全自动变压器综合测试系统的制作方法

1.本发明涉及变压器测试技术领域，尤其涉及一种全自动变压器综合测试系统。


背景技术：

2.变压器生产在出厂前需要对变压器进行各种测试实验，从而检测变压器的性能和工作的稳定性。
3.目前，现场测试量比较大，需要分别对油浸式变压器、干式变压器以及35kv等级的变压器等，需要搭建多个测试平台，对变压器的各项测试比较分散，缺乏统一的调配，导致测试工作效率低，自动化水平低，影响变压器的生产效率。同时在噪音测试方面缺乏专门的测试场地等问题。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种全自动变压器综合测试系统，极大的提高了变压器测试的效率，自动化程度高。
5.为了实现本发明的目的，所采用的技术方案是：全自动变压器综合测试系统，包括线上油变测试区、线上干变测试区、线下测试区和局放测试区，线上油变测试区满足容量4400kva及以下的油浸式变压器，线上干变测试区满足容量5000kva及以下的干式变压器，线下测试区满足容量大于线上油变测试区和线上干变测试区变压器容量的变压器测试；线上油变测试区、线上干变测试区和线下测试区均包括空载试验装置、负载试验装置、工频耐压测试装置和感应耐压试验装置，线上油变测试区和线上干变测试区均包括变压器变比测试装置和线圈直流电阻测试装置，局放测试区包括变压器局放测试装置和噪音测试装置，线下测试区包括温升测试装置；
6.空载试验装置：用于对变压器进行空载损耗、功率因素测量及空载电流百分比测试；
7.负载试验装置：用于对变压器进行负载损耗和短路阻抗的百分比测试；
8.工频耐压测试装置：在规定的电压下，对变压器包含的电气元件和绝缘材料进行绝缘强度试验；
9.感应耐压试验装置：用于测试全绝缘变压器纵绝缘的电气强度；
10.变压器变比测试装置：用于对变压器进行匝数比或电压比的测试；
11.线圈直流电阻测试装置：用于测试变压器的直流电阻；
12.变压器局放测试装置：用于变压器在屏蔽室内局部放电的测量；
13.噪音测试装置：测量变压器在屏蔽室内的电压。
14.作为本发明的优化方案，全自动变压器综合测试系统还包括主控计算机、远程计算机和plc，主控计算机用于变压器测试流程的组织和测试指令的下达，主控计算机通过plc进行变压器的综合测试，主控计算机可以实时自动调取远程计算机试验数据进行数据计算和生成报告。
15.作为本发明的优化方案，屏蔽室包括屏蔽壳体、绝缘地坪、屏蔽门、送风与排风系统和卤素灯，所述的送风与排风系统包括波导窗，卤素灯用于屏蔽室内的照明。
16.作为本发明的优化方案，屏蔽门包括电动气闭平移门主体、电气互锁装置和红外光电开关，所述的红外光电开关安装在电动气闭平移门主体上，电气互锁装置通过联锁控制触点开关通断高压测试时的电源。
17.本发明具有积极的效果：1)本发明分区进行测试，各个试验区互补干扰，不仅提高了测试效率，而且降低了测试信号之间的干扰，使得测试结果更加准确；
18.2)本发明实现变压器各项功能的全自动测试，自动化程度高，全自动模式采用plc作为控制核心，以计算机作为人机交互界面，具有可靠性高、界面直观、操作简便、保护措施完善等突出优点；
19.3)本发明设置专门的屏蔽室进行局放和噪音测试，不仅为测试提供了便利，而且测试安全性高。
附图说明
20.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
21.图1是本发明的整体结构框图。
具体实施方式
22.如图1所示，本发明公开了全自动变压器综合测试系统，包括线上油变测试区、线上干变测试区、线下测试区和局放测试区，线上油变测试区满足容量4400kva及以下的油浸式变压器，线上干变测试区满足容量5000kva及以下的干式变压器，线下测试区满足容量大于线上油变测试区和线上干变测试区变压器容量的变压器测试；线上油变测试区、线上干变测试区和线下测试区均包括空载试验装置、负载试验装置、工频耐压测试装置和感应耐压试验装置，线上油变测试区和线上干变测试区均包括变压器变比测试装置和线圈直流电阻测试装置，局放测试区包括变压器局放测试装置和噪音测试装置，线下测试区包括温升测试装置；
23.空载试验装置：用于对变压器进行空载损耗、功率因素测量及空载电流百分比测试；空/负载试验只要点开始测试，则所有的试验电路自动启动，自动切换电压电流档位，自动升压至低压测额定电压或高压侧额定电流，也可以预设电压或电流值，根据预设值自动升压。
24.负载试验装置：用于对变压器进行负载损耗和短路阻抗的百分比测试；
25.工频耐压测试装置：在规定的电压下，对变压器包含的电气元件和绝缘材料进行绝缘强度试验；工频耐压测试装置(gdgp-i工频耐压试验装置)主要用于对各种电器产品、电气元件、绝缘材料等进行规定电压下的绝缘强度试验，以考核产品的绝缘水平，发现被试品的绝缘缺陷，衡量过电压的能力。根据变压器高低压侧额定电压，自动进行高压对低压及地以及低压对高压试验。
26.感应耐压试验装置：用于测试全绝缘变压器纵绝缘的电气强度；感应耐压试验可以一键启动开始测试，根据输入的信息，自动至试验电压，也可以在预设电压中设置电压，自动升压，电压升到设定值后自动计时，完成计时自动降压。
27.变压器变比测试装置：用于对变压器进行匝数比或电压比的测试；变压器变比测试装置为全自动变比测试仪(gd-700a)，可以检查变压器匝数比的正确性、分接开关的状况、变压器是否匝间短路、变压器是否可以并列运行，一次完成三相变比或匝比测试，最小分辨率为0.0001。
28.线圈直流电阻测试装置：用于测试变压器的直流电阻；线圈直流电阻测试装置为直流电阻测试仪(gd200)，准确度为0.2％
±
2μω，电流档位多，测量范围宽，可根据负载自动选择电流。量程包括0～0.1ω(10a)、0.03～6ω(1a)、0.1ω～20ω(300ma)、0.3ω～60ω(100ma)、30ω～20kω(5ma)。
29.变压器局放测试装置：用于变压器在屏蔽室内局部放电的测量；变压器局放测试装置包括数字式局放仪、校正方波发生器、输入阻抗单元和无局放耦合电容，用于各种电压等级和容量的变压器的局部放电检测。
30.噪音测试装置：测量变压器在屏蔽室内的电压。噪音测试装置为手持式声级计。
31.温升测试装置分干式变压器和油浸式变压器两种。温度探头吸附在变压器的不同位置后自动检测并记录保存，保存间隔可任意设置；施加总损耗时：电压电流自动调节，保证试验一直在总损耗的情况下进行，自动计算温升变化值，帮助判断。施加额定电流时：电压电流同样可以自动调节，保证试验稳定运行，自动计算温升变化值，帮助判断。热态电阻测量与计算：高低压侧同时进行，并且可设置每隔30s/60s记录保存热态电阻值，根据记录保存的热态电阻值进行计算。同时可生成电阻曲线。最终的温升根据测量的温度和冷、热态电阻值自动计算得到(冷态电阻值根据直流电阻值测量获得，自动进行温度换算)。
32.全自动变压器综合测试系统还包括主控计算机、远程计算机和plc，主控计算机用于变压器测试流程的组织和测试指令的下达，主控计算机通过plc进行变压器的综合测试，主控计算机可以实时自动调取远程计算机试验数据进行数据计算和生成报告。
33.主控计算机为工业控制计算机，悬挂大屏曲面显示器，无线鼠标键盘操作，稳定性能好，显示清晰，操作方便快捷。整套全自动变压器综合测试系统采用计算机与plc相结合的控制方式，plc主要用于各元器件之间逻辑关系的设定、底层动作命令的整合执行、系统基本保护功能的实现等，其具有编程灵活、可靠性高、动作执行速度快等优点，而主控计算机主要用于试验流程的组织、动作指令的下达、系统高级保护功能的实现等，其与plc之间通过rs-485进行通讯，两者之间完全隔离，可有效防止通讯信号受到干扰并保障计算机在试品故障对地放电时的安全；全自动变压器综合测试系统采用变频器控制的方式实现性能试验中升降压速率的快、慢等多档的速度调节，以达到更精细的电压、电流调节水平及更精准的数据采样能力。通过主控计算机可以实现参数的配置、温升试验点设置、工位分组、plc点位配置、各个测试通过点击相应的测试按钮，实现了全自动测试。在每一项测试结束后，此项测试的试验数据及计算结果都会按编号保存进入试验数据库内，可通过独立的试验数据查询及报告生成软件，按编号查询试验数据并按照用户指定格式生成试验报告，试验报告可保存为office excel表格或直接由桌面打印机打印输出；试验报告格式可根据客户要求生成。
34.变压器局放测试和噪音测试在屏蔽室进行，屏蔽室用金属板体(金属网)制成六面体房间，由于金属板(网)对入射电磁波的吸收损耗、界面反射损耗和板内反射损耗，使其电磁波的能量大大的减弱，而使屏蔽室产生屏蔽作用。
35.屏蔽室包括屏蔽壳体、绝缘地坪、屏蔽门、送风与排风系统和卤素灯，送风与排风系统包括波导窗，卤素灯用于屏蔽室内的照明。屏蔽门包括电动气闭平移门主体、电气互锁装置和红外光电开关，红外光电开关安装在电动气闭平移门主体上，电气互锁装置通过联锁控制触点开关通断高压测试时的电源。
36.屏蔽壳体包括墙面顶面板体、墙体、墙面龙骨和顶部龙骨。整个屏蔽壳体的尺寸2.0m
×
3.0m
×
3.0m。屏蔽门为电动气闭平移门，门扇悬挂于屏蔽室顶部大梁上左右平移开启，屏蔽门上设置电气互锁装置，最大限度保证测试安全性；高压测试状态下，门外的指示警灯闪烁，表示高压测试正在进行，外界无关人员请勿进入高压测试区域，屏蔽门带联锁控制触点开关，门打开时，此触点断开，切断高压测试电源。开关屏蔽门时，触点开关闭合，系统高压测试正常进行，利用屏蔽开关状态与高压测试一个通断信号进行互锁这样大大提高测试安全性。门扇与门框四周均配置高弹性屏蔽铍青铜簧片，气囊密封屏蔽。
37.屏蔽门开启、关闭具有一定的速度，为了确保试验人员及设备进出屏蔽大门通道时不被大门挤伤，进行特殊的安全保护设计：在平移大门一扇上安装红外漫反射型光电开关，在红外开关检测1米有效范围内屏蔽门会立即停止运行，待实验人员或设备离开检测区域后门再进行关闭；大门门框、门柱与屏蔽室龙骨和地梁连成一体，有效的避免因地面下沉而大门变形，影响大门平衡开启，采用铰链转动，插刀式手动式屏蔽门。
38.对于进入屏蔽机房内的送风及排风均应通过波导窗，以保证整体屏蔽指标，为减小风阻系数，增加有效的通风面积，采用蜂窝形通风波导窗。
39.以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。