專利名稱：多功能變比測試裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測試裝置，特別涉及一種用于測量電力互感器的變壓 比的多功能變比測試裝置。
背景技術：
根據國家電力預防性試驗規(guī)程中，要求對半成品、成品、新安裝的、運行 的變壓器進行匝數比或電壓比測試。傳統(tǒng)的，采用變比電橋來測量變壓器的變 比，其操作過程煩瑣，讀數不直觀，且測量范圍狹窄，測試結果只為一相變比 的數據，并且要進行必要的換算，測量功能僅限于常規(guī)變比測量，沒有涉及到 電壓互感器的測量，已經不適應現代測量的快節(jié)奏、高效率的要求。
因此，特別需要一種多功能變比測試裝置，彌補現有采用變比電橋來測量 變壓器的變比所存在的缺陷，同時具備常規(guī)單、三相變壓器的變比、組別、極 性的測量功能。

實用新型內容
本實用新型的目的在于提供一種多功能變比測試裝置，彌補了現有采用變 比電橋來測量變壓器的變比所存在的缺陷，同時具備常規(guī)單、三相變壓器的變 比、組別、極性的測量功能。
本實用新型所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現
一種多功能變比測試裝置，其特征在于，它包括
一可程控的電源模塊；
一采集被測試品初級和次級測試端的電壓值并進行A/D轉換的測試采樣 模塊；及
一處理所述測試采樣模塊采集的初級和次級測試端電壓值進行分析處理 得到變比值的控制模塊；
所述控制模塊分別與所述的電源模塊和測試采樣模塊連接，所述測試采樣模塊的測試端分別連接在被測試品的初級和次級端。
所述測試采樣模塊包含有用于將采集到的被測試品的初級和次級端的電
壓信號進行轉換的A/D轉換模塊。
所述電源模塊設有用于控制電源模塊輸出的測試電源的輸出控制模塊。 為了便于控制所述的控制模塊正常的工作，所述的控制模塊上連接有鍵盤。
所述控制模塊還連接有用于顯示當前工作狀態(tài)并方便使用者操作的顯示 模塊。
所述顯示模塊為點陣式液晶顯示模塊。 本實用新型的多功能變比測試裝置具有如下特點-
1、 一體化結構，重量輕，便于攜帶；
2、 試驗電壓高，直接輸出10kV電壓，不需外加任何升壓裝置即可完成 10kV以上各種電壓互感器的變比和極性的測量，同時具備常規(guī)單、三相變壓 器的比、組別、極性的測量功能；
3、 由單片機控制，測量精度高，測試速度快，數據準確，重復性好；
4、 能保存多組測試結果(CVT變比、三相變比、單相變比各80組)，各 記錄分開保存，便于管理，并能記錄試驗時的日期和時間；
5、 全中文菜單，操作簡單，只有上下左右鍵和確認鍵，大屏幕點陣背光 液晶顯示，操作信息提示，室內外均能清晰顯示。
本實用新型的多功能變比測試裝置采用高效低耗單片機控制，自動完成升 壓、測量、降壓等測量過程，測量結果直讀，由大屏幕背光液晶顯示器，全中 文操作界面，使用簡單方便，通過環(huán)氧澆注升壓變壓器產生試驗高壓，體積小 巧，便于攜帶，能測量電力電壓互感器(包括電磁式電壓互感器PT及電容式 電壓互感器CVT)變壓比并集成了測量各種三相變壓器變比以及單相變壓器變 比，同時自帶微型打印機，可以打印輸出測量結果。


圖l為本實用新型的結構框圖； 圖2為本實用新型的電路原理圖；圖3為本實用新型的另一電路原理圖。
具體實施方式

為了使本實用新型實現的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白 了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。
如圖1所示， 一種多功能變比測試裝置，它包括電源模塊l、測試采樣模
塊3及控制模塊2;控制模塊2分別與電源模塊1和測試采樣模塊3連接，測 試采樣模塊3的測試端分別連接在被測試品的初級和次級端。
電源模塊1用于提供整個設備的電源并提供測量所需要的測試電源，電源 模塊1設有用于控制電源模塊1輸出的測試電源的輸出控制模塊4，電源模塊 1為現有的模塊在此就不贅述了。
測試采樣模塊3用于采集被測試品初級和次級測試端的電壓值，測試采樣 模塊3中包含有用于將采集到的被測試品的初級和次級端的電壓信號進行轉換 的A/D轉換模塊31，將采集到的電壓信號轉換后輸入到控制模塊2中進行處 理。
控制模塊2對測試采樣模塊3采集并輸入的初級和次級測試端電壓值進行 分析處理得到變比值，自動完成升壓、測量、降壓等測量過程；同時，控制模 塊2集成了常規(guī)變比測量，包括單相變壓器的變比、極性，三相變壓器的變比、 組別、分接位置的測量。
控制模塊2上連接有顯示模塊5和鍵盤6，鍵盤6便于對控制模塊2進行 操作控制，使控制模塊2能正常的工作；顯示模塊5用于顯示所述多功能變比 測試裝置的當前工作狀態(tài)并方便使用者進行操作，在本實施例中，顯示模塊5 為點陣式液晶顯示模塊。
如圖2所示，控制模塊2為芯片U5，芯片U5的32 39腳分別連接鎖存 器U6的3、 4、 7、 8、 13、 14、 17、 18腳，并通過總線分別連接存儲器U7的 11 19腳和擴展芯片U9的12 19腳，芯片U5的21 28腳通過總線分別連 接鎖存器U6的2、 5、 6、 9、 12、 15、 16、 19腳和存儲器U7的20、 1、 26、 2、 23、 21、 24、 25、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 27、 22腳，芯片U5的31腳和 40腳互相連接分別接電容C23和+ 5V電源，電容C23的另一端接地，芯片U5的20腳接地，18、 19腳兩端并聯晶體管XTAL，晶體管XTAL的1、 2腳 分別連接電容C21和C22，電容C21和C22另一端互相連接后接地，芯片U5 的l、 2、 3、 4、 5、 6、 8、 7腳分別連接接插件R7的9 2腳，其1腳接地， 芯片U5的10、 11腳分別連接Rxd、 Txd端；鎖存器U6的1、 10腳互相連接 然后接地，其20腳接+ 5V電源；存儲器U7的14腳接地，其28腳接+ 5V電 源；擴展芯片U9的20腳接地，40腳接+ 5V電源，8腳接運算器U8C的8腳。
A/D轉換模塊31由A/D轉換芯片U3、 U4組成，芯片U3的16 27腳通 過總線與芯片U4的16 17腳連接，A/D轉換芯片U3、 U4的4腳互相連接接 AO， 5腳互相連接接A1，運算器U8A的1、 2腳分別連接A15、 A14，其3腳 分別連接運算器U17B的5腳和運算器U17C的9腳，U17B的4腳接A12， U17B的6腳接A/D轉換芯片U4的3腳，運算器U17C的10腳接A13，運算 器U17C的8腳接A/D轉換芯片U3的3腳，運算器U17A的1、 2腳和運算 器U17D的11、 12腳互相連接，然后接地；運算器U8B的6腳分別連接A/D 轉換芯片U3、 U4的6腳，A/D轉換芯片U3的13腳接AD-V2in， U4的13 腳接AD-Vin; A/D轉換芯片U3的1、 15腳并聯電容C18，其1腳接電源+5V， 15腳接地，其7腳分別連接電容C15和電源+ 5V，電容C15的另一端接AGND， 其11腳分別連接電容C16和電源+5V，電容C16的另一端接AGND，其2 腳接地，9腳接AGND， 10腳接可變電阻R4， 12腳接可變電阻R3，可變電阻 R3、 R4的另一端互相連接后與其8腳連接；A/D轉換芯片U4的1、 15腳并 聯電容C18，其1腳接電源+ 5V， 15腳接地，其7腳分別連接電容C19和電 源+ 5V，電容C19的另一端接AGND，其11腳分別連接電容C20和電源+ 5V， 電容C20的另一端接AGND，其2腳接地，9腳接AGND， 10腳接可變電阻 R6， 12腳接可變電阻R5，可變電阻R5、 R6的另一端互相連接后與其8腳連 接，A/D轉換芯片U3、 U4的28腳接入芯片U5的13、 14腳。
接插件JPIN與電源模塊1連接，其4、 5腳通過整流器RS2、電容Cl、 穩(wěn)壓器U16和電容C2、 C3輸出+5V電源；其2、 3腳通過整流器RS2、電容 C4、 C5、 C8、 C9、穩(wěn)壓器U17-2、 U18和電容C6、 C7、 CIO、 Cll輸出+ 15V、 -15V電源，其1腳連接電容C4、 C5、 C8、 C9、 C6、 C7、 CIO、 Cll后接AGND， 為整個電路提供電源。測試采樣模塊3包括運算器U20、 U21、 U22組成的采樣電路。 如圖3所示，接插件JP9的引腳1接地、引腳2電源、引腳3連接繼電器 開關K10的引腳0、弓I腳5和6接160N和160L端口、引腳7到10分別連接 繼電器開關K2的引腳4、 1、 3、 6;繼電器開關K2的引腳8接電源并通過二 極管D2接其引腳7，其引腳7連接光敏二極管Uo13的引腳5;光敏二極管 Uol3的引腳4接地，引腳1接電源，引腳2通過電阻R21接Djdl端口。繼電 器開關Kl的引腳4接電源并通過二極管Dl連接其引腳3，引腳3連接光敏二 極管Uol4的引腳5，引腳2連接160 端口，引腳1通過按鈕開關W250連接 160L端口。光敏二極管Uol4的引腳4接地，引腳1接電源，引腳2通過電阻 R22屆Djd2端口。
繼電器開關K10的引腳1接AD2端口 ，引腳0通過并接的電阻R24和電 容C28接地，引腳2通過并接的電阻R25和電容C29接地、并通過串接電阻 R26和R27接160~端口 ，引腳3接電源并通過二極管D4其引腳4和光敏二極 管Uo15的引腳5。光敏二極管Uo15的引腳4接地，引腳1接電源，弓|腳2 通過電阻R23接SW1T7端口。繼電器開關Ktst的引腳8接電源，弓I膽P 7接 RGO端口，弓1腳6和3通過電阻11_3_2接地、并通過電阻R一a—1以及串接的 電阻R—a—2和電阻C39接Acl5端口 。
接插件JP8的引腳7分別連接繼電器開關KA11的引腳1和繼電器開關 KA12的引腳1，弓|腳7分別接繼電器開關KB11的引腳1和繼電器開關KB12 的引腳1，引腳5分別接繼電器開關KCll的引腳1和繼電器開關KC12的引 腳l，弓l腳4分別接繼電器開關Kal的引腳l和繼電器開關Ka2的引腳l，引 腳3分別接繼電器開關Kbl的引腳1和繼電器開關Kb2的引腳1，引腳2分別 接繼電器開關Kcl的引腳1和繼電器開關Kc2的引腳1。繼電器開關KAll的 引腳2接160 端口，引腳3接電源，弓l腳4接光敏二極管Uo1的引腳5并通 過二極管D5接電源。繼電器開關KA12的引腳3接電源，引腳4接光敏二極 管Uo2的引腳5并通過二極管D6接電源。繼電器開關KB11的引腳2接160~ 端口 ，弓l腳3接電源，引腳4接光敏二極管Uo3的引腳5并通過二極管D7接 電源。繼電器開關KB12的引腳3接電源，弓l腳4接光敏二極管Uo4的引腳5 并通過二極管D8接電源。繼電器開關KCll的引腳2接160 端口，引腳3接電源，弓,4接光敏二極管Uo5的引腳5并通過二極管D9接電源。繼電器開 關KC12的引腳3接電源，弓l腳4接光敏二極管Uo6的引腳5并通過二極管 D10接電源。繼電器開關Ka2的引腳2接電阻Rs100，引腳3接電源，引腳4 接光敏二極管Uo12的引腳5并通過二極管D16接電源。繼電器開關Kal的引 腳2接地，引腳3接電源，引腳4接光敏二極管Uo11的引腳5并通過二極管 D15接電源。繼電器開關Kb2的引腳2接地，弓,3接電源，引腳4接光敏二 極管UolO的引腳5并通過二極管D14接電源。繼電器開關Kbl的引腳2接電 阻Rs100，引腳3接電源，引腳4接光敏二極管Uo8的引腳5并通過二極管 D13接電源。繼電器開關Kc2的引腳2接電阻Rs100，引腳3接電源，弓l腳4 接光敏二極管Uo9的引腳5并通過二極管D12接電源。繼電器開關Kcl的引 腳2接地，引腳3接電源，引腳4接光敏二極管Uo7的引腳5并通過二極管 Dll接電源。光敏二極管Uol到Uol2的引腳l接電源，引腳2分別通過電阻 R28-R39接SW1T1-SW1T6端口以及SWT1-SWT6端口 ，引腳4接地。
繼電器開關K13的引腳1接AD3端口，引腳4通過電阻R42接地，弓i腳 5接RG1端口并通過電容C42接其引腳6，弓l腳6連接電源。繼電器開關K14 的引腳1接AD3端口 ，引腳4通過串接的電阻R41和R42接地，引腳5接RG2 端口并通過電容C41接其引腳6，弓|腳6接電源。繼電器開關K15的引腳1 接AD3端口，弓I腳4通過串接的電阻R40、 R41以及R42接地、同時通過二 極管Discharge接地并連接電阻Rsl00,引腳5接RG3端口并通過電容C40接其 引腳6，引腳6接電源。
運放器U19的引腳3通過電容C31接地、通過串接方向相向的穩(wěn)壓管D17、 D18接地、同時通過電阻R44接AD4端口，引腳2通過電阻R49接地、連接 繼電器開關K17的引腳3并通過電阻R43連接繼電開關K17的引腳4，引腳7 接電源并通過電容C32接地，引腳6接繼電器開關Kl 7的引腳1并連接InputV 端口，引腳4接電源并通過電容C33接地。
繼電器開關K17的引腳5接電源并通過并接的電容C38和二極管D19接 其引腳6，引腳6接RG4端口。
芯片U13的引腳1接地，引腳2至IJ7分另IJ接端口PB0-PB5端口，引腳8 接地，引腳9接電源，弓|腳10-15分別接SWT6-SWT1端口。芯片U12的引腳1-7分別接端口PA0-PA6，引腳8接地，弓l腳9接電源， 引腳10-16分別接端口 SW1T7-SW1T1。
芯片U11的引腳1、 7、 8接地，弓I腳2-6分別接端口PC0-PC4，引腳9接 電源，引腳11-15分別接端口RG4-RG0。
芯片JP26的引腳l-6接地，引腳37-40接地，引腳33-36接電源，引腳21、 23、 25、 27接電源，引腳29接InputV端口，引腳31接AD1端口，引腳7、 9、 11、 13、 15分別接端口 PC0-PC4，引腳17和19接端口 Djdl和Djd2,引 腳8、 10、 12、 14、 16、 18、 20分別接端口 PA0-PA6，引腳22、 24、 26、 28、 30、 32分別接端口 PB0-PB5。
本實用新型的多功能變比測試裝置具備電壓、電流保護功能，高壓、低壓 端反接具有保護功能并有錯誤提示。
以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu) 點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實 施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神 和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入 要求保護的本實用新型范圍內，本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書 及其等效物界定。
權利要求1、一種多功能變比測試裝置，其特征在于，它包括一可程控的電源模塊；一采集被測試品初級和次級測試端的電壓值并進行A/D轉換的測試采樣模塊；及一處理所述測試采樣模塊采集的初級和次級測試端電壓值進行分析處理得到變比值的控制模塊；所述控制模塊分別與所述的電源模塊和測試采樣模塊連接，所述測試采樣模塊的測試端分別連接在被測試品的初級和次級端。
2、 如權利要求1所述的多功能變比測試裝置，其特征在于所述測試采 樣模塊包含有用于將采集到的被測試品的初級和次級端的電壓信號進行轉換 的A/D轉換模塊。
3、 如權利要求1所述的多功能變比測試裝置，其特征在于所述電源模 塊設有用于控制電源模塊輸出的測試電源的輸出控制模塊。
4、 如權利要求1所述的多功能變比測試裝置，其特征在于所述的控制 模塊上連接有鍵盤。
5、 如權利要求1所述的多功能變比測試裝置，其特征在于所述控制模 塊還連接有用于顯示當前工作狀態(tài)并方便使用者操作的顯示模塊。
6、 如權利要求5所述的多功能變比測試裝置，其特征在于所述顯示模 塊為點陣式液晶顯示模塊。
專利摘要本實用新型提供一種多功能變比測試裝置，它包括一電源模塊、一測試采樣模塊及一控制模塊；所述控制模塊分別與所述的電源模塊和測試采樣模塊連接，所述測試采樣模塊的測試端分別連接在被測試品的初級和次級端，采用高效低耗單片機控制，自動完成升壓、測量、降壓等測量過程，測量結果直讀，由大屏幕背光液晶顯示器，全中文操作界面，使用簡單方便，通過環(huán)氧澆注升壓變壓器產生試驗高壓，體積小巧，便于攜帶，能測量電力電壓互感器(包括電磁式電壓互感器PT及電容式電壓互感器CVT)變壓比并集成了測量各種三相變壓器變比以及單相變壓器變比，同時自帶微型打印機，可以打印輸出測量結果。
文檔編號G01R31/00GK201163291SQ200820055648
公開日2008年12月10日 申請日期2008年2月22日 優(yōu)先權日2008年2月22日
發(fā)明者炯 李 申請人:上海思創(chuàng)電器設備有限公司