通道包括电压采样回路和电流采样回路，所述电压 采样回路和电流采样回路均包括运算放大器、双光耦合以及单片机。通过电压采样回路和 电流采样回路来检测变压调频模块输出的电压和频率是否满足消磁试验要求，利用运算放 大器和双光耦合将采样所得电流和电压稳定的、等比例的传入单片机A/D采样通道，且因 光耦合的电气隔离特性，传入单片机的信号所受干扰较小，提高了电流电压检测通道的精 确性，从而保证变频调压单元输出的电压和频率能更准确的满足消磁试验的需求。
[0018] 进一步的，所述智能分析系统包括实时参数数据库，所述实时参数数据库包含来 自所述数据采集模块的试验变压器初级绕组电流的二次谐波含量、波形偏移量及剩余磁通 含量。变压器剩磁的存在会使其磁通曲线发生偏移，从而影响励磁电流产生二次谐波，二次 谐波含量使励磁电流的正半周期变成尖顶波，正负半周期电流波形不在对称，且剩磁含量 越大，励磁电流畸变越严重，因此从二次谐波含量和波形偏移量可以准确判断变压器剩磁 含量，并据此输入控制指令，控制变频调压单元的输出电压和频率，从而实现变压器彻底消 磁。
[0019] 进一步的，所述人机交互单元包括接口模块、显示模块和键盘模块。智能分析系统 通过接口模块将变压器实时剩磁含量输入人机交互单元，该实时剩磁含量通过显示模块为 操作人员直观、及时的读取，操作人员根据所读取的变压器实时剩磁含量通过键盘模块输 入控制指令，从而控制变频调压单元的输出电压及频率。整个消磁试验过程中，操作人员能 过人机交互单无准确、直观、例捷的对变压器进行消磁处理，最终达到变压器彻底消磁的目 的。
[0020] 本发明的有益效果： 本发明通过控制变频调压单元输出低频交流，对试验变压器进行消磁处理，在取得较 好消磁效果的同时，缩小了消磁装置的电源容量和体积，使消磁装置能满足现场试验条件 的空间要求，且便于现场移动；通过智通分析系统将变压器实时剩磁余量传递至人机交互 单元，操作人员可准确、直观的获知消磁处理进程，并以此输入相应的控制指令，以达到最 终对试验变压器的彻底消磁处理。
【附图说明】
[0021] 附图1为本发明一种实施方式的结构框图； 附图2为本发明一种实施方式的波形偏移量测剩磁原理图； 附图3为本发明一种实施方式中变频调压单元的电路结构原理图； 附图4为本发明一种实施方式中电压采样电路； 附图5为本发明一种实施方式中电流采样电路； 附图6为本发明一种实施方式中变压器剩磁检测及消磁装置与试验变压器接线图。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0023] 实施例1 : 如图1、图3所示，一种变压器剩磁检测及消磁的方法，包括以下步骤： 步骤1 :通过数据采集模块采集试验变压器的试验变压器初级绕组电流的二次谐波含 量、波形偏移量及剩余磁通含量，并将采集结果输入智能分析系统； 步骤2 :智能分析系统根据上述采集结果建立实时参数数据库，定义的参数变量经智 能分析系统分析与判定后，向人机交互界面提供包括消磁次数、消磁进度数据量以及剩余 磁通含量的实时动态数据； 步骤3 :通过人机交互界面读取试验变压器的剩余磁通含量，根据试验变压器的剩余 磁通含量输入控制指令； 步骤4 :通过控制采集模块采集人机交互界面输出的控制指令，并将控制指令转换为 电信号输入变频调压单元； 步骤5 :通过电压电流检测通道和频率检测通道检测变频调压单元输出的交流电压， 根据检测结果调整变频调压单元输出的交流电压为试验变压器消磁所需低频交流电压，对 试验变压器消磁； 步骤6 :重复所述步骤1~5,直至人机交互界面读取到由采集模块采集的试验变压器 剩余磁通含量为目标值时，向人机交互界面输入结束消磁的控制指令，消磁过程结束。
[0024] 上述变压器剩磁检测及消磁的方法通过以下装置实施： 一种变压器剩磁检测及消磁装置，包括交流电源模块、电源转换模块、直流电源模块、 控制采集模块、变频调压单元、人机交互单元、数据采集模块、智能分析系统及试验变压 器； 所述交流电源模块通过电源转换模块为所述直流电源模块、变频调压单元、人机交互 单元及智能分析系统供电，所述直流电源模块为所述控制采集模块和数据采集单元供电， 人机交互单元输出端与控制采集模块输入端连接，控制采集模块输出端与变频调压单元输 入端连接，变频调压单元输出端与试验变压器的初级绕组输入端连接，数据采集模块输入 端与试验变压器初级绕组输出端连接，数据采集模块输出端与智能分析系统输入端连接， 智能分析系统输出端与人机交互单元输入端连接。
[0025] 剩磁的消除与频率关系不大，而与磁感应强度B密切相关， U产4. 44€\〇111=4. AAfN1B1S,在变压器中变压器绕组匝数&是一定值，不能改变。B i为变 压器实际运行的磁感应强度，现场试验中硅钢片剩磁一般在0. 75-1. 4T之间，而正常运行 时变压器磁感应强度队在I. 7T左右，其运行时的磁感应强度大于剩余磁通含量时去磁效 果明显，这需要在工频下达到额定电压。但因现场试验条件的限制，达到额定电压所需试验 设备容量太大，无法满足方便灵活的要求。又根据励磁电流公式I=IVWL可知，当频率f越 小W就越小，达到试验需要的励磁电流时电压亦越小。因此，降低频率也可以得到高频同样 消磁的效果。
[0026] 下面以220kV/35kV变压器为例进行说明。变压器高压侧短接，低压侧加压，其短 路阻抗为12. 96%，负载损耗为285KW，高压侧额定电流为251A，低压侧额定电流为1649. 6A。 励磁电流为额定电流的0. 2%，低压侧励磁电流为1。=1649. 6*0. 2%=3. 3A，电阻分量心和电抗 分量X经下式计算所得为：
则在工频50HZ下，为达到励磁电流需加电压为
。又根据公式υι=4. 44fN^S，可知IVf2=IVf1，因此在IHZ下，所需电压U2=I^f 2/ 匕=5. 25*1/50=0. 105V。工频下所需的电源容量为，S1=5. 25*3. 3=17. 33VA，在IHZ下所需的 电源容量为S2=O. 105*3. 3=0. 35VA，则IHZ所需的容量比工频缩小50倍，可以大大缩小设备 体积，使本消磁装置能在试验现场灵活、方便的使用。
[0027] 如图3、图4、图5所示，上述变频调压单元包括主电路和控制电路，所述主电路包 括电力调压器和电力调频器，所述控制电路包括电压电流检测通道和频率检测通道。所述 电压电流检测通道包括电压采样回路和电流采样回路。
[0028] 通过主电路为电力调频器提供电源电压，控制电路接收控制采集模块传递的控制 指令、并根据控制指令控制变频调压单元的输出电压和频率，使满足现场试验所需的低频 交流需求，保障使用体积较小、电源容量较小的消磁装置能很好的进行消磁试验。
[0029] 通过上述电压采样回路，实现对电压波形参数的采集，从分压电阻取来的电压信 号经滤波后，被单片机采样，将采样信号转化为OV~5V的模拟电压量送给单片机的A/ D采样通道，使单片机能采集到当时的电压，以便进行稳压、稳流或限压、限流调节，为控制 算法的分析、处理，实现控制、保护、波形显示等功能提供依据。输入电压：￥=1]。(+)_1]。(_) 经衰减变成V1,
，根据虚断运放不吸收电流，V3=V1;根据运放的虚短原理，有 V3=V2,则
，由于要对输入的信号既要进行隔离，又要将它等比例地送给单片 机，一般采用普通光耦合和运放实现线性光耦的功能。Up U2中光耦制造工艺相同，可以近 似地认为它们电流放电(大)倍数是相同的。即A/D的输入电阻很高，所以
3节RW1的值使的输入电压 Vin满足单片机的A/D转换器对外加控制的要求，供单片机采样。
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