本發(fā)明涉及一種變壓器測試裝置和變壓器測試方法。本發(fā)明尤其涉及一種在變壓器測試的至少部分期間內(nèi)將該變壓器繞組短路的裝置和方法。

背景技術(shù)：

變壓器用作供能系統(tǒng)的組成部分。變壓器可用于將高壓側(cè)的第一值變換為低壓側(cè)的低于所述第一值的第二值。

舉例而言，為了確保操作可靠性的目的，驅(qū)動以及其他原因，需要通過變壓器測試確定變壓器的性能，在該變壓器測試中，以測量方式確定變壓器的一個或多個特征變量。此類變壓器測試例如包括靜態(tài)電阻測定，動態(tài)電阻測定，變壓系數(shù)測定，和/或雜散阻抗或雜散電感的測定。在測量靜態(tài)電阻時，可向變壓器繞組饋送直流電流，然后可測量其電壓。在測量動態(tài)電阻時，可在測量過程中利用有載分接開關(guān)對變壓器的變壓系數(shù)進行切換，然后可對電壓、電流和/或電阻進行記錄和評價。例如，可從所測參數(shù)的概況中得出關(guān)于所述有載分接開關(guān)的狀態(tài)的結(jié)論。

在變壓器測試的至少部分期間內(nèi)，可將變壓器的繞組，例如低壓側(cè)的繞組短路。傳統(tǒng)上，這需要在手動干預(yù)的意義上進行重新繞線，如此為了實現(xiàn)在所述變壓器測試的部分期間將繞組短路，必須以不同方式連接導(dǎo)電連接件，從而導(dǎo)致額外的工作和時間要求。所述重新繞線操作，尤其對于發(fā)電廠或變電站變壓器中使用的變壓器而言可能非常復(fù)雜。其中，通常需要使用導(dǎo)管或立管。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

需要一種可將變壓器測試進一步自動化的裝置和方法。尤其需要一種可將變壓器測試進一步自動化且可減少與重新繞線關(guān)聯(lián)的工作量的裝置和方法。

例示實施方式詳述了一種變壓器測試裝置和變壓器測試方法，其中，該變壓器測試裝置和變壓器測試方法設(shè)計為用于將所述變壓器的至少一個繞組短路。所述變壓器測試裝置可包括可控切換裝置或切換部件，用于允許來自所述變壓器的短路電流流過所述變壓器測試裝置的該可控切換部件。

在根據(jù)例示實施方式的所述變壓器測試裝置和方法的情形中，所述至少一個繞組可在變壓器測試的部分期間被短路。所述至少一個繞組可在所述整個變壓器測試期間被短路。所述可控切換部件可在所述變壓器測試實施期間被自動驅(qū)動，從而允許短路電流以隨時間而變化的方式流過所述變壓器測試裝置。在所述變壓器測試實施期間，所述可控切換部件可被自動驅(qū)動，從而允許短路電流以隨時間而變化的方式流過所述變壓器測試裝置，并在隨后被抑制，以實施其它測量。

所述變壓器測試裝置可具有連接至所述變壓器低壓側(cè)的連接件。所述變壓器測試裝置可設(shè)計為使得所述可控切換部件降低待連接至所述低壓側(cè)的至少兩個所述連接件之間的電阻，從而將所述變壓器低壓側(cè)的至少一個繞組短路。所述變壓器測試裝置也可設(shè)計為利用所述可控切換部件替代性地將所述變壓器的高壓側(cè)或三級繞組短路，或者除了所述低壓側(cè)之外，進一步將所述變壓器的高壓側(cè)或三級繞組短路。所述變壓器測試裝置可設(shè)計為將兩個繞組的組合短路。舉例而言，所述變壓器測試裝置可設(shè)計為將變壓器的三個繞組當中的兩個自動短路。

其中，短路應(yīng)理解為表示建立具有低電阻的導(dǎo)電路徑。該導(dǎo)電路徑可在所述變壓器繞組的附近建立幾近完美的電連接。此外，還可利用連接線，在所述路徑內(nèi)連入電流計等電流測量裝置。由于導(dǎo)線電阻和所述電流計的內(nèi)阻，所述短路并非完全短路，但其可與空載運行或連有電壓計的空載運行清晰地區(qū)別開來。

所述變壓器測試裝置可設(shè)計為在測試程序中自動臨時施加短路及臨時斷開短路。因此，舉例而言，當所述次級側(cè)生成短路時，測試信號源可向所述變壓器的初級繞組施加交流電壓并測量短路阻抗。當斷開短路時，可通過測量所述初級和次級側(cè)的電壓而確定所述變壓器的變壓系數(shù)。

所述變壓器測試裝置可在所述變壓器的低壓側(cè)或次級側(cè)建立短路。

根據(jù)例示實施方式的變壓器測試裝置和方法可實現(xiàn)如下測量：無需特別變更所述變壓器和變壓器測試裝置之間的連接件，便可在待實施變壓器測試的至少部分期間將至少一個繞組短路。如此，可減少或消除與重新繞線操作關(guān)聯(lián)的工作量。

根據(jù)一種例示實施方式的用于測試變壓器的變壓器測試裝置包括將該變壓器測試裝置以可釋放方式連接至所述變壓器的連接件。所述變壓器測試裝置包括生成用于測試所述變壓器的測試信號的源。所述變壓器測試裝置包括在變壓器測試期間連接至所述連接件以將所述變壓器的至少一個繞組短路的可控切換部件。

所述變壓器測試裝置可包括連接至所述可控切換部件的控制裝置。該控制裝置設(shè)計為以實施所述變壓器測試為目的而至少一次自動操作所述可控切換部件。所述控制裝置可包括一個或多個集成半導(dǎo)體電路。

所述控制裝置可設(shè)計為按照取決于被選測試程序的時間表，以隨時間而變化的方式自動驅(qū)動所述可控切換部件。

所述變壓器測試裝置可包括用戶界面，以供從多個測試程序中選擇所述測試程序。

所述控制裝置可設(shè)計為按照所述時間表以隨時間而變化的方式驅(qū)動所述可控切換部件和所述源。

所述變壓器測試裝置可配置為移動變壓器測試裝置。

所述變壓器測試裝置可配置為便攜變壓器測試裝置。

所述變壓器測試裝置可包括納入所述源和所述可控切換部件的殼體。所述連接件可設(shè)于所述殼體上。

所述可控切換部件可設(shè)于所述殼體的內(nèi)部。

所述可控切換部件可設(shè)計為用于在所述變壓器測試期間導(dǎo)通短路電流。

所述變壓器測試裝置可例如包括與所述可控切換部件串聯(lián)的電流計等電流測量裝置。

所述變壓器測試裝置可設(shè)計為，在所述變壓器測試的部分期間內(nèi)將所述至少一個繞組短路。在所述變壓器測試期間，可以以隨時間而變化的方式建立及消除所述短路。

所述變壓器測試裝置可設(shè)計為，在所述變壓器測試的整個期間內(nèi)將所述至少一個繞組短路。

所述變壓器測試裝置可設(shè)計為在所述變壓器測試期間內(nèi)實施至少一次電阻測量。作為替代方案，或者在上述方案之外，所述變壓器測試裝置可設(shè)計為在所述變壓器測試期間內(nèi)實施至少一次雜散阻抗測量。作為替代方案，或者在上述方案之外，所述變壓器測試裝置可設(shè)計為在所述變壓器測試期間內(nèi)，當有載分接開關(guān)工作時，實施至少一次動態(tài)電阻測量。

所述變壓器測試裝置可包括測量裝置，用于記錄所述變壓器對所述測試信號的測試響應(yīng)。所述測量裝置可包括電壓計和/或電流計。所述變壓器測試裝置可具有設(shè)計為對由所述測量裝置在所述變壓器測試期間記錄的測試響應(yīng)進行進一步處理的處理器或其它電子處理裝置。

所述測試信號可以為施加至所述變壓器上的電流。由所述測量裝置記錄的測試響應(yīng)可以為以四點測量方式記錄的電壓。

所述測試信號可以為施加至所述變壓器上的電壓。由所述測量裝置記錄的測試響應(yīng)可以為電壓。

所述變壓器測試裝置可設(shè)計為，用于靜態(tài)電阻測量，在所述變壓器芯進入飽和狀態(tài)之前不將所述至少一個繞組短路。所述變壓器測試裝置可設(shè)計為，隨后通過操作所述可控切換部件而將所述至少一個繞組短路，以實施所述電阻測量。

所述變壓器測試裝置可設(shè)計為，對所述變壓器的繞組電阻進行測量。

所述變壓器測試裝置可設(shè)計為，當所述變壓器的有載分接開關(guān)工作時，對所述變壓器進行測量。該測量可以為在所述有載分接開關(guān)切換過程中進行的動態(tài)電阻測量。在此情形中，所述變壓器測試裝置可在所述有載分接開關(guān)切換期間記錄電流、電壓和/或電阻變化。所述變壓器測試裝置可有利地設(shè)計為，將所述變壓器的不同于有載分接開關(guān)繞組的繞組短路，以放大所述電氣變量的變化。

所述變壓器測試裝置的上述源可配置為其可選擇性地作為電流源或電壓源工作。

所述源可包括電流測量裝置。所述源可設(shè)計為對所述電流測量裝置的輸出信號進行使用，該電流測量裝置處于用于控制電流的控制環(huán)路中。作為替代方案，或者在上述方案之外，可將電流測量裝置與所述源串聯(lián)。

所述可控切換部件可以為繼電器，或者可包含有繼電器。所述可控切換部件可以為帶絕緣柵極的雙極晶體管(igbt)或場效應(yīng)晶體管(fet)，或者可包含有igbt或fet。

根據(jù)一種例示實施方式的系統(tǒng)包括變壓器以及根據(jù)一種例示實施方式的變壓器測試裝置，該變壓器測試裝置通過所述連接件以可釋放方式連接至所述變壓器。

所述變壓器測試裝置可以以所述變壓器的低壓側(cè)或次級側(cè)的至少一個繞組可由所述變壓器測試裝置的可控開關(guān)短路的方式連接至所述變壓器。

另一例示實施方式詳述了一種使用變壓器測試裝置測試變壓器的方法。所述變壓器測試裝置具有將該變壓器測試裝置以可釋放方式連接至所述變壓器的連接件。所述方法包括利用所述變壓器測試裝置的可控切換部件將所述變壓器的至少一個繞組短路。

所述方法可由根據(jù)一種例示實施方式的變壓器測試裝置實施。所述方法可由根據(jù)一種例示實施方式的變壓器測試裝置自動實施。

在所述方法中，為了實施所述變壓器測試，連接至所述可控切換部件的控制裝置可至少一次自動操作所述可控切換部件。

在所述方法中，可按照取決于被選測試程序的時間表，以隨時間而變化的方式自動驅(qū)動所述可控切換部件。

所述方法可包括使用用戶界面記錄用戶輸入，通過該用戶輸入，可從多個測試程序中選擇上述測試程序。

在所述方法中，可按照所述時間表以隨時間而變化的方式驅(qū)動所述可控切換部件和所述源。

所述方法可由配置為移動變壓器測試裝置的變壓器測試裝置實施。

所述方法可由配置為便攜變壓器測試裝置的變壓器測試裝置實施。

在所述方法中被切換的所述可控切換部件可設(shè)置于所述變壓器測試裝置的殼體內(nèi)部。所述源也可設(shè)置于所述殼體內(nèi)。

在所述方法中，所述可控切換部件可在所述變壓器測試期間導(dǎo)通短路電流。

在所述方法中，可在所述變壓器測試的部分期間內(nèi)將所述至少一個繞組短路。在所述變壓器測試期間，可以以隨時間而變化的方式建立及消除所述短路。

在所述方法中，可在所述變壓器測試的整個期間內(nèi)將所述至少一個繞組短路。

所述方法可包括至少一次電阻測量。作為替代方案，或者在上述方案之外，所述方法可包括至少一次雜散阻抗測量。作為替代方案，或者在上述方案之外，所述方法可包括至少一次動態(tài)電阻測量。作為替代方案，或者在上述方案之外，所述方法可包括變壓系數(shù)測量。

在所述方法中，可利用測量裝置記錄所述變壓器對所述測試信號的測試響應(yīng)。所述測量裝置可包括電壓計和/或電流計。由所述測量裝置在所述變壓器測試期間記錄的測試響應(yīng)可以以自動方式被進一步處理。

所述測試信號可以為施加至所述變壓器上的電流。由所述測量裝置記錄的測試響應(yīng)可以為以四點測量方式記錄的電壓。

所述測試信號可以為施加至所述變壓器上的電壓。由所述測量裝置記錄的測試響應(yīng)可以為電流。

在所述方法中，可測量所述變壓器的繞組電阻。

在所述方法中，當所述變壓器的有載分接開關(guān)工作時，可對所述變壓器進行測量。該測量可以為在所述有載分接開關(guān)切換過程中進行的動態(tài)電阻測量。在此情形中，可在所述有載分接開關(guān)切換期間記錄電流、電壓和/或電阻的變化。有利地，可將所述變壓器的不同于有載分接開關(guān)繞組的繞組短路，以放大所述電氣變量的變化。

所述可控切換部件可以為繼電器，或者可包含有繼電器。所述可控切換部件可以為帶絕緣柵極的雙極晶體管(igbt)或場效應(yīng)晶體管(fet)，或者可包含有igbt或fet。

在根據(jù)例示實施方式的變壓器測試裝置，系統(tǒng)和方法中，無需實施重新繞線，便可在所述變壓器測試的至少部分期間建立短路。

可使用各種測量技術(shù)。例如，通過在所述變壓器的初級側(cè)上施加電流并將次級繞組短路，可尤為好地實施所述變壓器的短路阻抗測量。通過在所述初級側(cè)上施加電壓并消除次級側(cè)的短路，可尤為有利地測量變壓系數(shù)。

根據(jù)例示實施方式的變壓器測試裝置，方法和系統(tǒng)可實現(xiàn)變壓器測試的進一步自動化。

附圖說明

以下，利用優(yōu)選實施方式，并參考附圖，對本發(fā)明進行更加詳細的描述。附圖中，相同附圖標記表示相同元件。

圖1所示為根據(jù)一種例示實施方式的包括變壓器測試裝置的系統(tǒng)。

圖2所示為根據(jù)一種例示實施方式的包括變壓器測試裝置的系統(tǒng)。

圖3所示為根據(jù)一種例示實施方式的包括變壓器測試裝置的系統(tǒng)。

圖4為根據(jù)一種例示實施方式的方法流程圖。

圖5所示為根據(jù)一種例示實施方式由變壓器測試裝置以隨時間而變的方式生成的短路。

圖6所示為根據(jù)一種例示實施方式由變壓器測試裝置以隨時間而變的方式生成的短路。

圖7所示為根據(jù)一種例示實施方式的包括變壓器測試裝置的系統(tǒng)。

圖8為根據(jù)一種例示實施方式的方法流程圖。

具體實施方式

以下，將根據(jù)優(yōu)選實施方式，并參考附圖，對本發(fā)明進行更加詳細的描述。附圖中，相同附圖標記表示相同或相似的元件。附圖為本發(fā)明各種實施方式的示意圖。附圖中所示的元件不一定按真實比例示出。相反，附圖中所示各種元件以其功能及目的對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言清楚明晰的方式進行了再造重現(xiàn)。

附圖中所示功能單元與元件之間的連接和耦合也可實施為間接連接或耦合。連接或耦合既可通過導(dǎo)線也可不通過導(dǎo)線實現(xiàn)。

以下將詳細描述一種利用變壓器測試裝置進行變壓器測試的裝置和方法。所述變壓器可以為高壓或中壓網(wǎng)絡(luò)變壓器。所述變壓器可以為安裝于發(fā)電廠或變電站的變壓器。所述變壓器測試裝置可以為可實現(xiàn)在已安裝變壓器上實施所述變壓器測試的移動裝置。

所述變壓器測試裝置設(shè)計為與所述變壓器的第一繞組和第二繞組連接，該第二繞組與所述第一繞組直流隔離。所述第一繞組可為初級繞組。所述第二繞組可為次級繞組。所述初級繞組可為所述變壓器的高壓側(cè)繞組，所述次級繞組可為所述變壓器的低壓側(cè)繞組。所述第二繞組可為所述變壓器的三級繞組。

所述變壓器測試裝置包括第一連接件，通過該第一連接件，所述變壓器測試裝置可通過四個導(dǎo)電連接件連接于所述變壓器的第一繞組。如此，可例如實現(xiàn)以施加電流后記錄壓降的四點測量方式進行阻抗測量。所述變壓器測試裝置可包括第二連接件，通過該第二連接件，所述變壓器測試裝置可通過四個其他導(dǎo)電連接件連接于所述變壓器的第二繞組。

如下文中所進一步詳述的，所述變壓器測試裝置設(shè)計為將所述變壓器的至少一個繞組短路。所述變壓器測試裝置包括可控切換部件，通過該可控切換部件，可選擇性地建立導(dǎo)電連接，以將所述至少一個繞組短路。所述可控切換部件可為繼電器或其他開關(guān)，用于在控制電路的控制下切換負載電路。所述可控切換部件可以為帶絕緣柵極的雙極晶體管(igbt)或場效應(yīng)晶體管(fet)，或者可包含有igbt或fet。

通過所述可控切換部件，短路電流可自所述變壓器的至少一個繞組流經(jīng)所述變壓器測試裝置。

所述變壓器測試裝置可設(shè)計為，當所述可控切換部件用于將所述至少一個繞組短路時，該變壓器測試裝置內(nèi)利用所述可控切換部件連接該變壓器測試裝置的其中兩個連接件的導(dǎo)電路徑的阻抗小于可由該變壓器測試裝置短路的所述至少一個繞組的阻抗。所述阻抗的相應(yīng)比例可至少應(yīng)用于當所述變壓器測試裝置將所述至少一個繞組短路時由該變壓器測試裝置產(chǎn)生而且由該變壓器測試裝置的信號源產(chǎn)生的測試信號的頻率。

所述變壓器測試裝置可設(shè)計為，通過該變壓器測試裝置從所述至少一個繞組引出的導(dǎo)電路徑的阻抗小于可由該變壓器測試裝置短路的所述至少一個繞組的阻抗。

所述變壓器測試裝置內(nèi)利用所述可控切換部件連接該變壓器測試裝置的其中兩個連接件的導(dǎo)電路徑的阻抗不應(yīng)等于零。舉例而言，所述導(dǎo)電路徑內(nèi)可設(shè)置電流計或其他測量裝置。

所述可控切換部件可被自動驅(qū)動，以針對變壓器測試的不同時間段，對是否應(yīng)將所述變壓器的至少一個繞組短路進行選擇性控制。

舉例而言，所述變壓器測試裝置可設(shè)計為，對所述可控切換部件進行操作，以測量短路阻抗。

作為替代方案，或者在上述方案之外，所述變壓器測試裝置可設(shè)計為，在所述可控切換部件不產(chǎn)生短路時，測定所述變壓器的變壓系數(shù)。

作為替代方案，或者在上述方案之外，所述變壓器測試裝置可設(shè)計為，以隨時間而變化的方式操作所述可控切換部件，從而使得當通過在所述初級繞組上施加電流而致所述變壓器的鐵芯飽和時所述至少一個繞組不短路，而且使得所述可控切換部件隨所述鐵芯飽和而即刻開始工作。在此之后，便可實施測量，例如短路阻抗、雜散阻抗或雜散電感的測量。

作為替代方案，或者在上述方案之外，所述變壓器測試裝置可設(shè)計為，以隨時間而變化的方式操作所述可控切換部件，從而使得在所述變壓器的有載分接開關(guān)的切換期間，將該變壓器的次級繞組短路。

圖1所示為根據(jù)一種例示實施方式的包含有變壓器測試裝置10的系統(tǒng)1。

系統(tǒng)1包括變壓器40和變壓器測試裝置10。變壓器測試裝置10可設(shè)計為包括殼體11的單個裝置。變壓器測試裝置10可包括由多個裝置或器件組成的配置結(jié)構(gòu)。在此情況下，所述多個裝置或器件可由中央控制器控制。變壓器測試裝置10可設(shè)計為移動裝置，尤其為便攜裝置。當變壓器測試裝置10包括多個裝置時，則每個該裝置可設(shè)計為便攜裝置。

變壓器40可以為電能供應(yīng)設(shè)備的電力變壓器。變壓器40可永久性地安裝于發(fā)電廠或變電站內(nèi)，而利用變壓器測試裝置10可對該變壓器實施測試。變壓器40可以為電壓轉(zhuǎn)換器或電流轉(zhuǎn)換器。變壓器40可以為按照電感工作原理工作的電壓轉(zhuǎn)換器或電流轉(zhuǎn)換器。

變壓器40至少包括第一繞組41和第二繞組42。是否第一繞組41為初級繞組且第二繞組42為次級繞組或與之相反這一點并不重要。類似地，是否第一繞組41為高壓繞組且第二繞組42為低壓繞組或與之相反這一點也不重要。

變壓器測試裝置10包括：多個連接件12；測試信號的源13，該測試信號在所述變壓器測試期間應(yīng)用或施加至作為被測單元的變壓器40上；以及可控切換部件15?？煽厍袚Q部件15可例如為繼電器，igbt或fet。

源13可以為電流源，該電流源可被控制為生成直流電流和/或交流電流，以作為測試信號。源13可被控制為生成具有不同頻率的交流電流，以作為測試信號。源13可以為電壓源，該電壓源可被控制為生成直流電壓和/或交流電壓，以作為測試信號。源13可被控制為生成具有不同頻率的交流電壓，以作為測試信號。源13可以不同工作模式工作，例如，作為電流源，或作為電壓源，以及/或者作為時間上恒定的信號或交替信號的源。源13可包括電流測量裝置。源13可設(shè)計為對所述電流測量裝置的輸出信號進行使用，該電流測量裝置處于用于控制電流的控制環(huán)路中。作為替代方案，或者在上述方案之外，電流測量裝置可與源13串聯(lián)連接。

變壓器測試裝置10可包括其他裝置，例如，一個或多個用于對與所述測試信號相關(guān)的測試響應(yīng)進行記錄的測量裝置14，16。變壓器測試裝置10可包括以自動方式對可控切換部件15進行電控制的控制裝置17。變壓器測試裝置10可包括對測量裝置14，16所測得的變壓器40的測試響應(yīng)進行評價的評價裝置18。第一測量裝置14和第二測量裝置16當中的每一個均可例如設(shè)計為用于電壓測量。第一測量裝置14和第二測量裝置16當中的每一個均可設(shè)計為用于記錄其他電氣特性變量?？刂蒲b置17和/或評價裝置18的功能可由處理器或其他集成半導(dǎo)體電路19執(zhí)行。

源13可產(chǎn)生時間上可變化的測試信號。所述測試信號的頻率可在數(shù)個值之間變化。第一測量裝置14和第二測量裝置16可設(shè)計為以時間分辨的方式記錄測試響應(yīng)。對第一測量裝置14和第二測量裝置16所記錄的測量值，可進行模數(shù)轉(zhuǎn)換及進一步的數(shù)學評價，以例如針對多個頻率中的每個頻率確定所述變壓器的特性變量。

連接件12包括連接于源13的輸出連接件31。輸出連接件31通過一條或多條導(dǎo)線35以導(dǎo)電方式連接至變壓器40的第一繞組41。

連接件12包括輸入連接件32，34，該輸入連接件通過一條或多條導(dǎo)線36，38連接至所述變壓器的一個或多個繞組，以對變壓器40的測試響應(yīng)進行記錄。測量裝置14例如可通過與導(dǎo)線35不同的其他導(dǎo)線36連接至第一繞組41。測量裝置14可以為電壓計。變壓器測試裝置10和變壓器40之間的此類連接可例如實現(xiàn)根據(jù)所謂的四線法實施測量。從輸入連接件32另外引出電壓導(dǎo)線至第一繞組41可使輸出連接件31和第一繞組41之間的導(dǎo)線35上所發(fā)生的電壓降不會對測量結(jié)果造成破壞。

變壓器測試裝置10包括至少一對可由可控切換部件15短路的連接件33。所述可控切換部件可以為現(xiàn)有開關(guān)，機電式開關(guān)，繼電器，fet，igbt或其他適于根據(jù)該切換部件的狀態(tài)在連接件33之間建立導(dǎo)電連接的部件。變壓器測試裝置10內(nèi)連接件33之間的導(dǎo)電路徑在由源13生成測試信號的至少一個或所有的頻率上的阻抗小于通過導(dǎo)線37與所述一對連接件33連接的繞組42的阻抗。

第二繞組42還可通過至少四條導(dǎo)線37，38連接至變壓器測試裝置10的連接件12。輸入連接件34可包括電壓輸入端，該輸入端可連接至另一電壓計，以將該電壓計連接至變壓器40的第二繞組42。分開引出導(dǎo)線37和38的方式可防止所述一對連接件33和第二繞組42之間的導(dǎo)線37上的任何電壓降破壞測量結(jié)果。

變壓器40也可包括多于兩個的繞組41，42。變壓器測試裝置10可包括用于連接至變壓器40的第三繞組及變壓器40的任何其他繞組的連接件。變壓器測試裝置10可包括用于連接至變壓器40的任何繞組以進行四線法測量的連接件。變壓器測試裝置10可還包括至少一個第二可控切換部件15，以在變壓器40的第一繞組41或其他繞組連接至變壓器測試裝置10時將這些繞組短路。

變壓器測試裝置10可設(shè)計為將兩個繞組的組合短路。舉例而言，變壓器的三個繞組當中的兩個可被同時或按時間順序先后短路。在最初時僅將變壓器多個繞組當中的一個短路，隨后將兩個或多于兩個的繞組同時或按時間順序先后短路的情形中，也可以以自動方式運行測試程序。在此情況中，在各情況下均可由變壓器測試裝置10的可控切換部件自動實施短路。

變壓器測試裝置10設(shè)計為，無需以其他特定方式將變壓器測試裝置10和變壓器40之間的連接件31～34斷開或連接，便可進行不同測量。所述不同測量在無需對被測單元進行重新繞線的情況下便可實施。所述測量可由變壓器測試裝置10以部分自動化或全自動化的方式實施，也就是說，所述測量之間無需用戶交互。

在至少部分所述測量當中，變壓器40的至少一個繞組可被可控切換部件15短路。

例如，變壓器測試裝置10可實施變壓測量。為此目的，源13可作為交流電壓源工作?？煽厍袚Q部件15可斷開。可利用第一測量裝置14記錄第一繞組41的電壓?？衫玫诙y量裝置16記錄第二繞組42的電壓。變壓器測試裝置10可根據(jù)上述電壓之比確定變壓系數(shù)。

作為替代方案，或者在上述方案之外，變壓器測試裝置10可設(shè)計為實施短路阻抗測量。為此目的，源13可作為交流電流源工作。可控切換部件15可閉合。這可由控制裝置17的控制信號完成?？衫玫谝粶y量裝置14記錄第一繞組41的電壓?？蛇x地，可利用電流計(圖1中未示出)記錄第二繞組42的電流。所記錄的第二繞組42的電流可由評價裝置18用于校正目的。舉例而言，可至少部分校正第二繞組42導(dǎo)線37，38的電阻在變壓器測試裝置10上產(chǎn)生的錯誤。

作為替代方案，或者在上述方案之外，變壓器測試裝置10可設(shè)計為實施繞組電阻測量。該電阻測量可以為靜態(tài)電阻測量。第一繞組41的繞組電阻可被測定。為了測定所述繞組電阻，源13可作為直流電流源工作?？衫玫谝粶y量裝置14測量第一繞組41的電壓。可在變壓器40鐵芯進入飽和狀態(tài)之前一直施加直流電流。在所述測量的該時間段內(nèi)，為了更快達到鐵芯飽和狀態(tài)，可將可控切換部件15斷開?？煽厍袚Q部件15可被控制為，當在變壓器鐵心飽和后實施繞組電阻測量，短路阻抗測量，雜散阻抗測量或其他測量時，可被閉合，以將第二繞組42短路。還可利用第二測量裝置16相應(yīng)測量第二繞組42的電壓，并將其用于錯誤校正目的，例如校正導(dǎo)線電阻所引起的錯誤。

作為替代，或者在上述方案之外，變壓器測試裝置10可設(shè)計為對變壓系數(shù)切換瞬間的變壓器40的行為進行檢測。此類測量也稱動態(tài)電阻測量。為了測量動態(tài)電阻比的目的，可至少在變壓系數(shù)切換過程發(fā)生的時間內(nèi)相應(yīng)閉合可控切換部件15。如此，可將所述切換過程所導(dǎo)致并在第一測量裝置14記錄的效應(yīng)放大。

變壓器測試裝置10在無需以用戶干預(yù)的方式改變變壓器測試裝置10和變壓器40之間的連接件的情況下，便可實施上述測量當中的若干種或者與之不同的其他測量。特別地，所述若干測試可在無需對連接件31～34在變壓器40上的連接點以及變壓器測試裝置10的連接件12上的連接點做出變動的情形下實施。

控制裝置17可設(shè)計為對可控切換部件15進行電驅(qū)動?？刂蒲b置17可在變壓器測試的部分期間或在整個該變壓器測試期間將可控切換部件15切換為閉合狀態(tài)，從而將第二繞組42短路。

變壓器測試裝置10可設(shè)計為按順序?qū)嵤┤舾煞N不同測量，其中，可以以用戶定義的方式建立所述各種測量以及可選建立這些測量的順序。變壓器測試裝置10可包括圖形用戶界面，通過該圖形用戶界面，可以以用戶定義的方式建立待實施的測量。取決于確定了的待實施測量的用戶輸入，可以以隨時間而變化的方式對可控切換部件15和源13進行控制，從而對所選測量進行實施。此外，也可僅選擇一種測量，例如，變壓系數(shù)測量，繞組電阻測量或雜散阻抗測量。在此之后，變壓器測試裝置10即可按照所選測量對可控切換部件15進行切換。

圖2所示為根據(jù)另一例示實施方式的包含有變壓器測試裝置10的系統(tǒng)1。變壓器測試裝置10包括圖形用戶界面20。圖形用戶界面20可設(shè)計為，允許以用戶定義的方式建立由變壓器測試裝置10實施的測量。在變壓器測試期間，可對可控切換部件15進行單次或多次切換。在變壓器測試開始后，可控切換部件15可在控制裝置17的控制下自動切換，無需用戶輸入或其他用戶動作。

圖2所示的變壓器測試裝置10還具有與可控切換部件15串聯(lián)的電流計21。電流計21的內(nèi)阻可遠小于與連接件33連接的第二繞組42的阻抗。可利用評價裝置18對電流計21的輸出信號進行評價，以例如對測量裝置14，16所記錄的電壓進行校正。

圖3所示為根據(jù)另一例示實施方式的包含有變壓器測試裝置10的系統(tǒng)1。在變壓器測試裝置10中，測量裝置14，16配置為電壓計，以對第一繞組41和第二繞組42上發(fā)生的電壓降進行記錄。此外，還可使用測量裝置14，16的其他配置方式。

圖4為根據(jù)一種例示實施方式的方法50的流程圖。根據(jù)一種例示實施方式，方法50可由變壓器測試裝置10自動執(zhí)行。

在步驟51中，可對測試程序進行選擇。該測試程序可包括一個或多個待在變壓器40上實施的測量。所述測試程序以用戶定義的方式從多個測試程序中選擇。

在步驟52中，根據(jù)所選測試程序?qū)煽厍袚Q部件15進行控制。可控切換部件15可被自動控制，以將變壓器40的繞組在整個所述測試程序期間或部分所述測試程序期間短路。其中，所述繞組的短路電流流過變壓器測試裝置10。

在步驟53中，對用于生成測試信號的源進行控制。該源可被控制為使得其選擇性地生成直流電流，直流電壓或交流電壓。此外，還可以隨時間而變化的方式生成不同測試信號。

所述源的驅(qū)動及所述可控切換部件的驅(qū)動可相對于時間進行協(xié)調(diào)。舉例而言，在欲使變壓器芯進入飽和狀態(tài)的部分測試程序當中，可相應(yīng)將所述可控切換部件控制為使得第二繞組42在所述源向第一繞組41施加直流電流時不短路。

在步驟54中，可對變壓器40的測試響應(yīng)進行自動評價。該評價可包括在靜態(tài)電阻測量的情形中測定繞組電阻，測定雜散阻抗，測定雜散電感，測定變壓系數(shù)，或測定這些特性變量當中的兩個或多于兩個的組合。

在所述測試程序過程中，可單次或多次切換可控切換部件15。

圖5和圖6以例示方式示出了用于在測試程序過程中控制可控切換部件15的控制信號ctrl_s。該控制信號可由變壓器測試裝置10的集成半導(dǎo)體電路自動生成。該控制信號可由變壓器測試裝置10的集成半導(dǎo)體電路按照時間表或根據(jù)變壓器測試裝置10的測量裝置14，16，21當中至少一個的輸出信號自動生成。

圖5所示為用于在可由變壓器測試裝置10實施的測試程序的過程中驅(qū)動可控切換部件15的控制信號60。在所述測試程序的部分期間61中，控制信號60具有一第一值且可控切換部件15斷開，從而使得可控切換部件15不將第二繞組42短路。在所述測試程序的一個時間點上，可控切換部件15被切換至閉合狀態(tài)，以將第二繞組42短路。為此目的，控制信號60被變動至一第二值。在所述測試程序的第二部分期間62中，所述可控切換部件閉合，以將第二繞組42短路。

可控切換部件15閉合的時間點可例如通過時間表或可根據(jù)條件而建立。舉例而言，可對變壓器芯的飽和情況進行監(jiān)測。可控切換部件15可在當變壓器芯完全飽和或當該飽和狀況滿足預(yù)設(shè)條件時而被閉合。

圖6所示為用于在可由變壓器測試裝置10實施的測試程序的過程中驅(qū)動可控切換部件15的控制信號65。在所述測試程序的實施過程中，可控切換部件15被多次切換至所述閉合和斷開狀態(tài)。舉例而言，在所述測試程序的部分期間66中，可控切換部件15可相應(yīng)斷開，以使得第二繞組42不被短路。在所述測試程序的另一部分期間67中，可控切換部件15可相應(yīng)閉合，以將第二繞組42短路。

如以上已參考圖5所述，可控切換部件15相應(yīng)閉合和斷開的時間點可例如通過時間表或可根據(jù)條件建立。

當變壓器測試裝置10設(shè)計為按時間順序或同時將所述變壓器的多個繞組短路時，變壓器測試裝置10可包括多個可控切換部件。為了無需實施重新繞線，便可運行將所述變壓器的一個或多個繞組選擇性短路的測試程序，可以以時間協(xié)調(diào)的方式生成所述多個可控切換部件的控制信號。

圖7所示為根據(jù)一種例示實施方式的包含有變壓器測試裝置10的系統(tǒng)1。變壓器40設(shè)計為使得變壓系數(shù)可變。為此目的，變壓器40可例如包括具有第一繞組41的有載分接開關(guān)43。有載分接開關(guān)43的設(shè)計和操作方式已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知。

變壓器測試裝置10可設(shè)計為對有載分接開關(guān)43切換期間內(nèi)變壓器40的行為進行監(jiān)測和評價。變壓器測試裝置10可設(shè)計為尤其針對動態(tài)電阻測量。在切換期間，可確定有載分接開關(guān)43的兩個連接件之間的該有載分接開關(guān)的繞組電阻。為此目的，可由源13施加直流電流或交流電流，并可利用測量裝置14記錄有載分接開關(guān)43上發(fā)生的電壓降。

可控切換部件15設(shè)計為將變壓器40未設(shè)有載分接開關(guān)的一側(cè)的第二繞組42選擇性短路。在有載分接開關(guān)43切換時，可將可控切換部件15相應(yīng)閉合，從而使得第二繞組42短路。如此，可在所述切換過程中觀察到極其清晰的效應(yīng)。在兩個過程之間，可將可控切換部件15相應(yīng)斷開，從而將第二繞組42不被短路。如此，可更快實現(xiàn)變壓器40的行為的穩(wěn)定化。

針對有載分接開關(guān)43的每個切換級，還可可選地實施靜態(tài)電阻測量，以測定有載分接開關(guān)43在一個或多個頻率下的電阻。

變壓器測試裝置10可包括用于以與有載分接開關(guān)43的切換過程協(xié)調(diào)的方式實施可控切換部件15的切換的界面。舉例而言，變壓器測試裝置10設(shè)計為對有載分接開關(guān)43的切換程序進行觸發(fā)。作為替代方案，或者在上述方案之外，可由變壓器測試裝置10通過對所述有載分接開關(guān)的電壓進行監(jiān)測而自動識別切換過程的啟動，而且該啟動可用作將可控切換部件15自動切換至其閉合狀態(tài)的觸發(fā)條件。

圖8為根據(jù)一種例示實施方式的方法70的流程圖。方法70可由變壓器測試裝置10自動執(zhí)行，以實現(xiàn)包含有有載分接開關(guān)的變壓器的測試。

在步驟71中，變壓器測試裝置10以可釋放方式連接至變壓器40。

在步驟72中，可將所述有載分接開關(guān)移入例如與該有載分接開關(guān)的最大自感相對應(yīng)的起始位置。

隨后，可對有載分接開關(guān)43的每次切換過程中變壓器40的行為進行自動記錄。針對有載分接開關(guān)43的每個切換級，可可選地實施靜態(tài)電阻測量，以確定有載分接開關(guān)43的繞組電阻。作為替代方案，或者在上述方案之外，可在有載分接開關(guān)43的切換過程之間實施其他測量。

在步驟73中，可控切換部件15可處于不使第二繞組42短路的狀態(tài)。如此，可在當在所述初級側(cè)施加直流電流時實現(xiàn)所述變壓器的更快的穩(wěn)定。

在步驟74中，可實施電阻測量。其中，可確定有載分接開關(guān)43的繞組電阻。

在步驟75中，可將可控切換部件15驅(qū)動至閉合狀態(tài)，從而將第二繞組42短路。

在步驟76中，可對有載分接開關(guān)43進行操作，從而在不同切換級之間觸發(fā)切換過程。在所述切換過程中，可對有載分接開關(guān)43的電壓進行測量。在此情形中，源13可例如施加直流電流。根據(jù)所述切換過程中所記錄的電壓，可確定動態(tài)電阻。

在步驟77中，可通過檢驗確定是否已達有載分接開關(guān)43的最終級。該最終級可例如為有載分接開關(guān)43的自感變?yōu)樽钚〉囊患?。如果還未達所述最終切換級，該方法可返回至步驟73。為了不將第二繞組42短路，可將可控切換部件15斷開。

如果已達所述最終切換級，可在步驟78中將所述變壓器測試裝置自所述變壓器上斷開。所述變壓器的測試結(jié)果可由所述變壓器測試裝置進一步自動評價和/或歸檔。

雖然以上已參考附圖對例示實施方式進行了詳細描述，但在其他例示實施方式中還可使用替代或額外特征。雖然以上描述了例如變壓器測試裝置與包括兩個繞組的變壓器的結(jié)合使用，根據(jù)各例示實施方式的所述裝置和方法還可用于具有三個繞組或多于三個繞組的變壓器。

雖然在以上例示實施方式中所述變壓器測試裝置可僅包括一個可控切換部件，用于對所述變壓器的僅一個繞組進行短路，所述變壓器測試裝置也可具有兩個或多于兩個的可控切換部件，用于短路所述變壓器的多個繞匝。所述變壓器測試裝置可設(shè)計為同時或按時間順序短路多個繞組。

雖然在以上例示實施方式中所述變壓器測試裝置可設(shè)計為用于短路變壓器的低壓側(cè)，但所述變壓器測試裝置也可設(shè)計為利用所述可控切換部件替代性地短路所述變壓器的高壓側(cè)或三級繞組，或者除了所述低壓側(cè)之外，還短路所述變壓器的高壓側(cè)或三級繞組。

雖然在以上例示實施方式中可自動執(zhí)行包括對所述變壓器的多個特性變量進行測定的測試程序，但根據(jù)上述例示實施方式的所述變壓器測試裝置和方法也可在當在要求新的用戶輸入之前僅對所述變壓器的一個特性變量進行測量時使用。

雖然上述變壓器可安裝于供能網(wǎng)絡(luò)的發(fā)電廠或變電站內(nèi)，但根據(jù)上述例示實施方式的所述變壓器測試裝置和方法也可用于更小的變壓器。

根據(jù)上述例示實施方式的所述變壓器測試裝置，方法和系統(tǒng)可在變壓器測試時實現(xiàn)進一步自動化。