專利名稱：變壓器短路阻抗的掃頻測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于變壓器繞組變形測量領(lǐng)域，具體涉及一種變壓器短路阻抗的掃頻
測量裝置。
背景技術(shù)：
變壓器繞組變形會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部絕緣結(jié)構(gòu)的變化，是導(dǎo)致變壓器故障的最主要原因之一。目前，診斷變壓器繞組變形的方法主要有頻率響應(yīng)法和短路阻抗法，兩種方法對發(fā)現(xiàn)變壓器缺陷起到了積極的作用。兩種方法實(shí)際上都采用了差異性判別方法，并通過差異的大小判斷繞組變形情況，試驗(yàn)要求盡可能在相同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行。但是頻率響應(yīng)法在現(xiàn)場應(yīng)用時(shí)，結(jié)果易受干擾、接線和其它不確定因素影響，診斷上欠缺直觀和精確的判斷方法， 沒有形成簡明的可量化的判據(jù)。短路阻抗法要求提供的電流要達(dá)到或接近額定電流，所用的試驗(yàn)設(shè)備容量較大，在現(xiàn)場很難開展。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提出一種結(jié)構(gòu)簡單、既能測量短路阻抗又能測量頻率響應(yīng)的變壓器短路阻抗的掃頻測量裝置。為此，本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種變壓器短路阻抗的掃頻測量裝置，其特征在于該測量裝置包括信號發(fā)生器、 功率放大器、電壓表和電流表和測試夾線鉗，所述信號發(fā)生器的輸出端連接功率放大器的輸入端，所述功率放大器的輸出端與變壓器的被測繞組相連；所述電流表串聯(lián)于功率放大器與變壓器的被測繞組之間，測量施加信號的電流有效值；所述電壓表并聯(lián)于被測繞組的兩端，測量施加信號的電壓有效值；所述信號發(fā)生器產(chǎn)生頻率從IOHz到IkHz的激勵(lì)信號， 所述功率放大器調(diào)節(jié)該激勵(lì)信號的電壓和電流幅值進(jìn)行放大。其中，所述功率放大器的輸出端通過導(dǎo)線連接測試夾線鉗，所述測試夾線鉗連接變壓器的被測繞組，用來測量被測繞組兩端的電壓有效值和流過被測繞組的電流有效值。其中，所述信號發(fā)生器產(chǎn)生的激勵(lì)信號為正弦激勵(lì)信號。其中，所述功率放大器調(diào)節(jié)激勵(lì)信號的電壓幅值放大至90V，調(diào)節(jié)激勵(lì)信號的電流幅值放大至IA。本實(shí)用新型的有益效果在于該測量裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便的特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)對不同頻率下短路阻抗的測量。該測量裝置是根據(jù)頻率響應(yīng)法和短路阻抗法的原理、并結(jié)合二者的優(yōu)點(diǎn)所提出的，該測量裝置中的信號發(fā)生器可以產(chǎn)生不同頻率的激勵(lì)信號(即掃頻信號)，來測量不同頻率下的短路阻抗，能夠克服短路阻抗法中僅產(chǎn)生工頻信號的缺陷，接線方式仍采用短路阻抗法的接線方式。

[0011]圖1是檢測被加壓繞組為接線的三相變壓器的測試接線圖；圖2是檢測被加壓繞組為Y接線的三相變壓器的測試接線圖；圖3是檢測被加壓繞組為Δ接線的三相變壓器的測試接線圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的測量裝置做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。本實(shí)用新型所述的變壓器短路阻抗的掃頻測量裝置包括信號發(fā)生器、功率放大器、電壓表、電流表和測試夾線鉗。信號發(fā)生器用于輸出IOHz到IkHz的正弦激勵(lì)信號；功率放大器用于將正弦激勵(lì)信號的電壓有效值放大到90V或電流放大到IA ；電壓表采集被測繞組兩端施加的電壓；電流表采集被測繞組施加的電流。測量過程中，當(dāng)激勵(lì)信號的頻率從 IOHz到IkHz變化時(shí)，調(diào)整功率放大器使電壓和電流在可接受范圍內(nèi)，并同時(shí)測量被測繞組兩端的電壓有效值和被測繞組的電流有效值，記錄此時(shí)的頻率、測試電壓和測試電流，即可得到不同頻率下的短路阻抗。在時(shí)間允許的情況下，應(yīng)適當(dāng)減小掃頻步長。該測量裝置可以實(shí)現(xiàn)不同頻率下的短路阻抗測量，其既能測量短路阻抗又能測量頻率響應(yīng)。實(shí)施例1如圖1所示，以A-O繞組測試為例，短接對側(cè)繞組的所有端子(非被測繞組開路) 后，將功率放大器輸出加在A-O的端子上，調(diào)節(jié)信號發(fā)生器的輸出頻率，從IOHz開始測試。 測試電流為1Α，當(dāng)因功率放大器輸出電壓限制測試電流無法達(dá)到IA時(shí)，采用功率放大器額定輸出電壓的80%-90%為測試電壓(為了避免測試過程中損壞儀器)，繼續(xù)調(diào)節(jié)頻率進(jìn)行測試，直至測試頻率達(dá)到1kHz。測試過程中記錄頻率值及對應(yīng)的測試電壓值、測試電流值。 B-0, C-O繞組的測試與A-O繞組的測試類似。實(shí)施例2如圖2所示，以A-B繞組測試為例，短接對側(cè)繞組的所有端子(非被測繞組開路) 后，將功率放大器輸出加在A-B的端子上。按照實(shí)施方式一中對電壓、電流、頻率的要求對信號發(fā)生器和功率放大器進(jìn)行調(diào)節(jié)。測試過程中記錄頻率值及對應(yīng)的測試電壓值、測試電流值。測量結(jié)果為A相和B相的串聯(lián)短路阻抗。B-C、C-A繞組的測試與A-B繞組的測試類似。測量結(jié)果經(jīng)過換算可得到單個(gè)繞組的短路阻抗。實(shí)施例3如圖3所示，以A-B繞組測試為例，短接對側(cè)繞組的所有端子后(非被測繞組開路)，并短接B、C相，將功率放大器輸出加在A-B的端子上。按照實(shí)施方式一中對電壓、電流、頻率的要求對信號發(fā)生器和功率放大器進(jìn)行調(diào)節(jié)。測試過程中記錄頻率值及對應(yīng)的測試電壓值、測試電流值。測量結(jié)果為AB相和BC相的并聯(lián)短路阻抗。B-C、C-A繞組的測試與A-B繞組的測試類似。測量結(jié)果經(jīng)過換算可得到單個(gè)繞組的短路阻抗。最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本實(shí)用新型精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種變壓器短路阻抗的掃頻測量裝置，其特征在于該測量裝置包括信號發(fā)生器、 功率放大器、電壓表和電流表和測試夾線鉗，所述信號發(fā)生器的輸出端連接功率放大器的輸入端，所述功率放大器的輸出端與變壓器的被測繞組相連；所述電流表串聯(lián)于功率放大器與變壓器的被測繞組之間，測量施加信號的電流有效值；所述電壓表并聯(lián)于被測繞組的兩端，測量施加信號的電壓有效值；所述信號發(fā)生器產(chǎn)生頻率從IOHz到IkHz的激勵(lì)信號， 所述功率放大器調(diào)節(jié)該激勵(lì)信號的電壓和電流幅值進(jìn)行放大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器短路阻抗的掃頻測量裝置，其特征在于所述功率放大器的輸出端通過導(dǎo)線連接測試夾線鉗，所述測試夾線鉗連接變壓器的被測繞組，用來測量被測繞組兩端的電壓有效值和流過被測繞組的電流有效值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的變壓器短路阻抗的掃頻測量裝置，其特征在于所述信號發(fā)生器產(chǎn)生的激勵(lì)信號為正弦激勵(lì)信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的變壓器短路阻抗的掃頻測量裝置，其特征在于所述功率放大器調(diào)節(jié)激勵(lì)信號的電壓幅值放大至90V，調(diào)節(jié)激勵(lì)信號的電流幅值放大至1A。
專利摘要本實(shí)用新型屬于變壓器繞組變形測量領(lǐng)域，具體涉及一種變壓器短路阻抗的掃頻測量裝置。該測量系統(tǒng)包括信號發(fā)生器、功率放大器、電壓表和電流表和測試夾線鉗，所述信號發(fā)生器的輸出端連接功率放大器的輸入端，所述功率放大器的輸出端與變壓器的被測繞組相連；所述電流表串聯(lián)于功率放大器與變壓器的被測繞組之間，測量施加信號的電流有效值；所述電壓表并聯(lián)于被測繞組的兩端，測量施加信號的電壓有效值；所述信號發(fā)生器產(chǎn)生頻率從10Hz到1kHz的激勵(lì)信號，所述功率放大器調(diào)節(jié)該激勵(lì)信號的電壓和電流幅值進(jìn)行放大。該測量裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便的特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)對不同頻率下短路阻抗的測量。
文檔編號G01R27/08GK202041583SQ20112007187
公開日2011年11月16日 申請日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者劉有為, 弓艷朋, 許淵, 鄧彥國 申請人:中國電力科學(xué)研究院