一种变压器温升测量装置及其测量方法
【专利摘要】本发明涉及变压器绕组温升电阻测量【技术领域】，尤其是指一种变压器温升测量装置及其测量方法。装置包括电源、切换开关、电阻仪及与电阻仪电连接的数据运算装置，方法包括如下步骤：在常温状态下利用电阻仪测量并读取变压器的电阻值，并输入初始温度值；由电阻仪开始连续测得变压器的10至30个阻值，利用Excel程序图表的趋势图函数公式逆推测得，利用公式计算得到温升值；本发明通过读取多组数据，运用逆推法，软件分析结果，推导3次函数公式，得出断开瞬间最终温升电阻值“真值”，并带入绕组公式，计算出温升值，测量精度更准确，测量效率更高。
【专利说明】一种变压器温升测量装置及其测量方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及变压器绕组温升电阻测量【技术领域】，尤其是指一种变压器温升测量装置及其测量方法。
【背景技术】
[0002]电子元件的温升不仅会影响元件自身的性能，还会影响用电安全。为此，GB4706.1和IEC60335-1家用和类似用途的电器的安全规定中都规定了对电子元件的发热要求。
[0003]目前绕组类器件温升的测试方法主要有两种，第一种是热电偶法；第二种是电阻法。在使用热电偶法进行测试的过程中，所边的测试点不同，测试的结果就不同，且测试结果间差异很大，同时也不适用于有封装外壳的绕组。而传统的电阻法是待电源断开后，在手动切换到欧姆表上测试试验结束时绕组的电阻，这样一来就形成了延时，导致绕组放热降温，最终的结果就是测试结果极不精确，由于操作误差和机器动作响应误差的存在，传统读取单个延时值距离真值的偏差基本在5%以上，最大的可能达到12%以上。
[0004]基于电阻法的绕纽温升计算必须在温升试验达到热稳定的时间后，尽快使被测电机断能停转，测其断能瞬间电阻值，直接计算绕纽温升。
[0005]由于变压器内一般还包可以有热敏感温元件等保护装置，在测量时回路主要是由电感性线路构成，同时存在电容，在测量时，这些器件的特性会引起信号振荡，造成测试偏差。因此，测量工作应该在回路断电稳定之后进行，不可能在断电瞬间即"O"时刻获得变压器绕组的电阻值，只能依靠"0〃时刻以后的数据进行数据拟合或者通过插值法而得到零时刻的电机绕纽阻值。
[0006]目前人工测量时的测试强度大，安全性低，测试效率低，测量过程中存在一定的延时，测得第一点的电阻值耗时较长，容易影响测量精度导致测试失效。
[0007]此外，现有绕组温升测试装置的结构往往过于复杂，难于实现，且其中的运算步骤比较繁琐，通常需要人工测量之后绘制图表并推算得出电压器绕组的温升值，测量误差比较大，还严重影响其测量效率，缺陷明显。
【发明内容】
[0008]本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单，可操作性更强，测量精度更准确，效率更高的变压器温升测量装置及其测量方法。
[0009]为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:一种变压器温升测量装置，包括电源、切换开关、电阻仪及与电阻仪电连接的数据运算装置，还包括两个测量端子，该两个测量端子分别与电源输出端的两个电极电连接，所述电阻仪的测量端与该两个测量端子电连接，所述切换开关包括第一开关和第二开关，第一开关和第二开关通过第一开关闭合时第二开关断开、第一开关断开时第二开关闭合的方式相互联动；所述数据运算装置包括人机对话面板及与人机对话面板电连接的运算处理装置，该运算处理装置与电阻仪的信号输出端电连接；所述人机对话面板包括绕组选择框、初始温度值输入框、结束时温度值显示框、温升结果输出框以及10至30个测量阻值输入框；所述电源为稳压电源，所述电阻仪的测量精度为0.05 Ω~0.15 Ω，电阻仪的扫描频率为0.3秒~0.8秒。
[0010]其中，所述电阻仪的测量精度为0.1 Ω。
[0011]其中，所述电阻仪的扫描频率为0.5秒。
[0012]其中，所述电阻仪的测量范围为20Ω~5000Ω。
[0013]优选的，所述切换开关为单刀双掷开关。
[0014]其中，所述测量阻值输入框的数量为20，所述数据运算装置为手机、平板电脑或家用计算机电脑。
[0015]一种变压器温升测量装置的测量方法，包括如下步骤:步骤A，在常温状态下利用
电阻仪测量并读取变压器的电阻值A ,并输入初始温度值％ ;
步骤B，先将切换开关拨动至第一开关闭合，第二开关断开状态，再将切换开关拨动至第一开关断开，第二开关闭合状态之后的0.5秒至1.5秒时，由电阻仪开始连续测得变压器的10至30个阻值，测量间隔为0.3秒至0.8秒，并将该10至30个阻值逐个输入到10至30个测量阻值输入框中；
步骤C，将步骤B中连续读取的测量阻值输入至Excel程序中，利用Excel程序图表的
趋势图函数公式逆推测得Λ2 ；
步骤D，利用公式计算得到温升值Ai ；
若变压器为铜绕组，计算公式为:
【权利要求】
1.一种变压器温升测量装置，包括电源(I)、切换开关(2)、电阻仪(3)及与电阻仪(3)电连接的数据运算装置，其特征在于:还包括两个测量端子(4)，该两个测量端子(4)分别与电源(I)输出端的两个电极电连接，所述电阻仪(3)的测量端与该两个测量端子(4)电连接，所述切换开关(2)包括第一开关(21)和第二开关(22)，第一开关(21)和第二开关(22)通过第一开关(21)闭合时第二开关(22)断开、第一开关(21)断开时第二开关(22)闭合的方式相互联动； 所述数据运算装置包括人机对话面板(5)及与人机对话面板(5)电连接的运算处理装置(6)，该运算处理装置(6)与电阻仪(3)的信号输出端电连接； 所述人机对话面板(5)包括绕组选择框(51)、初始温度值输入框(52)、结束时温度值显示框(53)、温升结果输出框(54)以及10至30个测量阻值输入框(55)； 所述电源(1)为稳压电源，所述电阻仪(3)的测量精度为0.05Ω~0.15Ω，电阻仪(3)的扫描频率为0.3秒~0.8秒。
2.根据权利要求1所述的一种变压器温升测量装置，其特征在于:所述电阻仪(3)的测量精度为0.1 Ω。
3.根据权利要求1所述的一种变压器温升测量装置，其特征在于:所述电阻仪(3)的扫描频率为0.5秒。
4.根据权利要求1所述的一种变压器温升测量装置，其特征在于:所述电阻仪(3)的测量范围为20 Ω~5000 Ω。
5.根据权利要求1所述的一种变压器温升测量装置，其特征在于:所述切换开关(2)为单刀双掷开关。
6.根据权利要求1所述的一种变压器温升测量装置，其特征在于:所述测量阻值输入框(55)的数量为20，所述数据运算装置为手机、平板电脑或家用计算机电脑。
7.—种权利要求1至6任意一项所述的变压器温升测量装置的测量方法，其特征在于:包括如下步骤: 步骤A，在常温状态下利用电阻仪(3)测量并读取变压器的电阻值及I，并输入初始温度值; 步骤B，先将切换开关(2)拨动至第一开关(21)闭合，第二开关(22)断开状态，再将切换开关(2)拨动至第一开关(21)断开，第二开关(22)闭合状态之后的0.5秒至1.5秒时，由电阻仪(3)开始连续测得变压器的10至30个阻值，测量间隔为0.3秒至0.8秒，并将该10至30个阻值逐个输入到10至30个测量阻值输入框(55)中； 步骤C，将步骤B中连续读取的测量阻值输入至Excel程序中，利用Excel程序图表的趋势图函数公式逆推测得奂; 步骤D，利用公式计算得到温升值Ai ; 若变压器为铜绕组，计算公式为:
8.根据权利要求7所述的一种变压器温升测量装置的测量方法，其特征在于:所述变压器的绕组默认为铜绕组，通过绕组选择框(51)选择铜绕组或铝绕组。
9.根据权利要求7所述的一种变压器温升测量装置的测量方法，其特征在于:所述测量间隔为 0.5秒。
【文档编号】G01R27/02GK103954872SQ201410213125
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年5月20日 优先权日:2014年5月20日
【发明者】郑少锋, 韩强, 冯小军, 陈金周, 温健昌, 柯昌正 申请人:中华人民共和国东莞出入境检验检疫局, 东莞市科翔试验设备有限公司