变压器测试装置及变压器测试方法与流程

本发明涉及一种变压器测试装置和变压器测试方法。本发明尤其涉及一种在变压器测试的至少部分期间内将该变压器绕组短路的装置和方法。

背景技术：

变压器用作供能系统的组成部分。变压器可用于将高压侧的第一值变换为低压侧的低于所述第一值的第二值。

举例而言，为了确保操作可靠性的目的，驱动以及其他原因，需要通过变压器测试确定变压器的性能，在该变压器测试中，以测量方式确定变压器的一个或多个特征变量。此类变压器测试例如包括静态电阻测定，动态电阻测定，变压系数测定，和/或杂散阻抗或杂散电感的测定。在测量静态电阻时，可向变压器绕组馈送直流电流，然后可测量其电压。在测量动态电阻时，可在测量过程中利用有载分接开关对变压器的变压系数进行切换，然后可对电压、电流和/或电阻进行记录和评价。例如，可从所测参数的概况中得出关于所述有载分接开关的状态的结论。

在变压器测试的至少部分期间内，可将变压器的绕组，例如低压侧的绕组短路。传统上，这需要在手动干预的意义上进行重新绕线，如此为了实现在所述变压器测试的部分期间将绕组短路，必须以不同方式连接导电连接件，从而导致额外的工作和时间要求。所述重新绕线操作，尤其对于发电厂或变电站变压器中使用的变压器而言可能非常复杂。其中，通常需要使用导管或立管。

技术实现要素：

需要一种可将变压器测试进一步自动化的装置和方法。尤其需要一种可将变压器测试进一步自动化且可减少与重新绕线关联的工作量的装置和方法。

例示实施方式详述了一种变压器测试装置和变压器测试方法，其中，该变压器测试装置和变压器测试方法设计为用于将所述变压器的至少一个绕组短路。所述变压器测试装置可包括可控切换装置或切换部件，用于允许来自所述变压器的短路电流流过所述变压器测试装置的该可控切换部件。

在根据例示实施方式的所述变压器测试装置和方法的情形中，所述至少一个绕组可在变压器测试的部分期间被短路。所述至少一个绕组可在所述整个变压器测试期间被短路。所述可控切换部件可在所述变压器测试实施期间被自动驱动，从而允许短路电流以随时间而变化的方式流过所述变压器测试装置。在所述变压器测试实施期间，所述可控切换部件可被自动驱动，从而允许短路电流以随时间而变化的方式流过所述变压器测试装置，并在随后被抑制，以实施其它测量。

所述变压器测试装置可具有连接至所述变压器低压侧的连接件。所述变压器测试装置可设计为使得所述可控切换部件降低待连接至所述低压侧的至少两个所述连接件之间的电阻，从而将所述变压器低压侧的至少一个绕组短路。所述变压器测试装置也可设计为利用所述可控切换部件替代性地将所述变压器的高压侧或三级绕组短路，或者除了所述低压侧之外，进一步将所述变压器的高压侧或三级绕组短路。所述变压器测试装置可设计为将两个绕组的组合短路。举例而言，所述变压器测试装置可设计为将变压器的三个绕组当中的两个自动短路。

其中，短路应理解为表示建立具有低电阻的导电路径。该导电路径可在所述变压器绕组的附近建立几近完美的电连接。此外，还可利用连接线，在所述路径内连入电流计等电流测量装置。由于导线电阻和所述电流计的内阻，所述短路并非完全短路，但其可与空载运行或连有电压计的空载运行清晰地区别开来。

所述变压器测试装置可设计为在测试程序中自动临时施加短路及临时断开短路。因此，举例而言，当所述次级侧生成短路时，测试信号源可向所述变压器的初级绕组施加交流电压并测量短路阻抗。当断开短路时，可通过测量所述初级和次级侧的电压而确定所述变压器的变压系数。

所述变压器测试装置可在所述变压器的低压侧或次级侧建立短路。

根据例示实施方式的变压器测试装置和方法可实现如下测量：无需特别变更所述变压器和变压器测试装置之间的连接件，便可在待实施变压器测试的至少部分期间将至少一个绕组短路。如此，可减少或消除与重新绕线操作关联的工作量。

根据一种例示实施方式的用于测试变压器的变压器测试装置包括将该变压器测试装置以可释放方式连接至所述变压器的连接件。所述变压器测试装置包括生成用于测试所述变压器的测试信号的源。所述变压器测试装置包括在变压器测试期间连接至所述连接件以将所述变压器的至少一个绕组短路的可控切换部件。

所述变压器测试装置可包括连接至所述可控切换部件的控制装置。该控制装置设计为以实施所述变压器测试为目的而至少一次自动操作所述可控切换部件。所述控制装置可包括一个或多个集成半导体电路。

所述控制装置可设计为按照取决于被选测试程序的时间表，以随时间而变化的方式自动驱动所述可控切换部件。

所述变压器测试装置可包括用户界面，以供从多个测试程序中选择所述测试程序。

所述控制装置可设计为按照所述时间表以随时间而变化的方式驱动所述可控切换部件和所述源。

所述变压器测试装置可配置为移动变压器测试装置。

所述变压器测试装置可配置为便携变压器测试装置。

所述变压器测试装置可包括纳入所述源和所述可控切换部件的壳体。所述连接件可设于所述壳体上。

所述可控切换部件可设于所述壳体的内部。

所述可控切换部件可设计为用于在所述变压器测试期间导通短路电流。

所述变压器测试装置可例如包括与所述可控切换部件串联的电流计等电流测量装置。

所述变压器测试装置可设计为，在所述变压器测试的部分期间内将所述至少一个绕组短路。在所述变压器测试期间，可以以随时间而变化的方式建立及消除所述短路。

所述变压器测试装置可设计为，在所述变压器测试的整个期间内将所述至少一个绕组短路。

所述变压器测试装置可设计为在所述变压器测试期间内实施至少一次电阻测量。作为替代方案，或者在上述方案之外，所述变压器测试装置可设计为在所述变压器测试期间内实施至少一次杂散阻抗测量。作为替代方案，或者在上述方案之外，所述变压器测试装置可设计为在所述变压器测试期间内，当有载分接开关工作时，实施至少一次动态电阻测量。

所述变压器测试装置可包括测量装置，用于记录所述变压器对所述测试信号的测试响应。所述测量装置可包括电压计和/或电流计。所述变压器测试装置可具有设计为对由所述测量装置在所述变压器测试期间记录的测试响应进行进一步处理的处理器或其它电子处理装置。

所述测试信号可以为施加至所述变压器上的电流。由所述测量装置记录的测试响应可以为以四点测量方式记录的电压。

所述测试信号可以为施加至所述变压器上的电压。由所述测量装置记录的测试响应可以为电压。

所述变压器测试装置可设计为，用于静态电阻测量，在所述变压器芯进入饱和状态之前不将所述至少一个绕组短路。所述变压器测试装置可设计为，随后通过操作所述可控切换部件而将所述至少一个绕组短路，以实施所述电阻测量。

所述变压器测试装置可设计为，对所述变压器的绕组电阻进行测量。

所述变压器测试装置可设计为，当所述变压器的有载分接开关工作时，对所述变压器进行测量。该测量可以为在所述有载分接开关切换过程中进行的动态电阻测量。在此情形中，所述变压器测试装置可在所述有载分接开关切换期间记录电流、电压和/或电阻变化。所述变压器测试装置可有利地设计为，将所述变压器的不同于有载分接开关绕组的绕组短路，以放大所述电气变量的变化。

所述变压器测试装置的上述源可配置为其可选择性地作为电流源或电压源工作。

所述源可包括电流测量装置。所述源可设计为对所述电流测量装置的输出信号进行使用，该电流测量装置处于用于控制电流的控制环路中。作为替代方案，或者在上述方案之外，可将电流测量装置与所述源串联。

所述可控切换部件可以为继电器，或者可包含有继电器。所述可控切换部件可以为带绝缘栅极的双极晶体管(igbt)或场效应晶体管(fet)，或者可包含有igbt或fet。

根据一种例示实施方式的系统包括变压器以及根据一种例示实施方式的变压器测试装置，该变压器测试装置通过所述连接件以可释放方式连接至所述变压器。

所述变压器测试装置可以以所述变压器的低压侧或次级侧的至少一个绕组可由所述变压器测试装置的可控开关短路的方式连接至所述变压器。

另一例示实施方式详述了一种使用变压器测试装置测试变压器的方法。所述变压器测试装置具有将该变压器测试装置以可释放方式连接至所述变压器的连接件。所述方法包括利用所述变压器测试装置的可控切换部件将所述变压器的至少一个绕组短路。

所述方法可由根据一种例示实施方式的变压器测试装置实施。所述方法可由根据一种例示实施方式的变压器测试装置自动实施。

在所述方法中，为了实施所述变压器测试，连接至所述可控切换部件的控制装置可至少一次自动操作所述可控切换部件。

在所述方法中，可按照取决于被选测试程序的时间表，以随时间而变化的方式自动驱动所述可控切换部件。

所述方法可包括使用用户界面记录用户输入，通过该用户输入，可从多个测试程序中选择上述测试程序。

在所述方法中，可按照所述时间表以随时间而变化的方式驱动所述可控切换部件和所述源。

所述方法可由配置为移动变压器测试装置的变压器测试装置实施。

所述方法可由配置为便携变压器测试装置的变压器测试装置实施。

在所述方法中被切换的所述可控切换部件可设置于所述变压器测试装置的壳体内部。所述源也可设置于所述壳体内。

在所述方法中，所述可控切换部件可在所述变压器测试期间导通短路电流。

在所述方法中，可在所述变压器测试的部分期间内将所述至少一个绕组短路。在所述变压器测试期间，可以以随时间而变化的方式建立及消除所述短路。

在所述方法中，可在所述变压器测试的整个期间内将所述至少一个绕组短路。

所述方法可包括至少一次电阻测量。作为替代方案，或者在上述方案之外，所述方法可包括至少一次杂散阻抗测量。作为替代方案，或者在上述方案之外，所述方法可包括至少一次动态电阻测量。作为替代方案，或者在上述方案之外，所述方法可包括变压系数测量。

在所述方法中，可利用测量装置记录所述变压器对所述测试信号的测试响应。所述测量装置可包括电压计和/或电流计。由所述测量装置在所述变压器测试期间记录的测试响应可以以自动方式被进一步处理。

所述测试信号可以为施加至所述变压器上的电流。由所述测量装置记录的测试响应可以为以四点测量方式记录的电压。

所述测试信号可以为施加至所述变压器上的电压。由所述测量装置记录的测试响应可以为电流。

在所述方法中，可测量所述变压器的绕组电阻。

在所述方法中，当所述变压器的有载分接开关工作时，可对所述变压器进行测量。该测量可以为在所述有载分接开关切换过程中进行的动态电阻测量。在此情形中，可在所述有载分接开关切换期间记录电流、电压和/或电阻的变化。有利地，可将所述变压器的不同于有载分接开关绕组的绕组短路，以放大所述电气变量的变化。

所述可控切换部件可以为继电器，或者可包含有继电器。所述可控切换部件可以为带绝缘栅极的双极晶体管(igbt)或场效应晶体管(fet)，或者可包含有igbt或fet。

在根据例示实施方式的变压器测试装置，系统和方法中，无需实施重新绕线，便可在所述变压器测试的至少部分期间建立短路。

可使用各种测量技术。例如，通过在所述变压器的初级侧上施加电流并将次级绕组短路，可尤为好地实施所述变压器的短路阻抗测量。通过在所述初级侧上施加电压并消除次级侧的短路，可尤为有利地测量变压系数。

根据例示实施方式的变压器测试装置，方法和系统可实现变压器测试的进一步自动化。

附图说明

以下，利用优选实施方式，并参考附图，对本发明进行更加详细的描述。附图中，相同附图标记表示相同元件。

图1所示为根据一种例示实施方式的包括变压器测试装置的系统。

图2所示为根据一种例示实施方式的包括变压器测试装置的系统。

图3所示为根据一种例示实施方式的包括变压器测试装置的系统。

图4为根据一种例示实施方式的方法流程图。

图5所示为根据一种例示实施方式由变压器测试装置以随时间而变的方式生成的短路。

图6所示为根据一种例示实施方式由变压器测试装置以随时间而变的方式生成的短路。

图7所示为根据一种例示实施方式的包括变压器测试装置的系统。

图8为根据一种例示实施方式的方法流程图。

具体实施方式

以下，将根据优选实施方式，并参考附图，对本发明进行更加详细的描述。附图中，相同附图标记表示相同或相似的元件。附图为本发明各种实施方式的示意图。附图中所示的元件不一定按真实比例示出。相反，附图中所示各种元件以其功能及目的对于本领域技术人员而言清楚明晰的方式进行了再造重现。

附图中所示功能单元与元件之间的连接和耦合也可实施为间接连接或耦合。连接或耦合既可通过导线也可不通过导线实现。

以下将详细描述一种利用变压器测试装置进行变压器测试的装置和方法。所述变压器可以为高压或中压网络变压器。所述变压器可以为安装于发电厂或变电站的变压器。所述变压器测试装置可以为可实现在已安装变压器上实施所述变压器测试的移动装置。

所述变压器测试装置设计为与所述变压器的第一绕组和第二绕组连接，该第二绕组与所述第一绕组直流隔离。所述第一绕组可为初级绕组。所述第二绕组可为次级绕组。所述初级绕组可为所述变压器的高压侧绕组，所述次级绕组可为所述变压器的低压侧绕组。所述第二绕组可为所述变压器的三级绕组。

所述变压器测试装置包括第一连接件，通过该第一连接件，所述变压器测试装置可通过四个导电连接件连接于所述变压器的第一绕组。如此，可例如实现以施加电流后记录压降的四点测量方式进行阻抗测量。所述变压器测试装置可包括第二连接件，通过该第二连接件，所述变压器测试装置可通过四个其他导电连接件连接于所述变压器的第二绕组。

如下文中所进一步详述的，所述变压器测试装置设计为将所述变压器的至少一个绕组短路。所述变压器测试装置包括可控切换部件，通过该可控切换部件，可选择性地建立导电连接，以将所述至少一个绕组短路。所述可控切换部件可为继电器或其他开关，用于在控制电路的控制下切换负载电路。所述可控切换部件可以为带绝缘栅极的双极晶体管(igbt)或场效应晶体管(fet)，或者可包含有igbt或fet。

通过所述可控切换部件，短路电流可自所述变压器的至少一个绕组流经所述变压器测试装置。

所述变压器测试装置可设计为，当所述可控切换部件用于将所述至少一个绕组短路时，该变压器测试装置内利用所述可控切换部件连接该变压器测试装置的其中两个连接件的导电路径的阻抗小于可由该变压器测试装置短路的所述至少一个绕组的阻抗。所述阻抗的相应比例可至少应用于当所述变压器测试装置将所述至少一个绕组短路时由该变压器测试装置产生而且由该变压器测试装置的信号源产生的测试信号的频率。

所述变压器测试装置可设计为，通过该变压器测试装置从所述至少一个绕组引出的导电路径的阻抗小于可由该变压器测试装置短路的所述至少一个绕组的阻抗。

所述变压器测试装置内利用所述可控切换部件连接该变压器测试装置的其中两个连接件的导电路径的阻抗不应等于零。举例而言，所述导电路径内可设置电流计或其他测量装置。

所述可控切换部件可被自动驱动，以针对变压器测试的不同时间段，对是否应将所述变压器的至少一个绕组短路进行选择性控制。

举例而言，所述变压器测试装置可设计为，对所述可控切换部件进行操作，以测量短路阻抗。

作为替代方案，或者在上述方案之外，所述变压器测试装置可设计为，在所述可控切换部件不产生短路时，测定所述变压器的变压系数。

作为替代方案，或者在上述方案之外，所述变压器测试装置可设计为，以随时间而变化的方式操作所述可控切换部件，从而使得当通过在所述初级绕组上施加电流而致所述变压器的铁芯饱和时所述至少一个绕组不短路，而且使得所述可控切换部件随所述铁芯饱和而即刻开始工作。在此之后，便可实施测量，例如短路阻抗、杂散阻抗或杂散电感的测量。

作为替代方案，或者在上述方案之外，所述变压器测试装置可设计为，以随时间而变化的方式操作所述可控切换部件，从而使得在所述变压器的有载分接开关的切换期间，将该变压器的次级绕组短路。

图1所示为根据一种例示实施方式的包含有变压器测试装置10的系统1。

系统1包括变压器40和变压器测试装置10。变压器测试装置10可设计为包括壳体11的单个装置。变压器测试装置10可包括由多个装置或器件组成的配置结构。在此情况下，所述多个装置或器件可由中央控制器控制。变压器测试装置10可设计为移动装置，尤其为便携装置。当变压器测试装置10包括多个装置时，则每个该装置可设计为便携装置。

变压器40可以为电能供应设备的电力变压器。变压器40可永久性地安装于发电厂或变电站内，而利用变压器测试装置10可对该变压器实施测试。变压器40可以为电压转换器或电流转换器。变压器40可以为按照电感工作原理工作的电压转换器或电流转换器。

变压器40至少包括第一绕组41和第二绕组42。是否第一绕组41为初级绕组且第二绕组42为次级绕组或与之相反这一点并不重要。类似地，是否第一绕组41为高压绕组且第二绕组42为低压绕组或与之相反这一点也不重要。

变压器测试装置10包括：多个连接件12；测试信号的源13，该测试信号在所述变压器测试期间应用或施加至作为被测单元的变压器40上；以及可控切换部件15。可控切换部件15可例如为继电器，igbt或fet。

源13可以为电流源，该电流源可被控制为生成直流电流和/或交流电流，以作为测试信号。源13可被控制为生成具有不同频率的交流电流，以作为测试信号。源13可以为电压源，该电压源可被控制为生成直流电压和/或交流电压，以作为测试信号。源13可被控制为生成具有不同频率的交流电压，以作为测试信号。源13可以不同工作模式工作，例如，作为电流源，或作为电压源，以及/或者作为时间上恒定的信号或交替信号的源。源13可包括电流测量装置。源13可设计为对所述电流测量装置的输出信号进行使用，该电流测量装置处于用于控制电流的控制环路中。作为替代方案，或者在上述方案之外，电流测量装置可与源13串联连接。

变压器测试装置10可包括其他装置，例如，一个或多个用于对与所述测试信号相关的测试响应进行记录的测量装置14，16。变压器测试装置10可包括以自动方式对可控切换部件15进行电控制的控制装置17。变压器测试装置10可包括对测量装置14，16所测得的变压器40的测试响应进行评价的评价装置18。第一测量装置14和第二测量装置16当中的每一个均可例如设计为用于电压测量。第一测量装置14和第二测量装置16当中的每一个均可设计为用于记录其他电气特性变量。控制装置17和/或评价装置18的功能可由处理器或其他集成半导体电路19执行。

源13可产生时间上可变化的测试信号。所述测试信号的频率可在数个值之间变化。第一测量装置14和第二测量装置16可设计为以时间分辨的方式记录测试响应。对第一测量装置14和第二测量装置16所记录的测量值，可进行模数转换及进一步的数学评价，以例如针对多个频率中的每个频率确定所述变压器的特性变量。

连接件12包括连接于源13的输出连接件31。输出连接件31通过一条或多条导线35以导电方式连接至变压器40的第一绕组41。

连接件12包括输入连接件32，34，该输入连接件通过一条或多条导线36，38连接至所述变压器的一个或多个绕组，以对变压器40的测试响应进行记录。测量装置14例如可通过与导线35不同的其他导线36连接至第一绕组41。测量装置14可以为电压计。变压器测试装置10和变压器40之间的此类连接可例如实现根据所谓的四线法实施测量。从输入连接件32另外引出电压导线至第一绕组41可使输出连接件31和第一绕组41之间的导线35上所发生的电压降不会对测量结果造成破坏。

变压器测试装置10包括至少一对可由可控切换部件15短路的连接件33。所述可控切换部件可以为现有开关，机电式开关，继电器，fet，igbt或其他适于根据该切换部件的状态在连接件33之间建立导电连接的部件。变压器测试装置10内连接件33之间的导电路径在由源13生成测试信号的至少一个或所有的频率上的阻抗小于通过导线37与所述一对连接件33连接的绕组42的阻抗。

第二绕组42还可通过至少四条导线37，38连接至变压器测试装置10的连接件12。输入连接件34可包括电压输入端，该输入端可连接至另一电压计，以将该电压计连接至变压器40的第二绕组42。分开引出导线37和38的方式可防止所述一对连接件33和第二绕组42之间的导线37上的任何电压降破坏测量结果。

变压器40也可包括多于两个的绕组41，42。变压器测试装置10可包括用于连接至变压器40的第三绕组及变压器40的任何其他绕组的连接件。变压器测试装置10可包括用于连接至变压器40的任何绕组以进行四线法测量的连接件。变压器测试装置10可还包括至少一个第二可控切换部件15，以在变压器40的第一绕组41或其他绕组连接至变压器测试装置10时将这些绕组短路。

变压器测试装置10可设计为将两个绕组的组合短路。举例而言，变压器的三个绕组当中的两个可被同时或按时间顺序先后短路。在最初时仅将变压器多个绕组当中的一个短路，随后将两个或多于两个的绕组同时或按时间顺序先后短路的情形中，也可以以自动方式运行测试程序。在此情况中，在各情况下均可由变压器测试装置10的可控切换部件自动实施短路。

变压器测试装置10设计为，无需以其他特定方式将变压器测试装置10和变压器40之间的连接件31～34断开或连接，便可进行不同测量。所述不同测量在无需对被测单元进行重新绕线的情况下便可实施。所述测量可由变压器测试装置10以部分自动化或全自动化的方式实施，也就是说，所述测量之间无需用户交互。

在至少部分所述测量当中，变压器40的至少一个绕组可被可控切换部件15短路。

例如，变压器测试装置10可实施变压测量。为此目的，源13可作为交流电压源工作。可控切换部件15可断开。可利用第一测量装置14记录第一绕组41的电压。可利用第二测量装置16记录第二绕组42的电压。变压器测试装置10可根据上述电压之比确定变压系数。

作为替代方案，或者在上述方案之外，变压器测试装置10可设计为实施短路阻抗测量。为此目的，源13可作为交流电流源工作。可控切换部件15可闭合。这可由控制装置17的控制信号完成。可利用第一测量装置14记录第一绕组41的电压。可选地，可利用电流计(图1中未示出)记录第二绕组42的电流。所记录的第二绕组42的电流可由评价装置18用于校正目的。举例而言，可至少部分校正第二绕组42导线37，38的电阻在变压器测试装置10上产生的错误。

作为替代方案，或者在上述方案之外，变压器测试装置10可设计为实施绕组电阻测量。该电阻测量可以为静态电阻测量。第一绕组41的绕组电阻可被测定。为了测定所述绕组电阻，源13可作为直流电流源工作。可利用第一测量装置14测量第一绕组41的电压。可在变压器40铁芯进入饱和状态之前一直施加直流电流。在所述测量的该时间段内，为了更快达到铁芯饱和状态，可将可控切换部件15断开。可控切换部件15可被控制为，当在变压器铁心饱和后实施绕组电阻测量，短路阻抗测量，杂散阻抗测量或其他测量时，可被闭合，以将第二绕组42短路。还可利用第二测量装置16相应测量第二绕组42的电压，并将其用于错误校正目的，例如校正导线电阻所引起的错误。

作为替代，或者在上述方案之外，变压器测试装置10可设计为对变压系数切换瞬间的变压器40的行为进行检测。此类测量也称动态电阻测量。为了测量动态电阻比的目的，可至少在变压系数切换过程发生的时间内相应闭合可控切换部件15。如此，可将所述切换过程所导致并在第一测量装置14记录的效应放大。

变压器测试装置10在无需以用户干预的方式改变变压器测试装置10和变压器40之间的连接件的情况下，便可实施上述测量当中的若干种或者与之不同的其他测量。特别地，所述若干测试可在无需对连接件31～34在变压器40上的连接点以及变压器测试装置10的连接件12上的连接点做出变动的情形下实施。

控制装置17可设计为对可控切换部件15进行电驱动。控制装置17可在变压器测试的部分期间或在整个该变压器测试期间将可控切换部件15切换为闭合状态，从而将第二绕组42短路。

变压器测试装置10可设计为按顺序实施若干种不同测量，其中，可以以用户定义的方式建立所述各种测量以及可选建立这些测量的顺序。变压器测试装置10可包括图形用户界面，通过该图形用户界面，可以以用户定义的方式建立待实施的测量。取决于确定了的待实施测量的用户输入，可以以随时间而变化的方式对可控切换部件15和源13进行控制，从而对所选测量进行实施。此外，也可仅选择一种测量，例如，变压系数测量，绕组电阻测量或杂散阻抗测量。在此之后，变压器测试装置10即可按照所选测量对可控切换部件15进行切换。

图2所示为根据另一例示实施方式的包含有变压器测试装置10的系统1。变压器测试装置10包括图形用户界面20。图形用户界面20可设计为，允许以用户定义的方式建立由变压器测试装置10实施的测量。在变压器测试期间，可对可控切换部件15进行单次或多次切换。在变压器测试开始后，可控切换部件15可在控制装置17的控制下自动切换，无需用户输入或其他用户动作。

图2所示的变压器测试装置10还具有与可控切换部件15串联的电流计21。电流计21的内阻可远小于与连接件33连接的第二绕组42的阻抗。可利用评价装置18对电流计21的输出信号进行评价，以例如对测量装置14，16所记录的电压进行校正。

图3所示为根据另一例示实施方式的包含有变压器测试装置10的系统1。在变压器测试装置10中，测量装置14，16配置为电压计，以对第一绕组41和第二绕组42上发生的电压降进行记录。此外，还可使用测量装置14，16的其他配置方式。

图4为根据一种例示实施方式的方法50的流程图。根据一种例示实施方式，方法50可由变压器测试装置10自动执行。

在步骤51中，可对测试程序进行选择。该测试程序可包括一个或多个待在变压器40上实施的测量。所述测试程序以用户定义的方式从多个测试程序中选择。

在步骤52中，根据所选测试程序对可控切换部件15进行控制。可控切换部件15可被自动控制，以将变压器40的绕组在整个所述测试程序期间或部分所述测试程序期间短路。其中，所述绕组的短路电流流过变压器测试装置10。

在步骤53中，对用于生成测试信号的源进行控制。该源可被控制为使得其选择性地生成直流电流，直流电压或交流电压。此外，还可以随时间而变化的方式生成不同测试信号。

所述源的驱动及所述可控切换部件的驱动可相对于时间进行协调。举例而言，在欲使变压器芯进入饱和状态的部分测试程序当中，可相应将所述可控切换部件控制为使得第二绕组42在所述源向第一绕组41施加直流电流时不短路。

在步骤54中，可对变压器40的测试响应进行自动评价。该评价可包括在静态电阻测量的情形中测定绕组电阻，测定杂散阻抗，测定杂散电感，测定变压系数，或测定这些特性变量当中的两个或多于两个的组合。

在所述测试程序过程中，可单次或多次切换可控切换部件15。

图5和图6以例示方式示出了用于在测试程序过程中控制可控切换部件15的控制信号ctrl_s。该控制信号可由变压器测试装置10的集成半导体电路自动生成。该控制信号可由变压器测试装置10的集成半导体电路按照时间表或根据变压器测试装置10的测量装置14，16，21当中至少一个的输出信号自动生成。

图5所示为用于在可由变压器测试装置10实施的测试程序的过程中驱动可控切换部件15的控制信号60。在所述测试程序的部分期间61中，控制信号60具有一第一值且可控切换部件15断开，从而使得可控切换部件15不将第二绕组42短路。在所述测试程序的一个时间点上，可控切换部件15被切换至闭合状态，以将第二绕组42短路。为此目的，控制信号60被变动至一第二值。在所述测试程序的第二部分期间62中，所述可控切换部件闭合，以将第二绕组42短路。

可控切换部件15闭合的时间点可例如通过时间表或可根据条件而建立。举例而言，可对变压器芯的饱和情况进行监测。可控切换部件15可在当变压器芯完全饱和或当该饱和状况满足预设条件时而被闭合。

图6所示为用于在可由变压器测试装置10实施的测试程序的过程中驱动可控切换部件15的控制信号65。在所述测试程序的实施过程中，可控切换部件15被多次切换至所述闭合和断开状态。举例而言，在所述测试程序的部分期间66中，可控切换部件15可相应断开，以使得第二绕组42不被短路。在所述测试程序的另一部分期间67中，可控切换部件15可相应闭合，以将第二绕组42短路。

如以上已参考图5所述，可控切换部件15相应闭合和断开的时间点可例如通过时间表或可根据条件建立。

当变压器测试装置10设计为按时间顺序或同时将所述变压器的多个绕组短路时，变压器测试装置10可包括多个可控切换部件。为了无需实施重新绕线，便可运行将所述变压器的一个或多个绕组选择性短路的测试程序，可以以时间协调的方式生成所述多个可控切换部件的控制信号。

图7所示为根据一种例示实施方式的包含有变压器测试装置10的系统1。变压器40设计为使得变压系数可变。为此目的，变压器40可例如包括具有第一绕组41的有载分接开关43。有载分接开关43的设计和操作方式已为本领域技术人员所知。

变压器测试装置10可设计为对有载分接开关43切换期间内变压器40的行为进行监测和评价。变压器测试装置10可设计为尤其针对动态电阻测量。在切换期间，可确定有载分接开关43的两个连接件之间的该有载分接开关的绕组电阻。为此目的，可由源13施加直流电流或交流电流，并可利用测量装置14记录有载分接开关43上发生的电压降。

可控切换部件15设计为将变压器40未设有载分接开关的一侧的第二绕组42选择性短路。在有载分接开关43切换时，可将可控切换部件15相应闭合，从而使得第二绕组42短路。如此，可在所述切换过程中观察到极其清晰的效应。在两个过程之间，可将可控切换部件15相应断开，从而将第二绕组42不被短路。如此，可更快实现变压器40的行为的稳定化。

针对有载分接开关43的每个切换级，还可可选地实施静态电阻测量，以测定有载分接开关43在一个或多个频率下的电阻。

变压器测试装置10可包括用于以与有载分接开关43的切换过程协调的方式实施可控切换部件15的切换的界面。举例而言，变压器测试装置10设计为对有载分接开关43的切换程序进行触发。作为替代方案，或者在上述方案之外，可由变压器测试装置10通过对所述有载分接开关的电压进行监测而自动识别切换过程的启动，而且该启动可用作将可控切换部件15自动切换至其闭合状态的触发条件。

图8为根据一种例示实施方式的方法70的流程图。方法70可由变压器测试装置10自动执行，以实现包含有有载分接开关的变压器的测试。

在步骤71中，变压器测试装置10以可释放方式连接至变压器40。

在步骤72中，可将所述有载分接开关移入例如与该有载分接开关的最大自感相对应的起始位置。

随后，可对有载分接开关43的每次切换过程中变压器40的行为进行自动记录。针对有载分接开关43的每个切换级，可可选地实施静态电阻测量，以确定有载分接开关43的绕组电阻。作为替代方案，或者在上述方案之外，可在有载分接开关43的切换过程之间实施其他测量。

在步骤73中，可控切换部件15可处于不使第二绕组42短路的状态。如此，可在当在所述初级侧施加直流电流时实现所述变压器的更快的稳定。

在步骤74中，可实施电阻测量。其中，可确定有载分接开关43的绕组电阻。

在步骤75中，可将可控切换部件15驱动至闭合状态，从而将第二绕组42短路。

在步骤76中，可对有载分接开关43进行操作，从而在不同切换级之间触发切换过程。在所述切换过程中，可对有载分接开关43的电压进行测量。在此情形中，源13可例如施加直流电流。根据所述切换过程中所记录的电压，可确定动态电阻。

在步骤77中，可通过检验确定是否已达有载分接开关43的最终级。该最终级可例如为有载分接开关43的自感变为最小的一级。如果还未达所述最终切换级，该方法可返回至步骤73。为了不将第二绕组42短路，可将可控切换部件15断开。

如果已达所述最终切换级，可在步骤78中将所述变压器测试装置自所述变压器上断开。所述变压器的测试结果可由所述变压器测试装置进一步自动评价和/或归档。

虽然以上已参考附图对例示实施方式进行了详细描述，但在其他例示实施方式中还可使用替代或额外特征。虽然以上描述了例如变压器测试装置与包括两个绕组的变压器的结合使用，根据各例示实施方式的所述装置和方法还可用于具有三个绕组或多于三个绕组的变压器。

虽然在以上例示实施方式中所述变压器测试装置可仅包括一个可控切换部件，用于对所述变压器的仅一个绕组进行短路，所述变压器测试装置也可具有两个或多于两个的可控切换部件，用于短路所述变压器的多个绕匝。所述变压器测试装置可设计为同时或按时间顺序短路多个绕组。

虽然在以上例示实施方式中所述变压器测试装置可设计为用于短路变压器的低压侧，但所述变压器测试装置也可设计为利用所述可控切换部件替代性地短路所述变压器的高压侧或三级绕组，或者除了所述低压侧之外，还短路所述变压器的高压侧或三级绕组。

虽然在以上例示实施方式中可自动执行包括对所述变压器的多个特性变量进行测定的测试程序，但根据上述例示实施方式的所述变压器测试装置和方法也可在当在要求新的用户输入之前仅对所述变压器的一个特性变量进行测量时使用。

虽然上述变压器可安装于供能网络的发电厂或变电站内，但根据上述例示实施方式的所述变压器测试装置和方法也可用于更小的变压器。

根据上述例示实施方式的所述变压器测试装置，方法和系统可在变压器测试时实现进一步自动化。