嚴(yán)浩軍夏巧群袁忠君姜炯挺（. 國(guó)網(wǎng)寧波供電公司，浙江寧波 35000；.國(guó)網(wǎng)浙江寧波市鄞州供電公司，浙江寧波 35000）

變壓器直流電阻及有載分接開關(guān)綜合測(cè)試系統(tǒng)的研究

嚴(yán)浩軍1夏巧群1袁忠君2姜炯挺1
（1. 國(guó)網(wǎng)寧波供電公司，浙江寧波 315000；2.國(guó)網(wǎng)浙江寧波市鄞州供電公司，浙江寧波 315000）

本文介紹了變壓器直流電阻及有載分接開關(guān)二合一測(cè)試的研究背景、理論依據(jù)、現(xiàn)實(shí)意義和無線測(cè)溫技術(shù)的應(yīng)用對(duì)變壓器直阻測(cè)量的重要性和無線測(cè)溫技術(shù)的現(xiàn)實(shí)意義，闡述了該測(cè)試系統(tǒng)的基本原理和實(shí)現(xiàn)方案，并對(duì)實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行了詳細(xì)的論述，最后簡(jiǎn)要說明了該測(cè)試系統(tǒng)的功能特點(diǎn)、實(shí)際應(yīng)用意義、以及經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和應(yīng)用前景。

變壓器 直流電阻 無線測(cè)溫 有載分接開關(guān) 基本原理 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1　引言

變壓器繞組的直流電阻測(cè)試是變壓器在交接、大修、和改變分接開關(guān)后必不可少的試驗(yàn)項(xiàng)目；同時(shí)有載分接開關(guān)是與變壓器回路連接的唯一運(yùn)動(dòng)部件，在《電力設(shè)備交接和預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》中，要求檢查有載分接開關(guān)的動(dòng)作順序，測(cè)量切換時(shí)間等。兩個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目檢測(cè)的傳統(tǒng)方法需要兩臺(tái)獨(dú)立的設(shè)備，每臺(tái)設(shè)備均配有專用的測(cè)試線，這就需要分開接線和測(cè)試，從中浪費(fèi)了大量的人力、物力及工時(shí)。

對(duì)于變壓器直流電阻測(cè)試項(xiàng)目，隨著電網(wǎng)近年來的發(fā)展和變壓器技術(shù)的不斷改進(jìn)，出現(xiàn)了很多評(píng)價(jià)超標(biāo)的現(xiàn)象。對(duì)于這個(gè)問題的深入研究使我們發(fā)現(xiàn)存在這個(gè)現(xiàn)象的主要原因是由于現(xiàn)場(chǎng)變壓器上層油溫的測(cè)量不準(zhǔn)確性，導(dǎo)致直流電阻值統(tǒng)一換算成75℃評(píng)價(jià)時(shí)存在較大的誤差。

為此我們有必要研制一種新型的集成化、智能化的測(cè)試平臺(tái)，該平臺(tái)可以完成變壓器直流電阻和有載分接開關(guān)的測(cè)試，并且可以準(zhǔn)確實(shí)時(shí)的測(cè)量出變壓器油溫；只需要一次接線，僅靠軟件切換即可快速準(zhǔn)確的完成兩個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目的測(cè)試。

2　基本原理

新型的三通道變壓器直流電阻測(cè)試儀可以一次將高、低壓電流電壓測(cè)試線全部接到變壓器上，測(cè)試過程中不用再改接測(cè)試線，即可完成直流電阻所有測(cè)試項(xiàng)目。而變壓器有載分接開關(guān)測(cè)試儀也需要一次將高壓測(cè)試線全部接到變壓器上，非測(cè)試?yán)@組進(jìn)行短接，來完成有載分接開關(guān)項(xiàng)目的測(cè)試。兩種儀器存在接線方式的公用性，不同的是索要的測(cè)試結(jié)果和參數(shù)不一樣，直阻測(cè)試主要是測(cè)量變壓器繞組穩(wěn)定的直流電阻，而有載分接開關(guān)是測(cè)量分接開關(guān)的動(dòng)作順序，切換時(shí)間等，但是兩個(gè)測(cè)量項(xiàng)目均需要使用直流恒流源，那么這兩套測(cè)試系統(tǒng)就可以公用一套恒流源系統(tǒng)，一套電壓電流采樣系統(tǒng)。因此完全可以將兩套測(cè)試系統(tǒng)整合到一個(gè)測(cè)試平臺(tái)，整套設(shè)備只要使用一套測(cè)試線，且接好線后無需二次接線，可通過交互模塊選擇進(jìn)行相應(yīng)測(cè)試項(xiàng)目。

對(duì)于測(cè)量變壓器油溫，完全可以使用溫度探頭伸入變壓器內(nèi)部，準(zhǔn)確采集到實(shí)時(shí)溫度，并采用無線通訊技術(shù)，將數(shù)據(jù)上傳至測(cè)試設(shè)備，數(shù)據(jù)可靠穩(wěn)定。

3　實(shí)現(xiàn)方案

本測(cè)試系統(tǒng)運(yùn)用了數(shù)字化的信號(hào)處理技術(shù)、高穩(wěn)定恒流源技術(shù)、多功能切換電路、高精度AD采樣技術(shù)等來保證測(cè)試設(shè)備多種功能的實(shí)現(xiàn)。其中高穩(wěn)定恒流源電路可產(chǎn)生用于直流電阻測(cè)量和有載分接開關(guān)測(cè)試的三路恒流源；多功能切換電路，通過此電路可切換不同的信號(hào)采樣（直阻慢速采樣和有載高速采樣）；高精度AD采樣技術(shù)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，通過32位中央處理器進(jìn)行處理，從而計(jì)算出所需各種試驗(yàn)參數(shù)。整體結(jié)構(gòu)采用一體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，進(jìn)行兩個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目的試驗(yàn)時(shí)，只需要一次性把測(cè)試線接好，然后通過人機(jī)交互模塊選擇進(jìn)行相應(yīng)測(cè)試項(xiàng)目，即可完成所有項(xiàng)目的測(cè)試。

無線測(cè)溫模塊采用全新原裝進(jìn)口DS18B20溫度傳感器芯片，芯片防水防潮優(yōu)質(zhì)不銹鋼管封裝。安裝使用方便，并采用無線通訊模塊將溫度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸給測(cè)試設(shè)備。

本測(cè)試系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)框圖如圖一所示。

4　功能特點(diǎn)

（1）一次性接線即可完成變壓直流電阻的測(cè)試。

（2）一次性接線即可完成變壓器有載分接開關(guān)的測(cè)試。

（3）可以對(duì)變壓器內(nèi)部油溫進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并通過無線技術(shù)上傳至測(cè)試設(shè)備。

（4）測(cè)試系統(tǒng)具有完善的保護(hù)電路。

5　結(jié)語

變壓器直流電阻及有載分接開關(guān)綜合測(cè)試儀以微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)為基礎(chǔ)，將傳統(tǒng)的單一測(cè)量技術(shù)整合成高效先進(jìn)的多功能組合測(cè)量技術(shù)，大大減輕了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度；同時(shí)無線測(cè)溫技術(shù)的應(yīng)用，使得對(duì)變壓器內(nèi)部油溫的監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、可靠，保證了變壓器直流電阻溫度換算的準(zhǔn)確性。

本測(cè)試系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于各類變壓器的直流電阻測(cè)量與有載分接開關(guān)測(cè)量，具有很寬廣的應(yīng)用前景。項(xiàng)目的實(shí)施和推廣應(yīng)用，能最大限度的減少資源的浪費(fèi)，提高工作效率，具有極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。