专利名称：变压器性能综合测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种适于对配电变压器、尤其是中小型配电变压器的各种性能进行综合测试的变压器性能综合测试装置，可用于变压器制造厂家的产品检验和对使用中的变压器进行定期检测。
对配电变压器需要进行出厂前的各种性能测试和检验，同时对使用中的变压器也须进行定期的检测，测试和检测的项目通常包括有空载、负载试验、电压比测量、耐压试验、油耐压试验等，现有的变压器测试装置使用时对每一检测项目均需单独联接试验线路及测量仪表，操作复杂，工作效率低，常常容易出错，以至损坏仪表和显示错误的数据。另一方面，目前也已开发出了由微机系统控制的高精度变压器性能自动测试系统装置，具有良好的自动检测性能，但该系统装置的结构比较复杂，价格昂贵，出现故障时检修也十分困难，因而在我国尚不能普遍地进行推广使用。
本实用新型的任务在于避免上述不足之处而提供一种能对配电变压器各个检测项目进行综合测试的变压器性能综合测试装置，它不仅操作简便，工作性能安全可靠，检测效率高，而且整机结构也较为简单。
本实用新型的任务由如下方案来实现它由主开关电路、测量仪表电路和控制保护电路三部分组成，主开关电路包括有与三相电源线串接的三相电动调压器1所组成的调压电路，单相并接的高压试验变压器TH所组成的高压试验电路和自动变比电桥2组成的变压比测试电路，测量仪表电路由串接于相线中的电流传感器和并接于相线中的电压传感器及各种仪表组成，分为电源测量仪表电路和标准测量仪表电路二部分，控制保护电路由控制板和数字测量及过压保护电路组成。
根据上述方案，主开关电路通过三相电动调压器1的调压和高压试验变压器按选定值向被试变压器供电，可进行空载、负载、耐压、油耐压试验，通过自动变比电桥可进行电压比和接线组别的测试；测量仪表电路用来检测、设定和显示主开关电路中三相电动调压器1输入端和输出端的相电流和相电压，同时也为控制保护电路提供采样数据和信号；控制电路的功能是准确控制每一个测试项目主开关电路的接通和相应的仪表测量电路的接通，并使非测试项目的电路开路(断开)，保护电路包括有电流互感器的开路保护，电压互感器的短路保护，耐压和空载试验的过压和过流保护，电压比试验初、次级接线错误的限电压保护，主电路短路的速断保护，系统升压的零位起动自锁保护，试品冲击合闸试验时自动切除电子线路的保护，同时还能通过运算放大器电路将试验电压的设定值和实测值进行跟踪比较放大，来自动完成空载和耐压试验的定值和定时，各控制保护的联锁电路均采用成熟的技术方案以确保其可靠性。
综上所述，本实用新型具有测试功能多，操作简便，检测效率高，工作性能安全可靠，以及整机结构较为简单的特性，能较好地满足配电变压器试验检测工作的需要。
图1为本实用新型的总体结构框图。
图2为本实用新型一个实施例的主开关电路图。
图3为本实用新型一个实施例的测量仪表电路图。
图4为本实用新型一个实施例的控制板线路图。
图5为本实用新型一个实施例的数字测量及过压保护电路。
以下结合附图来进一步说明本实用新型的实施例。
主开关电路如图2所示，具有可与三相电源相接的端子A、B、C及零线端子N，端子A、B、C串接熔断器F1、F2、F3和三相空气开关Q并经电流传感器CT4、CT5和接触器K1的常开触点与三相电动调压器1的输入端相连，三相电动调压器的驱动机构由伺服电机SM和减速器构成，三相电动调压器的输出端经电流传感器CT1、CT2和接触器K3的常开触点与输出端子a、b、c相连，在b、c之间并接有电压传感器PT1，构成调压电路，此外，在三相电动调压器1的输出端a相线路还并接有次级输出为高电压的高压试验变压器TH，并接线路中串接有熔断器F6、电流传感器CT3和接触器K2的常开触点，构成高压试验电路，在输入端的C相线路上并接数字式自动变比电桥2，该数字式自动变比电桥的输入端上串接有熔断器F5和接触器K4的常开触点，其输出端的A1、B1、C1线路上串接有接触器K5的常开触点，B1、C1之间还并接有电压传感器PT3，输出端的a1、b1、c1线路上串接有接触器K6的常开触点，构成变压比测试电路。整个测试装置的控制保护电路的电源由主电源的A相通过熔断器F4来提供。
测量仪表电路如图3所示，将三相电动调压器1输入端侧的电流传感器CT4、CT5与电流表A1、A2、A3接成三相总电流测量电路并串接电流继电器J1，在三相电动调压器1的输出端侧的电流传感器CT1、CT2与电流表A4、A5、A6及功率表W1、W2接成调压器输出端电流和功率的测量电路，并串接电流继电器J3，在高压试验变压器TH的输入端侧的电流传感器CT3与电流表A7和电流继电器J2相串接，在端子b、c处并接的电压传感器PT1与6档弱电直键开关(KZJC型)SA6相连，SA6还与电压传感器PT3的次级相接，并与数字测量及过压保护电路的输入端相连，同时也与直流稳压电源3(提供±12V和5V电压)相连，因此SA6可分别将电压传感器PT1或PT3的次级与数字测量仪表接通，以显示空载电压比或耐压试验时的实际电压值和设定值，电压传感器PT3的初级通过万能转拉开关SA3与高压试验变压器TH的测量绕组或与数字式自动变比电桥2输出端B1、C1相连，即用一个传感器完成分别测量电压比或耐压试验的实际电压值。此外，在三相电动调压器1的两侧还分别接有检测电源侧线电压的电压表V1和万能转换开关SA5、检测调压测标准线电压的电压表V2和万能转换开关SA1，频率表HZ，用以监视电网频率。为数字仪表和电子电路供电的直流稳压电源3的输入端与主电源的A相相连。
控制保护电路如图4、5所示，其中图4为控制板线路图，电源输入处有熔断器F4、F7，并串接钥匙开关SB1，并接电源指示灯H1，接触器K1与按钮S1、S2和行程开关SL1及常闭触点KA1串接，旁接常开触点K1和指示灯H2，为主开关电路的合闸控制和零位自锁电路。中间继电器KA1与按钮S3、过流继电器J1的常开触点相串接，旁接常开触点KA1和指示灯H3，构成主开关电路的过流保护电路，在过电流或短路时可切断主电路。在电源端还通过常开触点K1串接试验项目选择用的四档转换开关SA4，其中第Ⅰ档中接触器K4、K5、K6并接后与按钮S4、S5、串接，旁接常开触点K4和指示灯H4，用来接通数字式自动变比电桥2的输入输出端，构成自动变比电桥合闸控制电路，以进行电压比试验，第Ⅱ档中接触器K7与按钮S6、S7串接，旁接常开触点K7和指示灯H5，为组别合闸控制电路，用于连接组别检验的合闸控制，第Ⅲ档中为二路，一路为接触器K3与按钮S8、S9及常闭触点J3相串接，旁接指示灯H6和常开触点K3，为空载负载试验合闸及过流保护电路，用于空载和负载试验时的合闸及过流保护，另一路接六挡转换开关SA2，SA2与6个中间继电器KMA1、KMA2、KMA3、KMA4、KMA5、KMA6相并接，各电流传感器精度选择电路，可分别连通电流传感器CT1和CT2的六个挡位的抽头，以适应被试品所需的电流大小(由5A－100A)，以提高测试电流值的精度，第Ⅳ档也分为二路，一路为接触器K2与延时动断触点KT和常闭触点KA2串接并与串接的时间继电器KT和常开触点YJ相并接，一起再与按钮S10延时动合触点KT及行程开关SL2相串接，构成调压器升压时的过电压(超过设定值)保护，并旁接常开触点K2和指示灯H7，为调压器升压过压保护电路，由中间继电器KA2串接常开触头J2按钮S13以及并接的常开触点KA2和指示灯H9组成，用于耐压或油耐压试验时的过电流保护，为耐压试验过流保护电路。此外在控制板中电源端还并接有何服电机SM，在万能转换开关SA4的输入端处还引出一路，由并接的常开触点K2、K3、K7与行程开关SL2、按钮S11、常闭触点YJ，联动按钮S12和行程开关SL1相串接，在按钮S11处并接有指示灯H8，在联动按钮S12处并接指示灯H10，同时还有串并接的常闭触点K1、K2、K3、K7与伺服电机起动电容C相串接，电容的一端与SM联接，常闭触点K1的两端还与联动按钮S12相跨接，构成三相电动调压器控制电路，用来控制三相电动调压器的升降压。本实施例中行程开关SL1、SL2各有两个触头，其分别设置于三相电动调压器1的0电位和高电位处。图5为数字测量及过压保护电子电路，分为二路，一路为信号放大和取值电路，由放大器F1和电阻R1、R2组成第一级放大，接收电压传感器PT1或PT3的传感信号，放大器F2和二极管D1、D2、电阻R3组成第二级整流放大，放大器F3和电阻R4、R5对直流信号进一步放大，经电阻R6和并接电容C1、C2和放大器F4及电阻R7电容C3、C4和放大器F5组成双节大环路有源滤液器，然后F5的输出端分为二路，一路送往放大器F7的输入端，一路与数字电压表DVM2相连，数字电压表与可调电阻R8串接且与可调电阻R9并接，电源通过SA6供给，以测量实际电压值，数字测量电路的另一路电路为比较控制电路，放大器F6电阻R13、R14和数字电压表DVM1组成的电路可用来预置电压的设定和显示，并将输出端与F7相联，F6的信号输入端通过开关SA7、可变电阻R15与稳压电源相连，放大器F7为电压反馈式绝对值比较放大器，由放大器F7电阻R12、R11、R10、二极管D3、发光二极管DL及三极管BG构成，三极管的集电极上串接有中间继电器YJ，当实际电压值高于设定电压值时，一方面可从数字电压表DVM1和DVM2显示出来，同时F7输出高电压，使三极管BG导通，启动YJ以控制主开关电路的升压或切断试验电源。上述电子电路中F1－F7由二块LM324集成块构成，联结点的数字表示引脚。
本实用新型的各种标准仪表均采用0.5级精度以上，传感器及数字电压表0.2级以上，能保证整个装置的综合测试精度达到0.5级。
权利要求1.一种适于对配电变压器、尤其是中小型配电变压器的各种性能进行综合测试的变压器性能综合测试装置，其特征在于它是由主开关电路、测量仪表电路和控制保护电路三大部分组成，主开关电路包括有与三相电源线串接的三相电动调压器(1)所组成的调压电路，单相并接的高压试验变压器TH组成的高压试验电路和自动变比电桥(2)所组成变压比测试电路，测量仪表电路由串接于相线中的电流传感器和并接于相线中的电压传感器及各种仪表组成，分为电源测量仪表电路和标准测量仪表电路二部分，控制保护电路由控制板和数字测量及过压保护电路组成。
2.按权利要求1所述的变压器性能综合测试装置，其特征在于将三相电动调压器(1)输入端侧的电流传感器CT4、CT5与电流表A1、A2、A3连成三相总电流测量电路，并串接电流继电器I1。
3.按权利要求2所述的变压器性能综合测试装置，其特征在于在三相电动调压器1的输出端侧的电流传感器CT1、CT2与电流表A4、A5、A6及功率表W1、W2接成调压器输出端电流和功率的测量电路，并串接电流继电器I3。
4.按权利要求1所述的变压器性能综合测试装置，其特征在于控制板由主开关电路的合闸控制和零位自锁电路、主开关电路的过流保护电路、与四档转换开关SA4相连的自动变比电桥合闸控制电路、组别合闸控制电路、空载负载试验合闸及过流保护电路、电流传感器精度选择电路、调压器升压过压保护电路、耐压试验过流保护电路以及三相电动调压器控制电路构成。
5.按权利要求1所述的变压器性能综合测试装置，其特征在于数字测量及过压保护电路由信号放大和取值电路和比例控制电路构成。
专利摘要本实用新型涉及一种适于对配电变压器的各种性能进行综合测试的变压器性能综合测试装置，它由主开关电路、测量仪表电路和控制保护电路三部分组成，可进行空载、负载试验、电压比和组别测量、耐压试验、油耐压试验等项目测试。本实用新型与现有的变压器测试装置相比具有测试功能多，操作简便，检测效率高，工作性能安全可靠，以及整机结构较为简单的特性，能较好地满足配电变压器试验检测工作的需要。
文档编号G01R31/00GK2152217SQ9224084
公开日1994年1月5日 申请日期1992年11月18日 优先权日1992年11月18日
发明者王超声, 赵国军 申请人:武汉市洪山区洪山高压试验设备厂