互感器受潮测试装置的制作方法

1.本实用新型涉及互感器，具体是一种互感器受潮测试装置。


背景技术：

2.互感器绕组受潮由多种因素造成，主要是因为密封不良导致的漏油、进水、老化及制造缺陷等。开展互感器绕组受潮测试意义重大，能提前杜绝计量或保护隐患，降低火灾或停电事故。
3.目前互感器主要通过测试绕组电阻及电感测试绕组情况，如中国专利公开文献cn 201615936 u公开的一种电容型电流互感器绝缘状态在线监测装置，在每只电容型电流互感器的末屏端子与地之间串入一电流互感器，电流互感器的二次侧串一电流表，电容型电流互感器绝缘正常时，电流表的电流几乎为零，当电容型电流互感器进水后使末屏、变压器油和底部绝缘受潮，其对地的泄漏电流就会增大，并通过末屏引出的端子流入大地，通过串接的电流表读取电流值，通过观察各只电容型电流互感器电流值的大小和变化，来判断每只电容型电流互感器的绝缘状态。该装置结构简单，安装操作方便，监测方便准确，可在不停电的情况下对设备进行在线监测，并能反映出设备在运行电压下真实的绝缘状态，以保证设备的正常运行，不会使电流互感器失去有效的监督。但类似这种通常采用低频或直流的方法难以发现绕组受潮情况。
4.针对受潮需要进行验证的互感器，可以通过绝缘油取样分析内部的微水实现。但是针对现场安装投运的互感器来说，通常数量众多，通过油样分析效率低，还可能因为油箱清洁与紧固措施不当遗留安全隐患。因此有必要设计一种简易、安全、效率高、不用解体互感器的受潮诊断装置。


技术实现要素：

5.针对上述现有技术中的不足之处，本实用新型提出一种互感器受潮测试装置，用于解决现有测试方法效率低以及存在安全隐患的问题，可实现不拆解互感器简易测试，提高安全性和效率。
6.为了实现上述目的，本实用新型的技术方案：
7.一种互感器受潮测试装置，其包括电源、待测互感器以及功率因数表。所述电源与待测互感器的绕组出线a端之间依次连接有调压变压器和滤波器，该待测互感器的绕组出线a端还与功率因数表的电压一端连接，所述功率因数表的电压另一端与待测互感器的绕组出线b端连接，待测互感器的绕组出线b端还串接有一参考电阻，该参考电阻连接一电流测量模块后接地，所述电流测量模块的测量输出端与功率因数表的电流端连接。
8.进一步地，所述滤波器与待测互感器的绕组出线a端之间还串接有一电阻可调的电位器，所述参考电阻为可调电阻。
9.进一步地，所述电流测量模块为穿心式ct或是直通式电路结构。
10.进一步地，还包括由ac-dc转换模块、变压稳压模块、收发模块、数据采集模块、温
湿度传感模块以及显示屏组成的温湿度指示器。
11.所述ac-dc转换模块采用型号为icwd5207的电源芯片；所述变压稳压模块采用型号为lt1963的稳压器芯片，电源芯片的电压输出端经接地电容后与稳压器芯片的输入端第八管脚连接，稳压器芯片的输出端第一管脚经接地电容、滤波电感后为5v或3.3v电源输出端，稳压器芯片的输出端为收发模块、数据采集模块、温湿度传感模块以及显示屏的供电源输入端；所述收发模块采用型号为max3485的收发器芯片，收发器芯片的数据发送端与显示屏连接；所述数据采集模块采用型号为c8051f340的数据采集芯片，数据采集芯片的数据输出端与收发器芯片的数据接收端连接，温湿度传感模块采用型号为sht30_dis的数字温湿度传感器，数字温湿度传感器的信号输出端第一、四管脚与数据采集芯片的数据采集端第二十九、二十八管脚连接。
12.本方案通过引入参考电阻以及将待测互感器的两个绕组处于悬浮电位状态，通过功率因数表测量功率因数，直接通过功率因数判别待测互感器是否受潮的目的。测试简易且无需拆解互感器，可广泛应用于便携式绕组受潮测试设备。
附图说明
13.图1是本实用新型一种优选实施例的系统原理架构图。
14.图2是本实用新型一种实施例中ac-dc转换模块的电路原理图。
15.图3是本实用新型一种实施例中变压稳压模块的电路原理图。
16.图4是本实用新型一种实施例中收发模块的电路原理图。
17.图5是本实用新型一种实施例中数据采集模块的电路原理图。
18.图6是本实用新型一种实施例中温湿度传感模块的电路原理图。
具体实施方式
19.下面将结合本技术公开实施例中的附图，对本技术公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术公开及其应用或使用的任何限制。基于本技术公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术公开保护的范围。
20.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术公开的范围。
21.同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
22.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
23.在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
24.下面结合具体实施例及附图来进一步详细说明本实用新型。
25.一种互感器受潮测试装置，其包括电源1、待测互感器2以及功率因数表3。所述电源1与待测互感器2的绕组出线a端之间依次连接有调压变压器4和滤波器5，该待测互感器2
的绕组出线a端还与功率因数表3的电压一端连接，所述功率因数表3的电压另一端与待测互感器2的绕组出线b端连接，待测互感器2的绕组出线b端还串接有一参考电阻6，该参考电阻6连接一电流测量模块7后接地，所述电流测量模块7的测量输出端与功率因数表3的电流端连接。
26.所述电源1可以为工频电源、变频电源的一种，以下实施例以工频电源为例阐述。如图1实施例所示，参考电阻6通过电流测量模块7后接地，则认为电流测量模块7不影响回路电阻或认为影响可以忽略，因此从回路上可以认为电流测量模块7对地回路是短接的。待测互感器2的两个绕组处于悬浮电位状态，还可以提高抗干扰性。电流测量模块7的输出端通常是两个端子，接入功率因数表3的电流端，此刻功率因数表3满足了电压和电流输入条件实现了功率因数测量功能。
27.测试时，设电源1为220v工频电源，经过调压变压器4后降压为50v，滤波器5采用lc滤波过滤掉高频杂波，待测互感器2的绕组出线a端接功率因数表3的电压端，该端子经过待测互感器2的绕组后，再与功率因数表3的电压另一端相连。设正常情况下绕组功率因数是0.95，受潮状态是0.88及以下，因此可以直接通过功率因数表3的读数达到判别待测互感器2是否受潮的目的。本方案通过简易、低成本的功率因数测试实现了互感器受潮的测试。
28.所述滤波器5与待测互感器2的绕组出线a端之间还串接有一电阻可调的电位器8，可调电阻范围：0-100k欧姆，测试时电位器8可调节到100欧姆位置。所述参考电阻6为精度1%以内的标准电阻或可调电阻，可以通过调节参考电阻6达到校验、调整整个测试回路功率因数的目的，尤其在待测互感器2湿度超标不明显的情况下，调节参考电阻6便于获得更加稳定的数据。
29.需要确认测试的功率因数是否稳定时，可以改变电位器8的阻值，达到改变待测互感器2绕组中电流的目的。当绕组通过的电流改变时，其内部热效应和磁场效应都会改变，如果绕组内部受潮严重，功率因数表3测试的数据还会有变化。相反，如果测量的功率因数值是受到接线端子处的潮湿影响，当绕组中通过电流达到一定时间后，端子处的潮气扩散，那么功率因数测量值会回归到原来的真实水平。如果需要加速这种端子干燥过程，可以适当增大通过绕组的电流值，即减少电位器8接入的电阻，达到增大电流的目地。当然如果上下调节电位器8的阻值，还能通过对比功率因数的变化，确保电位器8接线端子的电场发生改变，防止因杂质、接触不良等影响测量结果。
30.另一方面，由于电位器8和待测互感器2绕组实质是串联关系，当电位器8阻值rx改变时，rx与被测绕组的电感形成的rl滤波等效频率也有所不同，如果正好现场存在一些干扰，可通过调节电位器8的阻值rx改变对干扰源的抑制效果，因此如果宽范围调整rx获得的功率因数基本不变，那么该数据是最受信任的，可直接用来评价绕组受潮与否。相反，如果rx调整带来了个别功率因数的跳变，而其他数据基本稳定，则去掉跳变值，取其他功率因数数据作为测量值。
31.所述电流测量模块7为穿心式ct或是直通式电路结构，其都不影响回路电阻或认为影响可以忽略。
32.显然为了提高判断受潮的准确性，本方案还提供了温湿度指示器9，当温湿度指示器9读数比较极端时，比如湿度大于70%，温度低于0度，认为不具备测量绕组是否受潮的环境条件，受潮与否的测试通常在温湿度不超标的环境下测试才有意义。
33.所述温湿度指示器9由ac-dc转换模块、变压稳压模块、收发模块、数据采集模块、温湿度传感模块以及显示屏组成。
34.如图2至图6所示，所述ac-dc转换模块采用型号为icwd5207的电源芯片u。
35.所述变压稳压模块采用型号为lt1963的稳压器芯片u，电源芯片u的电压输出端经接地电容后与稳压器芯片u的输入端第八管脚连接，稳压器芯片u的输出端第一管脚经接地电容、滤波电感后为5v或3.3v电源输出端，稳压器芯片u的输出端为收发模块、数据采集模块、温湿度传感模块以及显示屏的供电源输入端。
36.所述收发模块采用型号为max3485的收发器芯片u15，收发器芯片u15的数据发送端与显示屏连接。
37.所述数据采集模块采用型号为c8051f340的数据采集芯片u1，数据采集芯片u1的数据输出端与收发器芯片u15的数据接收端连接，温湿度传感模块采用型号为sht30_dis的数字温湿度传感器u2，数字温湿度传感器u2的信号输出端第一、四管脚与数据采集芯片u1的数据采集端第二十九、二十八管脚连接。
38.本方案从结构、操作便携性、环境实用性方面都做了相关创新设计，它可应用于便携式绕组受潮测试设备，是一种简易、安全、效率高、不解体互感器的受潮诊断装置。
39.以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。