手持式變壓器變比組別測試儀的研究

王佳 何海國 吳仕兵 陳超

摘 ?要：該文簡要介紹了變比測試儀的現狀及現場遇到的問題，以及為何研究手持式變壓器變比組別測試儀，同時對手持式變壓器變比組別測試儀的研究意義、基本原理、結構介紹、功能特點進行了簡單介紹，同時對該測試儀的實現方案進行了詳細的論述，最后簡要說明了該測試系統的實際應用意義，以及經濟效益、社會效益和應用前景。

關鍵詞：手持式 ?變壓器 ?變比組別 ?基本原理 ?結構介紹 ?功能特點。

中圖分類號：TM72 ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? 文章編號：1672-3791（2019）05（a）-0042-02

目前，變比測量作為變壓器交接、檢修試驗的必做項目必不可少。傳統的測試儀器功能比較單一，體積比較笨重，智能化程度不高，現場使用時需要使用交流供電，對現場使用條件要求比較多，從而使工作量較大，效率降低;有些試品還可能存在銘牌丟失或不清晰無法辨識的情況，傳統儀器可能無法測試，這樣給現場使用帶來了不便，因此隨著電子科技的發展，集成電路技術的提高，儀器使用也應該越來越集成度高、小巧、輕便，且智能化程度高，所以現場急需一種攜帶方便、測試精度高、可以電池供電，且能應對各種測試條件的測試儀。

1 ?基本原理

儀器具有變壓器變比組別測量功能和CT變比極性測量功能。它運用了數字化的信號處理技術、交流信號發生技術、多功能切換電路、交流采樣技術等來保證儀器多種功能的實現。其中交流信號發生電路，通過交流信號發生電路可產生用于變比組別測量和CT變比極性測量的恒壓源電路;多功能切換電路，通過此電路可切換不同的信號輸出以及對試品繞組進行短接操作;交流采樣技術，針對交流信號的特點，設計出適用于交流信號的采樣電路。

2 ?方案介紹

原理框圖如圖1所示。

2.1 電源設計

電源采用高性能鋰電池供電，并對電源的輸入和輸出進行了有效的濾波和保護設計，更加減小了電源系統的紋波、噪聲，保證給系統提供一套干凈、有效的電源（見圖2）。

2.2 高穩定全三相正弦逆變電源技術

三相變比測試需要穩定的三相正弦電源，我們利用先進的SPWM變頻控制技術（見圖3），實現了三相正弦波電源工頻輸出。該三相正弦電源輸出電壓自動調節，具有軟啟、軟停功能，保證了儀器的測試速度及穩定性。

2.3 采樣系統的設計

穩定、高效的測量系統是儀器設計的核心，我們采用了美國ADI公司的最新16位8通道同步采樣芯片AD7606對測量結果進行數據采集，確保數據測量的穩定性、可靠性、高效性。

3 ?儀器特點

（1）創新性地開發出采用鋰電池供電的手持式變比測試儀，產品體積小巧，采用手持式操作，更加輕便、便于攜帶。（2）鋰電池供電或者220V交流供電自適應，一次充電，可連續測量100臺變壓器變比組別，因此現場測試時無需交流電，測試過程簡單、方便。（3）具有盲測功能，即在不知道高、低壓聯結方式時進行變比、組別測試。（4）在對常規變壓器、PT試品測試的基礎上增加了CT變比極性測試功能，應用領域更廣。

4 ?研究意義

研發成果將大大提高變壓器變比組別測試的效率，有效避免了測試時需要多次倒線、需要連接交流供電的缺點，縮短了參數測試時間及故障查找時間，極大地提高了勞動生產效率和供電可靠性。（1）方便、準確、快速地測量變比組別參數，及時查找故障，提高電網運行的可靠性。（2）測量變比組別參數實現鋰電供電、手持操作，大大提高工作效率，縮短工作時間。（3）儀器小巧，手持操作，便于攜帶，大大節約了儀器采購、使用成本。

5 ?結語

通過對手持式變壓器變比組別測試儀基本原理、結構特點、研究意義的分析，理論和實踐證明這種研究及實現方法簡單、方便、技術可靠且經濟實用，以后在測試變壓器變比組別測試時不必在使用交流供電，同時避免了現場測試時銘牌丟失無法測試的問題出現。

參考文獻

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