专利名称：一种监测变压器绕组变形的试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及高电压设备和试验技术领域，具体是ー种监测变压器绕组变形的试验装置。
技术背景变压器是电カ系统中非常重要的设备之一，它的运行情况直接影响电カ系统的安全。变压器在运送安装过程中受到碰撞和冲击，以及在运行过程中发生突然短路，都可能导致绕组发生变形。绕组变形是电カ变压器最常见的故障之一，严重威胁着电力系统的安全。为了能及时的发现变压器的故障隐患，避免事故的发生，积极开展变压器绕组变形监测的研究，具有非常重要的意义。目前，用于判断电カ变压器的绕组变形的设备主要采用低压脉冲法、短路阻抗法和频率响应法等离线测试的实验方法制成。IlOkV及以上规格的变压器通常为地区性变压器，离线测试会造成区域性停电等相关问题，从而影响企业和居民生产生活的正常进行。通过对电力变压器相关參数进行在线识别，研究电カ变压器绕组变形状况的综合诊断新技术可以实现对于变压器绕组状况的实时监测，及早发现绝缘缺陷，避免事故的发生。目前，国内已经有ー些研究机构对电力变压器绕组变形状况进行了研究，但以仿真为主，仍需大量的实验室的具体研究工作。
发明内容本实用新型提供一种监测变压器绕组变形的试验装置，该装置利用电流互感器和电压互感器对被监测的电カ变压器电压和电流进行实时测量，測量所得的电压和电流数据由相关软件计算出变压器绕组的漏抗进而对变压器绕组状况进行判断。一种监测变压器绕组变形的试验装置，包括调压器、升压变压器、被监测电カ变压器、降压变压器、交流假负载，调压器的输入端与市用エ频电源相连接，调压器的输出端与升压变压器的初级绕组相连，升压变压器的次级绕组与被监测电力变压器的初级绕组相连，被监测电カ变压器的次级绕组与降压变压器的初次绕组相连，被监测电カ变压器的初级绕组和次级绕组的两端分别接有电流互感器和电压互感器，降压变压器的次级绕组与交流假负载相连，被监测电力变压器的初级绕组和次级绕组两端的电流互感器和电压互感器測量所得的数据经信号调理板进行调理后，由数据采集卡采集后送入计算机。如上所述监测变压器绕组变形的试验装置，计算机用于通过软件对数据采集卡采集的数据信号进行数据计算，计算出被监测电力变压器绕组的漏抗并对计算结果进行判断，判断结果由计算机内的通讯模块发送至工作人员的通讯设备。如上所述监测变压器绕组变形的试验装置，电流互感器和电压互感器采用内接法进行连线。如上所述监测变压器绕组变形的试验装置，所述交流假负载为阻性、感性或容性负载。[0009]本实用新型接线简单，可实现变压器的绕组状况的长期连续监测，适用实验室研究；监测系统部分依托现场变压器及其周边互感器，即可适用于现场变压器绕组状态监測。

[0010]图I是本实用新型监测变压器绕组变形的试验装置的结构示意图。图中I-调压器，2-升压变压器，3-被监测电カ变压器，4-降压变压器，5-交流假负载，6-电流互感器，7-电压互感器，8-信号调理板，9-数据采集卡，10-计算机。
具体实施方式
下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。图I所示为本实用新型监测变压器绕组变形的试验装置的结构示意图，所述监测变压器绕组变形的试验装置包括调压器I、升压变压器2、被监测电力变压器3、降压变压器4、交流假负载5。调压器I的输入端与市用エ频电源相连接，调压器I的输出端与升压变压器2的初级绕组相连，对系统的输入电压进行调节。升压变压器2的次级绕组与被监测电カ变压器3的初级绕组相连，将电压升至试验所需的高压。被监测电カ变压器3的初级绕组和次级绕组的两端分别接有电流互感器6和电压互感器7，用于对被监测电力变压器3的初级绕组和次级绕组的电压和电流进行測量，电流互感器6和电压互感器7采用内接法进行连线。被监测电力变压器3的次级绕组与降压变压器4的初次绕组相连，降压变压器4的次级绕组与交流假负载5相连，将高压降至交流假负载5能够安全工作的电压范围，交流假负载5通过改变所加载的功率对线路中的电流进行调节。本实施例中所述交流假负载5可以为阻性、感性或容性负载。被监测电力变压器3的初级绕组和次级绕组两端的电流互感器6和电压互感器7測量所得的数据经信号调理板8进行调理后，由数据采集卡9采集后送入计算机10，计算机10通过软件对数据采集卡9采集的数据信号进行数据计算，计算出被监测电力变压器3绕组的漏抗并对计算结果进行判断，从而得到被监测电力变压器3绕组的状态，判断结果可由计算机10内的通讯模块发送至工作人员的通讯设备，达到远程监控的效果，其中通讯模块的发送程序可以对工作人员的发送设备(如手机等)的联系方式进行设置，并且还可以对发送的时间进行设置，达到定时汇报设备状况的效果。其中信号调理板8的信号调理指的是将电流互感器6和电压互感器7測量时所耦合的外界高频干扰信号进行滤除，避免干扰信号对判断结果的影响。计算机10的数据计算是指计算机使用软件根据最小二乗法拟合计算出实时的被监测电力变压器3绕组的漏抗，其中软件中的信号采集时间和采集数量应和数据采集卡9相匹配。具体的，对于数据采集卡9所采得的m个连续离散采样点求解相关方程组，因为变压器一旦确定，其电路等值方程组是恒成立的，方程组中的数值包括电压、电流、相位、等值电阻、等值漏电抗、等值励磁电抗等，其中，数据采集卡9能采集到的信号是电压、电流、相位等，需要求解出的数值是等值电阻和等值漏电抗，此时利用数据采集卡9的m次采样结果，可以得到m个方程组，利用最小二乗法对方程组求解，即可得到得到最小ニ乘意义下的參数估计值(即为变压器绕组的等值电阻和等值漏电杭)，从而来判断变压器绕组状态。申请人:对变压器漏抗同绕组变形的关系作了研究，验证出变压器漏抗同绕组变形具有物理上的直接联系，并通过仿真证明通过该试验装置可以对于变压器绕组状态和故障进行实时监测和判断，因此可以证明此试验装置对于在线监测绕组变形是可行的。以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求1.一种监测变压器绕组变形的试验装置，包括调压器(I)、升压变压器(2)、被监测电力变压器(3)、降压变压器(4)、交流假负载(5)，调压器(I)的输入端与市用工频电源相连接，调压器(I)的输出端与升压变压器(2)的初级绕组相连，升压变压器(2)的次级绕组与被监测电力变压器(3)的初级绕组相连，被监测电力变压器(3)的次级绕组与降压变压器(4)的初次绕组相连，其特征在于被监测电力变压器(3)的初级绕组和次级绕组的两端分别接有电流互感器(6)和电压互感器(7)，降压变压器(4)的次级绕组与交流假负载(5)相连，被监测电力变压器(3)的初级绕组和次级绕组两端的电流互感器(6)和电压互感器(7)测量所得的数据经信号调理板(8)进行调理后，由数据采集卡(9)采集后送入计算机(10)。
2.如权利要求I所述的监测变压器绕组变形的试验装置，其特征在于电流互感器(6)和电压互感器(7 )采用内接法进行连线。
3.如权利要求I所述的监测变压器绕组变形的试验装置，其特征在于所述交流假负 载(5)为阻性、感性或容性负载。
专利摘要本实用新型提供一种监测变压器绕组变形的试验装置，调压器的输入端与市用工频电源相连接，调压器的输出端与升压变压器的初级绕组相连，升压变压器的次级绕组与被监测电力变压器的初级绕组相连，被监测电力变压器的次级绕组与降压变压器的初次绕组相连，被监测电力变压器的初级绕组和次级绕组的两端分别接有电流互感器和电压互感器，降压变压器的次级绕组与交流假负载相连，电流互感器和电压互感器测量所得的数据经信号调理板进行调理后，由数据采集卡采集后送入计算机。本实用新型接线简单，可实现变压器的绕组状况的长期连续监测，适用实验室研究；监测系统部分依托现场变压器及其周边互感器，即可适用于现场变压器绕组状态监测。
文档编号G01R31/06GK202393861SQ20112052538
公开日2012年8月22日 申请日期2011年12月14日 优先权日2011年12月14日
发明者曹蕤, 李彦明, 沈煜, 罗勇芬, 罗维, 阮羚 申请人:湖北省电力公司电力试验研究院