點，構成高壓試驗電路，在輸入端的C相線路上并接數字式自動變比電橋2，該數字式自動變比電橋的輸入端上串接有熔斷器F5和接觸器K4的常開觸點，其輸出端的A1、B1、C1線路上串接有接觸器K5的常開觸點，B1、C1之間還并接有電壓傳感器PT3，輸出端的a1、b1、c1線路上串接有接觸器K6的常開觸點，構成變壓比測試電路。整個測試裝置的控制保護電路的電源由主電源的A相通過熔斷器F4來提供。
測量儀表電路如圖3所示，將三相電動調壓器1輸入端側的電流傳感器CT4、CT5與電流表A1、A2、A3接成三相總電流測量電路并串接電流繼電器J1，在三相電動調壓器1的輸出端側的電流傳感器CT1、CT2與電流表A4、A5、A6及功率表W1、W2接成調壓器輸出端電流和功率的測量電路，并串接電流繼電器J3，在高壓試驗變壓器TH的輸入端側的電流傳感器CT3與電流表A7和電流繼電器J2相串接，在端子b、c處并接的電壓傳感器PT1與6檔弱電直鍵開關(KZJC型)SA6相連，SA6還與電壓傳感器PT3的次級相接，并與數字測量及過壓保護電路的輸入端相連，同時也與直流穩壓電源3(提供±12V和5V電壓)相連，因此SA6可分別將電壓傳感器PT1或PT3的次級與數字測量儀表接通，以顯示空載電壓比或耐壓試驗時的實際電壓值和設定值，電壓傳感器PT3的初級通過萬能轉拉開關SA3與高壓試驗變壓器TH的測量繞組或與數字式自動變比電橋2輸出端B1、C1相連，即用一個傳感器完成分別測量電壓比或耐壓試驗的實際電壓值。此外，在三相電動調壓器1的兩側還分別接有檢測電源側線電壓的電壓表V1和萬能轉換開關SA5、檢測調壓測標準線電壓的電壓表V2和萬能轉換開關SA1，頻率表HZ，用以監視電網頻率。為數字儀表和電子電路供電的直流穩壓電源3的輸入端與主電源的A相相連。
控制保護電路如圖4、5所示，其中圖4為控制板線路圖，電源輸入處有熔斷器F4、F7，并串接鑰匙開關SB1，并接電源指示燈H1，接觸器K1與按鈕S1、S2和行程開關SL1及常閉觸點KA1串接，旁接常開觸點K1和指示燈H2，為主開關電路的合閘控制和零位自鎖電路。中間繼電器KA1與按鈕S3、過流繼電器J1的常開觸點相串接，旁接常開觸點KA1和指示燈H3，構成主開關電路的過流保護電路，在過電流或短路時可切斷主電路。在電源端還通過常開觸點K1串接試驗項目選擇用的四檔轉換開關SA4，其中第Ⅰ檔中接觸器K4、K5、K6并接后與按鈕S4、S5、串接，旁接常開觸點K4和指示燈H4，用來接通數字式自動變比電橋2的輸入輸出端，構成自動變比電橋合閘控制電路，以進行電壓比試驗，第Ⅱ檔中接觸器K7與按鈕S6、S7串接，旁接常開觸點K7和指示燈H5，為組別合閘控制電路，用于連接組別檢驗的合閘控制，第Ⅲ檔中為二路，一路為接觸器K3與按鈕S8、S9及常閉觸點J3相串接，旁接指示燈H6和常開觸點K3，為空載負載試驗合閘及過流保護電路，用于空載和負載試驗時的合閘及過流保護，另一路接六擋轉換開關SA2，SA2與6個中間繼電器KMA1、KMA2、KMA3、KMA4、KMA5、KMA6相并接，各電流傳感器精度選擇電路，可分別連通電流傳感器CT1和CT2的六個擋位的抽頭，以適應被試品所需的電流大小(由5A－100A)，以提高測試電流值的精度，第Ⅳ檔也分為二路，一路為接觸器K2與延時動斷觸點KT和常閉觸點KA2串接并與串接的時間繼電器KT和常開觸點YJ相并接，一起再與按鈕S10延時動合觸點KT及行程開關SL2相串接，構成調壓器升壓時的過電壓(超過設定值)保護，并旁接常開觸點K2和指示燈H7，為調壓器升壓過壓保護電路，由中間繼電器KA2串接常開觸頭J2按鈕S13以及并接的常開觸點KA2和指示燈H9組成，用于耐壓或油耐壓試驗時的過電流保護，為耐壓試驗過流保護電路。此外在控制板中電源端還并接有何服電機SM，在萬能轉換開關SA4的輸入端處還引出一路，由并接的常開觸點K2、K3、K7與行程開關SL2、按鈕S11、常閉觸點YJ，聯動按鈕S12和行程開關SL1相串接，在按鈕S11處并接有指示燈H8，在聯動按鈕S12處并接指示燈H10，同時還有串并接的常閉觸點K1、K2、K3、K7與伺服電機起動電容C相串接，電容的一端與SM聯接，常閉觸點K1的兩端還與聯動按鈕S12相跨接，構成三相電動調壓器控制電路，用來控制三相電動調壓器的升降壓。本實施例中行程開關SL1、SL2各有兩個觸頭，其分別設置于三相電動調壓器1的0電位和高電位處。圖5為數字測量及過壓保護電子電路，分為二路，一路為信號放大和取值電路，由放大器F1和電阻R1、R2組成第一級放大，接收電壓傳感器PT1或PT3的傳感信號，放大器F2和二極管D1、D2、電阻R3組成第二級整流放大，放大器F3和電阻R4、R5對直流信號進一步放大，經電阻R6和并接電容C1、C2和放大器F4及電阻R7電容C3、C4和放大器F5組成雙節大環路有源濾液器，然后F5的輸出端分為二路，一路送往放大器F7的輸入端，一路與數字電壓表DVM2相連，數字電壓表與可調電阻R8串接且與可調電阻R9并接，電源通過SA6供給，以測量實際電壓值，數字測量電路的另一路電路為比較控制電路，放大器F6電阻R13、R14和數字電壓表DVM1組成的電路可用來預置電壓的設定和顯示，并將輸出端與F7相聯，F6的信號輸入端通過開關SA7、可變電阻R15與穩壓電源相連，放大器F7為電壓反饋式絕對值比較放大器，由放大器F7電阻R12、R11、R10、二極管D3、發光二極管DL及三極管BG構成，三極管的集電極上串接有中間繼電器YJ，當實際電壓值高于設定電壓值時，一方面可從數字電壓表DVM1和DVM2顯示出來，同時F7輸出高電壓，使三極管BG導通，啟動YJ以控制主開關電路的升壓或切斷試驗電源。上述電子電路中F1－F7由二塊LM324集成塊構成，聯結點的數字表示引腳。
本實用新型的各種標準儀表均采用0.5級精度以上，傳感器及數字電壓表0.2級以上，能保證整個裝置的綜合測試精度達到0.5級。
權利要求1.一種適于對配電變壓器、尤其是中小型配電變壓器的各種性能進行綜合測試的變壓器性能綜合測試裝置，其特征在于它是由主開關電路、測量儀表電路和控制保護電路三大部分組成，主開關電路包括有與三相電源線串接的三相電動調壓器(1)所組成的調壓電路，單相并接的高壓試驗變壓器TH組成的高壓試驗電路和自動變比電橋(2)所組成變壓比測試電路，測量儀表電路由串接于相線中的電流傳感器和并接于相線中的電壓傳感器及各種儀表組成，分為電源測量儀表電路和標準測量儀表電路二部分，控制保護電路由控制板和數字測量及過壓保護電路組成。
2.按權利要求1所述的變壓器性能綜合測試裝置，其特征在于將三相電動調壓器(1)輸入端側的電流傳感器CT4、CT5與電流表A1、A2、A3連成三相總電流測量電路，并串接電流繼電器I1。
3.按權利要求2所述的變壓器性能綜合測試裝置，其特征在于在三相電動調壓器1的輸出端側的電流傳感器CT1、CT2與電流表A4、A5、A6及功率表W1、W2接成調壓器輸出端電流和功率的測量電路，并串接電流繼電器I3。
4.按權利要求1所述的變壓器性能綜合測試裝置，其特征在于控制板由主開關電路的合閘控制和零位自鎖電路、主開關電路的過流保護電路、與四檔轉換開關SA4相連的自動變比電橋合閘控制電路、組別合閘控制電路、空載負載試驗合閘及過流保護電路、電流傳感器精度選擇電路、調壓器升壓過壓保護電路、耐壓試驗過流保護電路以及三相電動調壓器控制電路構成。
5.按權利要求1所述的變壓器性能綜合測試裝置，其特征在于數字測量及過壓保護電路由信號放大和取值電路和比例控制電路構成。
專利摘要本實用新型涉及一種適于對配電變壓器的各種性能進行綜合測試的變壓器性能綜合測試裝置，它由主開關電路、測量儀表電路和控制保護電路三部分組成，可進行空載、負載試驗、電壓比和組別測量、耐壓試驗、油耐壓試驗等項目測試。本實用新型與現有的變壓器測試裝置相比具有測試功能多，操作簡便，檢測效率高，工作性能安全可靠，以及整機結構較為簡單的特性，能較好地滿足配電變壓器試驗檢測工作的需要。
文檔編號G01R31/00GK2152217SQ9224084
公開日1994年1月5日 申請日期1992年11月18日 優先權日1992年11月18日
發明者王超聲, 趙國軍 申請人:武漢市洪山區洪山高壓試驗設備廠