配電變壓器繞組的溫度-電阻曲線獲得裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及供電器材檢測技術領域，特別涉及一種配電變壓器繞組的溫度-電阻曲線獲得裝置。
【背景技術】
[0002]隨著社會經濟的快速發展，整個社會的耗電量越來越大，對配電設備尤其是配電變壓器的需求越來越大。然而，隨著近年來原材料的價格上漲，銅線價格大幅度攀升，配電變壓器生產成本越來越高，配電變壓器的銷售價格卻因市場的約束不能按同樣的幅度上漲。為降低經營成本，一些不負責任的生產企業用鋁線代替銅線作為配電變壓器繞組，卻又不按照標準JB3837-2010《變壓器類產品型號編制辦法》規定含鋁的型號。部分生產企業采用了半鋁線或者全鋁線，或一次繞組為鋁線、二次繞組為銅線，或一次繞組為銅線、二次繞組為鋁線；部分生產企業甚至改用全鋁線作為一次繞組和二次繞組。這種以含鋁線的配電變壓器冒充銅線配電變壓器以次充好的行為，不僅使不明真相的消費者蒙受了經濟上的損失，也對配電變壓器的運行帶來了安全隱患，因而對配電變壓器繞組材質進行檢測是十分必要的。
[0003]目前國內外對變壓器繞組材質檢測展開了研宄，并且取得了一定的進展。檢測配電變壓器繞組材質的一種方式是根據鋁線和銅線的物理性質差異，在不拆解配電變壓器、破壞配電變壓器繞組的情況下對配電變壓器繞組材質進行檢測，其核心是對加熱過的配電變壓器繞組的溫度和直流電阻進行采樣，獲得待測配電變壓器繞組的溫度-電阻曲線，通過將待測配電變壓器繞組的溫度-電阻曲線與已知繞組材質的標準配電變壓器繞組的溫度-電阻曲線進行對比，從而獲得待測配電變壓器繞組材質。在此檢測方式中，對配電變壓器繞組的溫度數據采集和直流電阻數據采集均是人工手動進行。由于人工手動采集數據非常慢，采集溫度和采集直流電阻之間有延遲，因而采集到的溫度數據和電阻數據無法嚴格同步，獲得的配電變壓器繞組的溫度-電阻曲線準確度低，影響配電變壓器繞組材質檢測的準確性。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的是獲得的配電變壓器繞組的溫度-電阻曲線準確度低的冋題。
[0005]為解決上述問題，本實用新型提供一種配電變壓器繞組的溫度-電阻曲線獲得裝置，包括電壓采樣模塊、無線溫度傳感器以及單片機；
[0006]所述電壓采樣模塊連接配電變壓器繞組，適于對被加熱過的配電變壓器繞組兩端的電壓差進行采樣以獲得電壓采樣數據；
[0007]所述無線溫度傳感器適于對所述被加熱過的配電變壓器繞組的溫度進行采樣以獲得溫度采樣數據；
[0008]所述單片機連接所述模數轉換器和所述無線溫度傳感器，適于將所述電壓采樣數據轉換為電阻采樣數據，并根據所述電阻采樣數據和所述溫度采樣數據生成所述配電變壓器繞組的直流電阻隨其溫度變化的曲線。
[0009]可選的，所述電壓采樣模塊包括恒定電流源和模數轉換器；
[0010]所述恒定電流源連接所述配電變壓器繞組，適于向所述被加熱過的配電變壓器繞組提供恒定電流；
[0011]所述模數轉換器連接所述配電變壓器繞組，適于對所述被加熱過的配電變壓器繞組兩端的電壓差進行模數轉換以獲得所述電壓采樣數據。
[0012]可選的，所述恒定電流源為可控開關式恒定電流源。
[0013]可選的，所述模數轉換器包括第一數據接口 ；
[0014]所述第一數據接口通過數據線連接所述單片機，適于將所述電壓采樣數據發送至所述單片機。
[0015]可選的，所述無線溫度傳感器包括無線發射模塊；
[0016]所述無線發射模塊通過無線方式連接所述單片機，適于將所述溫度采樣數據發送至所述單片機。
[0017]可選的，所述無線發射模塊為433M無線發射芯片。
[0018]可選的，所述配電變壓器為油浸式變壓器，所述無線溫度傳感器的探頭浸入所述油浸式變壓器的油箱中。
[0019]可選的，所述單片機包括第二數據接口、轉換電路、緩存器、無線接收模塊以及曲線擬合模塊；
[0020]所述第二數據接口通過數據線連接所述模數轉換器，適于接收所述電壓采樣數據；
[0021]所述轉換電路連接所述第二數據接口，適于將所述電壓采樣數據轉換為所述電阻采樣數據；
[0022]所述緩存器連接所述轉換電路，適于存儲所述電阻采樣數據；
[0023]所述無線接收模塊通過無線方式連接所述無線溫度傳感器，適于接收所述溫度采樣數據；
[0024]所述曲線擬合模塊連接所述緩存器，適于從所述無線接收模塊接收所述溫度采樣數據，并在接收到所述溫度采樣數據時從所述緩存器調取所述電阻采樣數據，根據所述電阻采樣數據和所述溫度采樣數據進行曲線擬合處理以獲得所述配電變壓器繞組的直流電阻隨其溫度變化的曲線。
[0025]可選的，所述配電變壓器繞組的溫度-電阻曲線獲得裝置還包括顯示模塊；
[0026]所述顯示模塊連接所述單片機，適于顯示所述配電變壓器繞組的直流電阻隨其溫度變化的曲線。
[0027]與現有技術相比，本實用新型具有以下優點:
[0028]本實用新型提供的配電變壓器繞組的溫度-電阻曲線獲得裝置，通過電壓采樣模塊對被加熱過的配電變壓器繞組兩端的電壓差進行采樣獲得電壓采樣數據，同時通過無線溫度傳感器對被加熱過的配電變壓器繞組的溫度進行采樣獲得溫度采樣數據，最后由單片機根據所述電壓采樣數據和所述溫度采樣數據自動生成配電變壓器繞組的直流電阻隨其溫度變化的曲線。由于電壓采樣模塊的采樣速率和無線溫度傳感器的采樣速率遠遠高于人工手動采樣速率，能夠實現所述電壓采樣數據和所述溫度采樣數據之間的同步，即實現配電變壓器繞組的直流電阻及其溫度之間的同步，從而提高獲得的配電變壓器繞組的溫度-電阻曲線準確度。
[0029]本實用新型的可選方案中，所述電壓采樣模塊包括恒定電流源和模數轉換器，所述恒定電流源為可控開關式恒定電流源。在測試不同配電變壓器繞組時，可調節恒定電流的電流值，從而使配電變壓器繞組兩端的電壓差滿足模數轉換器的輸入要求，進一步提高獲得的配電變壓器繞組的溫度-電阻曲線準確度。并且，由于可控開關式恒定電流源具有效率高、體積小以及輸出穩定性高的特點，因而采用可控開關式恒定電流源能夠減小整個裝置的電路面積，進一步提高獲得的配電變壓器繞組的溫度-電阻曲線準確度。
【附圖說明】
[0030]圖1是本實用新型實施例的配電變壓器繞組的溫度-電阻曲線獲得裝置的一種結構示意圖；
[0031]圖2是本實用新型實施例的單片機的結構示意圖；
[0032]圖3是本實用新型實施例的配電變壓器繞組的溫度-電阻曲線獲得裝置的另一種結構示意圖。
【具體實施方式】
[0033]下面結合實施例及附圖，對本實用新型作進一步地的詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0034]圖1是本實用新型實施例提供的一種配電變壓器繞組的溫度-電阻曲線獲得裝置的結構示意圖，所述配電變壓器繞組的溫度-電阻曲線獲得裝置包括電壓采樣模塊、無線溫度傳感器12以及單片機13。
[0035]所述電壓采樣模塊適于對配電變壓器繞組LO兩端的電壓差進行采樣以獲得電壓采樣數據，所述配電變壓器繞組LO是被加熱過的。在本實施例中，所述電壓采樣模塊包括恒定電流源10和模數轉換器11。
[0036]所述恒定電流源10連接配電變壓器繞組L0，適于向所述配電變壓器繞組LO提供恒定電流Ip，即所述恒定電流Ip流過所述配電變壓器繞組L0。具體地，可通過交流電壓源對所述配電變壓器繞組LO進行加熱。對所述配電變壓器繞組LO進行加熱時，將所述配電變壓器繞組LO的次級繞組短路，利用所述交流電壓源在所述配電變壓器繞組LO的初級繞組施加交流電壓，控制流過所述配電變壓器繞組LO的次級繞組的電流為額定電流即可。待所述配電變壓器繞組LO的溫度達到穩定后，斷開交流電壓源與所述配電變壓器繞組LO的連接，由所述恒定電流源10向所述配電變壓器繞組LO提供所述恒定電流Ip。
[0037]本實施例對所述恒定電流源10的具體電路結構不作限定，只要能提供恒定的電流即可。為了使所述配電變壓器繞組LO兩端的電壓差滿足不同模數轉換器的輸入要求，所述恒定電流源10可以為可控開關式恒定電流源。所述可控開關式恒定電流源能夠提供電流值不同的恒定電流，從而將所述配電變壓器繞組LO的直流電阻轉換為不同的電壓。在本實施例中，所述可控開關式恒定電流源由內部電路控制，所述單片機13包括電流控制模塊，所述電流控制模塊連接所述恒定電流源10，適于控制所述恒定電流Ip的電流值。當然，所述可控開關式恒定電流源也可以由外部電路控制，本實用新型對此不作限定。進一步，由于可控開關式恒定電流源具有效率高、體積小以及輸出穩定性高的特點，因而采用可控開關式恒定電流源能夠減小整個裝置的電路面積，進一步提高獲得的配電變壓器繞組的溫度-電阻曲線準確度。
[0038]所述模數轉換器11適于連接所述配電變壓器繞組L0，對所述配電變壓器繞組LO兩端的電壓差進行采樣以獲得