本實(shí)用新型涉及一種測(cè)試設(shè)備，尤其涉及一種用于變壓器的直流偏磁測(cè)試設(shè)備。

背景技術(shù)：

直流偏磁是指來(lái)自外部的直流電或近直流電進(jìn)入變壓器線圈，對(duì)變壓器進(jìn)行勵(lì)磁，導(dǎo)致變壓器鐵心半周磁飽和，以及由此引起的一系列電磁效應(yīng)。直流偏磁是變壓器的一種非正常工作狀態(tài)，有可能會(huì)對(duì)變壓器和電網(wǎng)產(chǎn)生不良影響，例如會(huì)增大變壓器的鐵耗和銅耗、加劇噪音和振動(dòng)及其他損害。

目前變壓器的直流偏磁的試驗(yàn)線路及相關(guān)元器件均為臨時(shí)定制搭建，不能通用，且存在安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種變壓器的直流偏磁測(cè)試設(shè)備，其可具有集成化設(shè)計(jì)，且使用方便、直流調(diào)節(jié)穩(wěn)定、安全性高、成本低。

本實(shí)用新型提供了一種變壓器的直流偏磁測(cè)試設(shè)備，直流偏磁測(cè)試設(shè)備能夠串接于一個(gè)試驗(yàn)變壓器和一個(gè)試驗(yàn)設(shè)備之間，試驗(yàn)設(shè)備能夠承載試驗(yàn)變壓器的交流變壓，直流偏磁測(cè)試設(shè)備包括一個(gè)直流支路、一個(gè)交流支路和一個(gè)放電支路。直流支路能夠向試驗(yàn)變壓器輸送直流電流，直流支路包括一個(gè)直流電源、一個(gè)可變電阻器、一個(gè)電阻選擇電路和一個(gè)選擇開關(guān)。可變電阻器串接于直流電源，電阻選擇電路包括數(shù)個(gè)能夠分別串接于直流電源的調(diào)節(jié)支路，各調(diào)節(jié)支路具有不同的電阻值。選擇開關(guān)串接于直流電源，選擇開關(guān)能夠選擇一個(gè)調(diào)節(jié)支路與直流電源導(dǎo)通。交流支路并聯(lián)于直流支路，交流支路包括一個(gè)電容器組，電容器組用于承載試驗(yàn)變壓器和試驗(yàn)設(shè)備輸出的交流電流并存儲(chǔ)電能。放電支路并聯(lián)于直流支路，放電支路包括一個(gè)放電元件，直流電源、試驗(yàn)變壓器和試驗(yàn)設(shè)備斷電后，放電元件能夠?qū)ǚ烹娭肥蛊渑c交流支路、試驗(yàn)變壓器和試驗(yàn)設(shè)備導(dǎo)通，放電元件能夠釋放電容器組、試驗(yàn)變壓器和試驗(yàn)設(shè)備的電能。

上述變壓器的直流偏磁測(cè)試設(shè)備中，直流支路輸出的直流電流會(huì)在試驗(yàn)變壓器中引起直流偏磁，可根據(jù)需要調(diào)整直流支路輸出的直流電流大小，以改變?cè)囼?yàn)變壓器的直流偏磁情況，并根據(jù)試驗(yàn)變壓器在不同直流偏磁狀態(tài)時(shí)的工作情況，檢測(cè)試驗(yàn)變壓器的直流偏磁耐受能力。上述直流偏磁測(cè)試設(shè)備中的直流支路可實(shí)現(xiàn)在較大的范圍內(nèi)改變其輸出的直流電流大小，可適用于具有不同額定電壓的變壓器的測(cè)試，還可以以很小的幅度調(diào)節(jié)直流電流，調(diào)節(jié)靈敏，可以更細(xì)致地觀察直流偏磁對(duì)試驗(yàn)變壓器造成的影響。上述直流支路的設(shè)計(jì)巧妙、節(jié)省成本，且有利于所述變壓器的直流偏磁測(cè)試設(shè)備的集成化結(jié)構(gòu)，使其可以直接插線使用，不用臨時(shí)定制搭建試驗(yàn)線路。另外，放電支路在試驗(yàn)結(jié)束后，可以釋放電容器組、試驗(yàn)變壓器和試驗(yàn)設(shè)備中留存的電能，提高變壓器的直流偏磁測(cè)試設(shè)備的使用安全性。

在變壓器的直流偏磁測(cè)試設(shè)備的一種示意性實(shí)施方式中，放電元件包括一個(gè)放電電阻和一個(gè)常開開關(guān)。常開開關(guān)串接于放電電阻，直流電源、試驗(yàn)變壓器、試驗(yàn)設(shè)備斷電后，閉合常開開關(guān)以導(dǎo)通放電支路使其與交流支路聯(lián)通。

在變壓器的直流偏磁測(cè)試設(shè)備的一種示意性實(shí)施方式中，還包括一個(gè)過(guò)電壓保護(hù)支路，其并聯(lián)于直流支路，過(guò)電壓保護(hù)支路包括一個(gè)放電球隙。以在出現(xiàn)過(guò)電壓的情況下，保護(hù)直流支路和交流支路。

在變壓器的直流偏磁測(cè)試設(shè)備的一種示意性實(shí)施方式中，直流支路還包括一個(gè)串接于直流電源的電感元件。電感元件用于屏蔽試驗(yàn)變壓器的交流電，保護(hù)直流電源。

在變壓器的直流偏磁測(cè)試設(shè)備的一種示意性實(shí)施方式中，交流支路還包括一個(gè)串接于電容器組的互感器?？赏ㄟ^(guò)互感器感測(cè)交流支路中的交流電大小及變化。

在變壓器的直流偏磁測(cè)試設(shè)備的一種示意性實(shí)施方式中，直流偏磁測(cè)試設(shè)備還包括一個(gè)能夠串接于直流電源的示波器。示波器用于測(cè)量直流支路輸出的直流電流大小及波形。

在變壓器的直流偏磁測(cè)試設(shè)備的一種示意性實(shí)施方式中，試驗(yàn)設(shè)備為一個(gè)變壓器或一個(gè)電抗器。

下文將以明確易懂的方式，結(jié)合附圖說(shuō)明優(yōu)選實(shí)施例，對(duì)變壓器的直流偏磁測(cè)試設(shè)備的上述特性、技術(shù)特征、優(yōu)點(diǎn)及其實(shí)現(xiàn)方式予以進(jìn)一步說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

以下附圖僅對(duì)本實(shí)用新型做示意性說(shuō)明和解釋，并不限定本實(shí)用新型的范圍。

圖1用以說(shuō)明變壓器的直流偏磁測(cè)試設(shè)備的一種示意性實(shí)施方式的電路示意圖。

圖2用以說(shuō)明變壓器的直流偏磁測(cè)試設(shè)備的另一種示意性實(shí)施方式的電路示意圖。

標(biāo)號(hào)說(shuō)明

10 直流支路

11 示波器

12 直流電源

14 可變電阻器

16 電阻選擇電路

17 調(diào)節(jié)支路

18 選擇開關(guān)

19 電感元件

20 交流支路

22 電容器組

24 互感器

30 放電支路

32 放電元件

322 放電電阻

324 常開開關(guān)

40 過(guò)電壓保護(hù)支路

42 放電球隙

50 接線端

具體實(shí)施方式

為了對(duì)實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，在各圖中相同的標(biāo)號(hào)表示結(jié)構(gòu)相同或結(jié)構(gòu)相似但功能相同的部件。

在本文中，“示意性”表示“充當(dāng)實(shí)例、例子或說(shuō)明”，不應(yīng)將在本文中被描述為“示意性”的任何圖示、實(shí)施方式解釋為一種更優(yōu)選的或更具優(yōu)點(diǎn)的技術(shù)方案。

為使圖面簡(jiǎn)潔，各圖中只示意性地表示出了與本實(shí)用新型相關(guān)的部分，它們并不代表其作為產(chǎn)品的實(shí)際結(jié)構(gòu)。另外，為使圖面簡(jiǎn)潔便于理解，在有些圖中具有相同結(jié)構(gòu)或功能的部件，僅示意性地繪示了其中的一個(gè)，或僅標(biāo)出了其中的一個(gè)。

圖1用以說(shuō)明變壓器的直流偏磁測(cè)試設(shè)備的一種示意性實(shí)施方式的電路示意圖。直流偏磁測(cè)試設(shè)備可以檢測(cè)被測(cè)變壓器即試驗(yàn)變壓器的直流偏磁耐受能力。如圖1所示，直流偏磁測(cè)試設(shè)備能夠通過(guò)兩個(gè)接線端50串接于一個(gè)試驗(yàn)變壓器(圖中未畫出)和一個(gè)試驗(yàn)設(shè)備之間(圖中未畫出)。試驗(yàn)變壓器可以是單相變壓器也可以是三相變壓器。試驗(yàn)設(shè)備用于承載試驗(yàn)變壓器的交流電壓，其中試驗(yàn)設(shè)備也可以是一個(gè)變壓器，根據(jù)試驗(yàn)情況不同，試驗(yàn)設(shè)備可以是與試驗(yàn)變壓器相同的變壓器，也可以是與試驗(yàn)變壓器不相同的變壓器。另外，試驗(yàn)設(shè)備還可以是一個(gè)能夠承載試驗(yàn)變壓器的交流電壓的電抗器。

如圖1所示，變壓器的直流偏磁測(cè)試設(shè)備包括一個(gè)直流支路10、一個(gè)交流支路20和一個(gè)放電支路30，其中交流支路20和放電支路30都與直流支路10并聯(lián)設(shè)置。

直流支路10能夠向試驗(yàn)變壓器輸出直流電流，直流支路10包括一個(gè)直流電源12、一個(gè)可變電阻器14、一個(gè)電阻選擇電路16和一個(gè)選擇開關(guān)18。其中，可變電阻器14串接于直流電源12，直流電源12可以是由多個(gè)蓄電池串接的蓄電池組。電阻選擇電路16包括四個(gè)調(diào)節(jié)支路17(圖中僅示意性標(biāo)識(shí)了其中一個(gè))，各調(diào)節(jié)支路17具有不同的電阻值，如圖中從上至下的四個(gè)調(diào)節(jié)支路，第一調(diào)節(jié)支路沒(méi)有電阻，第二調(diào)節(jié)支路具有電阻R1、第三調(diào)節(jié)支路具有電阻R2、第四調(diào)節(jié)支路具有電阻R3。選擇開關(guān)18串接于直流電源12，可通過(guò)操作選擇開關(guān)18，選擇一個(gè)調(diào)節(jié)支路17與直流電源12導(dǎo)通。通過(guò)電阻選擇電路16 中的四個(gè)阻值不同的調(diào)節(jié)支路17，可以使直流支路10輸出的直流電流在一個(gè)較大的范圍內(nèi)可調(diào)，而通過(guò)可變電阻器14可以以很小的幅度調(diào)節(jié)直流電流大小，如以0.1A直流電流差值步進(jìn)調(diào)整直流電流。其中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，調(diào)節(jié)支路17的數(shù)量并不局限于圖中所示。

交流支路20包括一個(gè)電容器組22，電容器組22用于承載試驗(yàn)變壓器和試驗(yàn)設(shè)備輸出的交流電流并存儲(chǔ)電能，以防止交流電流流入直流支路10，保護(hù)直流支路10中的直流電源12。

放電支路30包括一個(gè)放電元件32，放電支路30在直流電源12、試驗(yàn)變壓器和試驗(yàn)設(shè)備通電時(shí)不導(dǎo)通，而在直流電源12、試驗(yàn)變壓器、試驗(yàn)設(shè)備斷電后，放電元件32能夠?qū)ǚ烹娭?0使其與交流支路20、試驗(yàn)變壓器和試驗(yàn)設(shè)備聯(lián)通，放電元件32會(huì)釋放電容器組22、試驗(yàn)變壓器、試驗(yàn)設(shè)備中留存的電能。

上述變壓器的直流偏磁測(cè)試設(shè)備中，直流支路10輸出的直流電流會(huì)在試驗(yàn)變壓器中引起直流偏磁，可根據(jù)需要調(diào)整直流支路10輸出的直流電流大小，以改變?cè)囼?yàn)變壓器的直流偏磁情況，并根據(jù)試驗(yàn)變壓器在不同直流偏磁狀態(tài)時(shí)的工作情況，檢測(cè)試驗(yàn)變壓器的直流偏磁耐受能力。上述直流偏磁測(cè)試設(shè)備中的直流支路10可實(shí)現(xiàn)在較大的范圍內(nèi)改變其輸出的直流電流大小，可適用于具有不同額定電壓的變壓器的測(cè)試，如從10.5千伏至 500千伏的變壓器皆可，還可以以很小的幅度調(diào)節(jié)直流電流，調(diào)節(jié)靈敏，可以更細(xì)致的觀察直流偏磁對(duì)試驗(yàn)變壓器造成的影響。上述直流支路10的設(shè)計(jì)巧妙、節(jié)省成本，且有利于所述變壓器的直流偏磁測(cè)試設(shè)備的集成化結(jié)構(gòu)，使其可以直接插線使用，不用臨時(shí)定制搭建試驗(yàn)線路。另外，放電支路30在試驗(yàn)結(jié)束后，可以釋放電容器組22、試驗(yàn)變壓器和試驗(yàn)設(shè)備中留存的電能，提高變壓器的直流偏磁測(cè)試設(shè)備的使用安全性。

其中，在本文中，電路圖中的各個(gè)元件的并聯(lián)和串聯(lián)位置并不局限于圖中所示，其可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的任意一種并聯(lián)和串聯(lián)位置。如圖1所示的并聯(lián)于直流電路的放電支路30，其也可以是圖2所示的排布情況。

在圖1所示的實(shí)施方式中，放電支路30中的放電元件32包括一個(gè)放電電阻322和一個(gè)能夠串接于放電電阻322的常開開關(guān)324，常開開關(guān)324在直流電源12、試驗(yàn)變壓器和試驗(yàn)設(shè)備通電時(shí)，即在直流偏磁測(cè)試設(shè)備的測(cè)試狀態(tài)時(shí)，常開開關(guān)324處于其打開狀態(tài)，而在直流電源12、試驗(yàn)變壓器和試驗(yàn)設(shè)備斷電后，閉合常開開關(guān)324，以導(dǎo)通放電支路30 使其與交流支路20、試驗(yàn)變壓器和試驗(yàn)設(shè)備聯(lián)通，以釋放電容器組22、試驗(yàn)變壓器和試驗(yàn)設(shè)備中留存的電能。

圖2用以說(shuō)明變壓器的直流偏磁測(cè)試設(shè)備的另一種示意性實(shí)施方式的電路示意圖。如圖2所示，直流偏磁測(cè)試設(shè)備還包括一個(gè)過(guò)電壓保護(hù)支路40，過(guò)電壓保護(hù)支路40并聯(lián)于直流支路10，其包括一個(gè)放電球隙42。以在出現(xiàn)過(guò)電壓的情況下，保護(hù)直流支路和交流支路。

在圖2所示的實(shí)施方式中，直流支路10還包括一個(gè)串接于直流電源12的電感元件19。電感元件19用于屏蔽試驗(yàn)變壓器的交流電，保護(hù)直流電源，可以達(dá)到使99％的交流電都進(jìn)入交流支路的效果。

在圖2所示的實(shí)施方式中，交流支路20還包括一個(gè)串接于電容器組22的互感器24?？赏ㄟ^(guò)互感器感測(cè)交流支路中的交流電大小及變化，以獲取在直流偏磁狀態(tài)時(shí)，試驗(yàn)變壓器的輸出變化。

在圖2所示的實(shí)施方式中，直流偏磁測(cè)試設(shè)備還包括一個(gè)能夠串接于直流電源12的示波器11。示波器11用于測(cè)量直流支路輸出的直流電流大小及波形。

應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書是按照各個(gè)實(shí)施例描述的，但并非每個(gè)實(shí)施例僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。

上文所列出的一系列的詳細(xì)說(shuō)明僅僅是針對(duì)本實(shí)用新型的可行性實(shí)施例的具體說(shuō)明，它們并非用以限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡未脫離本實(shí)用新型技藝精神所作的等效實(shí)施方案或變更，如特征的組合、分割或重復(fù)，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。