變壓器有載分接開關裸開關動作特性交流測試裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明屬于變壓器開關技術領域。
【背景技術】
[0002]電力變壓器作為電力系統中的主要設備之一，其工作狀態關系到整個電力系統的運行安全。上世紀80年代后期我國開始在電網中使用有載調壓變壓器，以實現變壓器的可變變比供電，為用戶提供電壓質量合格的電力資源。目前，全國供電網有載調壓變壓器已占變壓器總數的90%以上，由變壓器有載分接開關引起的變壓器事故也直線上升，直接導致變壓器燒毀，影響供電的可靠性。所以針對變壓器有載分接開關動作特性的檢測成為決定供電系統穩定性的重要內容之一。
[0003]國內對于變壓器有載分接開關動作特性交流測試的裝置有一篇專利技術(專利號ZL200910066429.X)，從其具體實施過程中可以看出它是對對帶變壓器的有載分接開關動作特性的檢測，并且可以實現對高壓繞組在一次側、二次側的所有結線級別的變壓器進行分接開關動作特性測試，包括Y結線中性點不引出、A結線變壓器，以及單相變壓器、電抗器。其主要是帶變壓器繞組的分接開關，因為繞組的存在，在交流電的情況下，電路中會有一個很大的阻抗，所以測試時要加很大的三相交流電壓值，對于電源方面要求就更高，但即便這樣所測得電流值也僅是毫安級，在采集和處理的精度方面也相對比較困難。
[0004]而其它的交流測試裝置，一方面，測試設備體積大，集成度不高，測試精度較差；另一方面，測試過程人為操作較多，自動化程度小，操作過程復雜。這就對于有載分接開關裸開關的交流測試提出了更高的要求。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種針對于有載分接開關裸開關進行動作特性交流測試的變壓器有載分接開關裸開關動作特性交流測試裝置。
[0006]本發明的測試裝置是:
a、首先將220V交流市電經過Pl接口接入，經過開關SI后分別送入變壓器Tl以及AC-DC轉換芯片中；
①變壓器Tl直接輸出45V交流電壓經P2接口供給有載分接開關裸開關的三相開關上;
②AC-DC電源轉換芯片通過引腳I和引腳3接入220V交流電，引腳2輸出穩定的+12V直流電壓，引腳4為GND端，然后將+12V直流電壓接入DC-DC轉換芯片引腳I上，GND接到芯片引腳2上，DC-DC轉換芯片的3、4引腳分別輸出穩定的±12V直流電壓，5引腳為GND端;
b、IN接口的5、6引腳，3、4引腳，1、2引腳對外分別與有載分接開關裸開關A相、B相、C相的輸出端串接，并且在裸開關每相工作電路的輸出接口配置電阻R ;對內分別連接到電流傳感器S1、S2、S3的輸入端1、2引腳，電流傳感器S1、S2、S3分別對應有載分接開關裸開關的A相、B相、C相，電流傳感器3引腳接直流電源部分的GND端，4引腳接直流電源的+12V，5引腳接-12V，6引腳為電流傳感器的輸出端，并且將三路電流傳感器的輸出經過OUT接入采集卡。
[0007]本發明針對不帶變壓器繞組的有載分接開關裸開關，發現并判定開關觸頭接觸壓力不足、觸頭接觸不良、過渡電阻連接及引線接觸不良、過渡電阻斷線等缺陷，可以高精度測定分接開關三相不同步時間、分接開關橋接時間，提高測試效果和效率，有效防止電網主設備燒損事故。本發明的優點在于:
裝置輕便易攜，主機體積小，重量輕，處理系統采用筆記本電腦方式，方便現場試驗與就地詳細分析；
裝置操作簡單，試驗過程中可自動記錄分接頭位置及方向，幾分鐘內快速完成所有分接的測試；
裝置測量精度高，記錄的波形時長可達500ms，全覆蓋分接開關從任意觸頭動作到觸頭動作結束的全過程(通常100-300ms內)，可對開關切換全過程進行分析；
裝置對變壓器有載分接開關裸開關交流測試波形解析唯一，可以很好的解決直流測試中測試波形無層次、斷續和跳躍的問題；
試驗波形數據可附加在JPG圖片中，便于在報告文檔中進行傳輸，可開打JPG圖片進行全波形數據二次分析；
分析程序在報告模式下能生成清晰報告圖片，不必調整就可用于word文檔粘貼，自動標注時段，數據文件附含有試驗相關信息，便于歸檔查閱。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發明有載分接開關裸開關測試裝置電源圖；
圖2是本發明有載分接開關裸開關三相電流傳感器電路圖；
圖3是本發明有載分接開關裸開關三相中單相調節前狀態圖；
圖4是本發明有載分接開關裸開關三相中單相調節中狀態圖；
圖5是本發明有載分接開關裸開關三相中單相調節后狀態圖；
圖6是本發明有載分接開關裸開關三相中單相調節過程電路電阻變化圖；
圖7是本發明有載分接開關裸開關接線框圖，圖中可以看出，在現有有載分接開關裸開關的輸出端配置有電阻R ;
圖8是有載開關裸開關交流測試波形正常狀態示意圖；
圖9是有載開關裸開關模擬A相斷開交流波形測試示意圖；
圖10是有載開關裸開關接觸不良實測交流波形示意圖。
【具體實施方式】
[0009]本發明測試裝置是:
a、首先將220V交流市電經過Pl接口接入，經過開關SI后分別送入變壓器Tl以及AC-DC轉換芯片中；
①變壓器Tl直接輸出45V交流電壓經P2接口供給有載分接開關裸開關的三相開關上； ②AC-DC電源轉換芯片通過引腳I和引腳3接入220V交流電，引腳2輸出穩定的+12V直流電壓，引腳4為GND端，然后將+12V直流電壓接入DC-DC轉換芯片引腳I上，GND接到芯片引腳2上，DC-DC轉換芯片的3、4引腳分別輸出穩定的±12V直流電壓，5引腳為GND端;
b、IN接口的5、6引腳，3、4引腳，1、2引腳對外分別與有載分接開關裸開關A相、B相、C相的輸出端串接，并且在裸開關每相工作電路的輸出接口配置電阻R ;對內分別連接到電流傳感器S1、S2、S3的輸入端1、2引腳，電流傳感器S1、S2、S3分別對應有載分接開關裸開關的A相、B相、C相，電流傳感器3引腳接直流電源部分的GND端，4引腳接直流電源的+12V，5引腳接-12V，6引腳為電流傳感器的輸出端，并且將三路電流傳感器的輸出經過OUT接入采集卡。
[0010]以下結合附圖對本發明做進一步詳細的描述:
有載分接開關裸開關中的電路中沒有繞組，相當于短路的狀態，所以在輸入電源大小以及電流采集方面有很大的不同。由于沒有阻抗的干擾，電路相當于短路狀態，給一個小的交流電壓就會有一個比較大的電流，測試時要串接入電阻，來防止電流過大；而且由于變壓器繞組組別的不同，在相同的分接開關故障下，呈現的電流波形不一致，可能因為繞組的影響而對分接開關進行誤判，相對會比較復雜。所以在實際檢測場合中，單獨對有載分接開關裸開關進行檢測，可以排除變壓器繞組所帶來的干擾，有利于檢測結果的判定。同時在很多時候也只需要對有載分接開關裸開關進行測試，如生產分接開關裸開關的生產廠商等，所以對于變壓器有載分接開關裸開關交流測試的研究就很有必要。
[0011]本發明將現代計算機技術、信息高速采集處理技術應用于變壓器有載分接開關裸開關動作特性的交流測試，采用工頻交流測試方法，詳實記錄以分接開關切換中橋接開始為中心兩側各10個周波長度的電流、電壓數據，準確反應開關動作過程中所產生的電流瞬變點，記錄測試數據并進行比較分析，后臺分析軟件可提供數據細化分析功能，準確判斷40ms?60ms的開關切換過程中開關各觸點的工作狀態，發現和判定分接開關觸頭接觸壓力不足、觸頭接觸不良、過渡電阻連接及引線接觸不良、過渡電阻斷線等缺陷，高精度測定分接開關三相不同步時間、分接開關橋接時間，發現和判定分接開關存在的缺陷。
[0012]電源系統部分:電源系統做兩個處理，一是將將輸入單相的220V電源轉換為單相45V交流電壓，分別輸出給待測試的有載分接開關裸開關三相開關中；二是將220V交流市電做AC-DC轉換處理為+12V直流電壓，為主機裝置內部相應模塊供電，由于傳感器采集的交流信號，需要±12V電壓，所以將+12V電壓經過DC-DC轉換模塊轉換出±1