CN103901332A - 三相倍频感应耐压测试装置 - Google Patents

Abstract

一种三相倍频感应耐压测试装置，包含主机板、连接主机板的程控变频电源、以及连接主机板的测量模块。本发明可减少设备投资，缩短现场试验时间，提高工作效率，提高试验精度，保证试验安全性，产生经济效益。

Description

三相倍频感应耐压测试装置

技术领域

本发明涉及一种三相倍频感应耐压测试装置。

背景技术

电力系统是由一系列的供电设备组成的，其中各种电气设备是组成电力系统的关键设备，直接关系到电力系统的安全运行。电力设备长期运行在高温、高压等恶劣条件下，为此需要对这类设备进行各种试验，包括交接试验、预防性试验以及诊断性试验等等，国家及电力行业都制定了一系列相关的试验规程及标准，目的都是为了保证电力设备能在安全健康的状态下运行，避免事故的发生。在所有电力设备中，变压器和互感器是十分重要的关键设备，涉及的电气试验项目也比较繁多，这也是电力试验专业人员工作的重点和难点，占用大量的工作量。

一直以来在互感器和电力变压器电气试验中，一般都是采用分立的检测设备进行测试的。试验电源通常采用电源控制箱（调压器）进行调节。再配合电压表、电流表和功率表等表计进行测量。传统电源控制箱主要是由一台自耦调压器构成的，通常需要人工操作调节，试验过程需要人工边观察表计边调节电压，还得记录相应的测量结果。对操作人员的要求比较高，操作过程也比较繁琐，不利于实现自动测量。

目前针对电压互感器和配电变压器不同的试验项目都有各种专用的测试仪器完成，通常一种仪器只能适应一个试验项目，这样在现场试验时需要携带很多测试仪器，并需要频繁更换测试仪器，改变测试接线，有些试验项目还需外配试验电源等设备，在现场需要进行组建测量系统，给测试工作带来很多不便，也不利于提高工作效率。

随着电子技术的发展，迎来了数字化的时代，测量仪器也朝着智能化，数字化发展，目前大部分的测量仪器都已经实现数字化，但在工频耐压、空负载及伏安特性等试验中还是普遍采用自耦调压器作为试验电源，基本上以手工操作为主。试验时需要现场连接电源控制箱和测量表计，比较费时费力，自动化程度不高。

传统试验方法由于对试验设备人工搭建试验环境，需要人工连接组件，暴露的线路形成断路短路放电的安全隐患，仪器没有实时的自动保护机制，完全依靠试验人员停止试验中的异常情况。

目前国内外在综合性电气试验装置的研究方面还是比较少见，大多数仪器还都存在功能单一，不同厂家的设备输出结果的格式也不统一，对后期的数据分析整理归档也造成很多麻烦。如果要对多种供配电设备进行试验，就要为每一个设备配置一个仪器。

通过对目前多种专用测试仪器的研究发现，大部分的仪器都可以由三部分组成：试验电源、测量系统、控制显示人机系统。很多功能模块是可以共用的。如果将各功能模块有机组合到一台仪器之中，使一台仪器具备完成多种试验项目的功能，代替传统的分立仪器测试的模式，这样可以减少试验设备数量，降低现场劳动强度，使得试验工作更加高效、可靠。而且仪器的自动化程度更高，减少现场接线，还能避免不同厂家不同仪器数据报告格式不一致等问题。

发明内容

本发明提供一种三相倍频感应耐压测试装置，可减少设备投资，缩短现场试验时间，提高工作效率，提高试验精度，保证试验安全性，产生经济效益。

为了达到上述目的，本发明提供一种三相倍频感应耐压测试装置，该装置包含主机板、连接主机板的程控变频电源、以及连接主机板的测量模块。

所述的三相倍频感应耐压测试装置还包含电压互感器和电流互感器，所述的电压互感器和电流互感器的输入端连接程控变频电源，输出端连接测量模块。

所述的主机板通过串行口连接程控变频电源和测量模块。

所述的三相倍频感应耐压测试装置还包含连接主机板的显示交互模块、打印机和存储器。

所述的主机板通过数据总线连接显示交互模块、打印机和存储器。

所述的主机板上还设置外存接口和通讯接口，用于联机操作。

本发明可减少设备投资，缩短现场试验时间，提高工作效率，提高试验精度，保证试验安全性，产生经济效益。

附图说明

图1是本发明的电路框图。

具体实施方式

以下根据图1具体说明本发明的较佳实施例。

如图1所示，本发明提供一种三相倍频感应耐压测试装置，该装置包含主机板1、连接主机板1的程控变频电源2、以及连接主机板1的测量模块3。

所述的三相倍频感应耐压测试装置还包含电压互感器4和电流互感器5，所述的电压互感器4和电流互感器5的输入端连接程控变频电源2，输出端连接测量模块3。

所述的三相倍频感应耐压测试装置还包含连接主机板1的显示交互模块6、打印机7和存储器8。

所述的主机板1通过串行口连接程控变频电源2和测量模块3。

所述的主机板1通过数据总线连接显示交互模块6、打印机7和存储器8。

所述的主机板1上还设置外存接口和通讯接口，用于联机操作。

所述的主机板1采用单片机。

所述的测量模块3采用单片机。

所述的显示交互模块6采用液晶触摸屏等。

所述的存储器8采用非易失性存贮器等。

通过显示交互模块6设置测试参数后，在主机板1的控制下，程控变频电源2运用数字波形合成技术以及大功率SPWM（正弦脉冲宽度调制，Sinusoidal Pulse Width Modulation）调制技术实现频率为40Hz～200Hz，幅度为0～800V的调频调幅电源输出。测量模块3运用实时高速采样技术，通过电压互感器和电流互感器对输出电压信号和电流信号进行整周期同步采集，将采样的数据进行计算，并将测量结果传送至主机板1。主机板1将测量结果保存在存储器8中，通过显示交互模块6显示测量结果，通过打印机7将测量结果打印输出。

本发明提供的三相倍频感应耐压测试装置具有以下检测功能：

1、测量电压互感器感应耐压（感应耐压或工频耐压）试验的电压有效值，电流有效值，功率有效值，功率因数，记录试验时间，试验频率；

2、测量电压互感器伏安特性试验，空载电流试验的电压有效值，电流有效值；

3、测量配电变压器感应耐压试验的电压有效值，电流有效值，功率有效值，功率因数，记录试验时间，试验频率；

4、测量容性试品的谐振耐压试验的电压有效值，电流有效值，高压侧试验点，谐振频率。

本发明具有电压互感器耐压（感应耐压或工频耐压）、空载电流、伏安特性等试验功能，还能用于配电变压器的耐压试验，还能应用于容性试品的谐振耐压试验。该设备一旦在各电网公司和设备厂家投入使用，将直接为电力检测检修工作带来极大的便利，有效保证电网的安全运行，提高电网的安全水平，避免重大事故的发生，产生的直接或间接的经济效益是巨大的。

据初步测算，原先手动进行变压器一次侧耐压试验至少需要10分钟，而本发明只要输入变压器一次侧的额定耐压值，测试装置就会自动在变压器的二次侧加压直到变压器一次侧的电压达到额定电压时自动停止加压再倒计时40秒钟，自动降压，自动完成整个测试过程。35KV的电压互感器耐压试验只需2分钟左右。对于励磁耐压试验仪器可以人为设定10个励磁电压测试点，自动测量，存储励磁电流，并打印励磁曲线，一组励磁试验只需5分钟。本发明实现全自动化操作，增加了试验效率，提高了试验精度。

本发明实时对试验过程中的电压过压，电流过流，功率过载，测量结果异常等情况进行监控和保护。一旦发现异常仪器自动降压终止试验。试验过程中实验人员发现异常也可通过软件硬件降压终止，退出试验。

本发明将数字化可程控的变频电源与多功能测量表计进行融合，源表一体，使得整套装置真正成为高度智能化，多功能的测量装置。本发明可实现电压互感器的多种倍频的感应耐压试验，同时配套分压器监控一次的电压防容升效应，可实现电压互感器励磁特性及空载电流试验的功能，可对电力变压器进行感应耐压试验，还可单独作为变频电源使用，配电抗器，电容器可做串联谐振试验，将各功能模块有机组合到一台仪器之中，使一台仪器具备完成多种试验项目的功能。本发明可减少设备投资，缩短现场试验时间，提高工作效率，产生经济效益。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (6)

1.一种三相倍频感应耐压测试装置，其特征在于，该装置包含主机板（1）、连接主机板（1）的程控变频电源（2）、以及连接主机板（1）的测量模块（3）。

2.如权利要求1所述的三相倍频感应耐压测试装置，其特征在于，所述的三相倍频感应耐压测试装置还包含电压互感器（4）和电流互感器（5），所述的电压互感器（4）和电流互感器（5）的输入端连接程控变频电源（2），输出端连接测量模块（3）。

3.如权利要求2所述的三相倍频感应耐压测试装置，其特征在于，所述的主机板（1）通过串行口连接程控变频电源（2）和测量模块（3）。

4.如权利要求2所述的三相倍频感应耐压测试装置，其特征在于，所述的三相倍频感应耐压测试装置还包含连接主机板（1）的显示交互模块（6）、打印机（7）和存储器（8）。

5.如权利要求4所述的三相倍频感应耐压测试装置，其特征在于，所述的主机板（1）通过数据总线连接显示交互模块（6）、打印机（7）和存储器（8）。

6.如权利要求1-5中任意一个所述的三相倍频感应耐压测试装置，其特征在于，所述的主机板（1）上还设置外存接口和通讯接口，用于联机操作。

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