一种变压器绕组测试设备和系统的制作方法
一种变压器绕组测试设备和系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及变压器测试技术领域，更具体地说，涉及一种变压器绕组测试设备和系统。
【背景技术】
[0002]变压器在出厂之前需要进行严格的测试以保证变压器的可靠性，在较高频率的电压作用下，变压器的每个绕组均可视为一个由线性电阻、电感、电容等分布参数构成的无源线性双口网络，其内部特性可通过传递函数描述。若绕组发生变形，绕组内部的分布电感、电容等参数必然改变，导致其等效网络传递函数的零点和极点发生变化，使网络的频率响应特性发生变化。
[0003]变压器绕组的幅频响应特性采频率扫描方式获得。连续改变外施正弦波激励源的频率，测量在不同频率下的响应端电压和激励端电压的信号幅值之比，获得指定激励端和响应端情况下绕组的幅频响应曲线。
[0004]传统的变压器频响法测试采用电压源进行扫描，在测试过程中，测试电压不能随变压器的阻抗而变化，在测试不同的变压器时，测试电流的大小就会发生变化，进而在变压器铁芯中形成电涡流，对测试结果造成影响。
【实用新型内容】
[0005]有鉴于此，本实用新型提供一种变压器绕组测试设备和系统，以实现避免用频响法测试变压器过程中变化电流在变压器铁芯中造成的涡流，保证测试结果的稳定性和可靠性。
[0006]一种变压器绕组测试设备，包括:
[0007]恒定电流源、待测绕组、采样电阻、信号处理单元和通信模块，其中:
[0008]所述恒定电流源包括依次连接的高频电压信号源、电流转换器和高压功率运算放大器；
[0009]所述恒定电流源的输入端与所述待测绕组连接；
[0010]所述待测绕组连接有采样电阻；
[0011]所述信号处理单元与所述待测绕组的电流和电压输出端连接；
[0012]所述通信模块用于与计算机通信。
[0013]优选地，所述高频电压信号源包括数字式频率合成器DDS频率生成芯片。
[0014]本实用新型还公开了一种变压器绕组测试系统:
[0015]一种变压器绕组测试系统，包括:计算机和上述变压器绕组测试设备，其中:
[0016]所述变压器绕组测试设备的通信模块与所述计算机连接并通信。
[0017]从上述的技术方案可以看出，本实用新型采用电流源作为信号源，即:由高频电压信号源、电流转换器和高压功率运算放大器组成的恒定电流源，发出测试信号，从而通过频响法测试变压器绕组时，由于电流源恒定产生的恒定电流，不仅降低了测试所需的采样精度，并且避免了变压器中铁芯形成涡流，测试结果的稳定性和可靠性得到保证，达到测试结果良好的一致性的技术效果。
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本实用新型实施例公开的一种变压器绕组测试设备结构示意图；
[0020]图2为本实用新型实施例公开的一种变压器绕组测试系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0021 ] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0022]本实用新型提供一种变压器绕组测试设备和系统，以实现避免用频响法测试变压器过程中变化电流在变压器铁芯中造成的涡流，保证测试结果的稳定性和可靠性。
[0023]图1示出了一种变压器绕组测试设备，包括:
[0024]恒定电流源1、待测绕组2、采样电阻3、信号处理单元4和通信模块5，其中:
[0025]所述恒定电流源I包括依次连接的高频电压信号源11、电流转换器12和高压功率运算放大器13 ;
[0026]作为优选，所述高频电压信号源包括数字式频率合成器DDS(Direct DigitalSynthesizer)频率生成芯片。
[0027]由高频电压信号源、电流转换器和高压功率运算放大器组成的恒定电流源发出测试信号，测试信号更为稳定，从而不仅降低了测试所需的采样精度，并且避免了变压器中铁芯形成涡流。
[0028]所述恒定电流源I的输入端与所述待测绕组连接；
[0029]为达到DL/T-911-2004(电力行业标准)的要求，电流输出的峰值为10毫安，采样电阻为I Ω，所述恒定电流源的电流动态可调，电压采样利用电阻电容网络进行降压。
[0030]所述待测绕组2连接有采样电阻3 ；
[0031]所述信号处理单元4与所述待测绕组的电流和电压输出端连接；所述信号处理单元采用高速嵌入式芯片，产生恒定的高频电流，最大电压可以达到±225V(Vpp = 450V)。
[0032]所述通信模块5用于与计算机通信。
[0033]作为优选，为了提高通信传输效率，通信模块采用高速模块，传输速度不低于IMbps。
[0034]利用上述实施例中的设备进行频响法变压器绕组测试，由于电流源恒定产生的恒定电流不仅降低了测试所需的采样精度，并且避免了变压器中铁芯形成涡流，达到了测试结果一致性高的技术效果。
[0035]图2示出了一种变压器绕组测试系统，包括:
[0036]计算机21和上述变压器绕组测试设备22，其中:
[0037]所述变压器绕组测试设备22的通信模块与所述计算机21连接并通信。
[0038]将所述测试结果通过高速通信模块传输至计算机，由计算机完成信号处理和参数设置，并对测试数据存储，报告生成、报告打印、远程数据传输等功能。
[0039]综上所述:
[0040]本实用新型采用电流源作为信号源，即:由高频电压信号源、电流转换器和高压功率运算放大器组成的恒定电流源，发出测试信号，从而通过频响法测试变压器绕组时，由于电流源恒定产生的恒定电流，不仅降低了测试所需的采样精度，并且避免了变压器中铁芯形成涡流，测试结果的稳定性和可靠性得到保证，达到测试结果良好的一致性的技术效果O
[0041]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型实施例的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型实施例将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种变压器绕组测试设备，其特征在于，恒定电流源、待测绕组、采样电阻、信号处理单元和通信模块，其中: 所述恒定电流源包括依次连接的高频电压信号源、电流转换器和高压功率运算放大器; 所述恒定电流源的输入端与所述待测绕组连接； 所述待测绕组连接有采样电阻； 所述信号处理单元与所述待测绕组的电流和电压输出端连接； 所述通信模块用于与计算机通信。2.如权利要求1所述的变压器绕组测试设备，其特征在于，所述高频电压信号源包括数字式频率合成器DDS频率生成芯片。3.一种变压器绕组测试系统，包括:计算机和权利要求1-2任一项权利要求包含的变压器绕组测试设备，其中: 所述变压器绕组测试设备的通信模块与所述计算机连接并通信。
【专利摘要】本实用新型实施例公开了一种变压器绕组测试设备和系统，其中设备包括：恒定电流源、待测绕组、采样电阻、信号处理单元和通信模块，其中：所述恒定电流源包括依次连接的高频电压信号源、电流转换器和高压功率运算放大器；所述恒定电流源的输入端与所述待测绕组连接；所述待测绕组连接有采样电阻；所述信号处理单元与所述待测绕组的电流和电压输出端连接；所述通信模块用于与计算机通信。本实用新型采用电流源作为信号源，从而通过频响法测试变压器绕组时，由于电流源恒定产生的恒定电流，不仅降低了测试所需的采样精度，并且避免了变压器中铁芯形成涡流，测试结果的稳定性和可靠性得到保证，达到测试结果良好的一致性的技术效果。
【IPC分类】G01R31/00
【公开号】CN204694786
【申请号】CN201520161108
【发明人】王永强, 张学勇, 吴绪光
【申请人】保定市暄威电力设备科技有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年3月20日
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及变压器测试技术领域，更具体地说，涉及一种变压器绕组测试设备和系统。
【背景技术】
[0002]变压器在出厂之前需要进行严格的测试以保证变压器的可靠性，在较高频率的电压作用下，变压器的每个绕组均可视为一个由线性电阻、电感、电容等分布参数构成的无源线性双口网络，其内部特性可通过传递函数描述。若绕组发生变形，绕组内部的分布电感、电容等参数必然改变，导致其等效网络传递函数的零点和极点发生变化，使网络的频率响应特性发生变化。
[0003]变压器绕组的幅频响应特性采频率扫描方式获得。连续改变外施正弦波激励源的频率，测量在不同频率下的响应端电压和激励端电压的信号幅值之比，获得指定激励端和响应端情况下绕组的幅频响应曲线。
[0004]传统的变压器频响法测试采用电压源进行扫描，在测试过程中，测试电压不能随变压器的阻抗而变化，在测试不同的变压器时，测试电流的大小就会发生变化，进而在变压器铁芯中形成电涡流，对测试结果造成影响。
【实用新型内容】
[0005]有鉴于此，本实用新型提供一种变压器绕组测试设备和系统，以实现避免用频响法测试变压器过程中变化电流在变压器铁芯中造成的涡流，保证测试结果的稳定性和可靠性。
[0006]一种变压器绕组测试设备，包括:
[0007]恒定电流源、待测绕组、采样电阻、信号处理单元和通信模块，其中:
[0008]所述恒定电流源包括依次连接的高频电压信号源、电流转换器和高压功率运算放大器；
[0009]所述恒定电流源的输入端与所述待测绕组连接；
[0010]所述待测绕组连接有采样电阻；
[0011]所述信号处理单元与所述待测绕组的电流和电压输出端连接；
[0012]所述通信模块用于与计算机通信。
[0013]优选地，所述高频电压信号源包括数字式频率合成器DDS频率生成芯片。
[0014]本实用新型还公开了一种变压器绕组测试系统:
[0015]一种变压器绕组测试系统，包括:计算机和上述变压器绕组测试设备，其中:
[0016]所述变压器绕组测试设备的通信模块与所述计算机连接并通信。
[0017]从上述的技术方案可以看出，本实用新型采用电流源作为信号源，即:由高频电压信号源、电流转换器和高压功率运算放大器组成的恒定电流源，发出测试信号，从而通过频响法测试变压器绕组时，由于电流源恒定产生的恒定电流，不仅降低了测试所需的采样精度，并且避免了变压器中铁芯形成涡流，测试结果的稳定性和可靠性得到保证，达到测试结果良好的一致性的技术效果。
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本实用新型实施例公开的一种变压器绕组测试设备结构示意图；
[0020]图2为本实用新型实施例公开的一种变压器绕组测试系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0021 ] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0022]本实用新型提供一种变压器绕组测试设备和系统，以实现避免用频响法测试变压器过程中变化电流在变压器铁芯中造成的涡流，保证测试结果的稳定性和可靠性。
[0023]图1示出了一种变压器绕组测试设备，包括:
[0024]恒定电流源1、待测绕组2、采样电阻3、信号处理单元4和通信模块5，其中:
[0025]所述恒定电流源I包括依次连接的高频电压信号源11、电流转换器12和高压功率运算放大器13 ;
[0026]作为优选，所述高频电压信号源包括数字式频率合成器DDS(Direct DigitalSynthesizer)频率生成芯片。
[0027]由高频电压信号源、电流转换器和高压功率运算放大器组成的恒定电流源发出测试信号，测试信号更为稳定，从而不仅降低了测试所需的采样精度，并且避免了变压器中铁芯形成涡流。
[0028]所述恒定电流源I的输入端与所述待测绕组连接；
[0029]为达到DL/T-911-2004(电力行业标准)的要求，电流输出的峰值为10毫安，采样电阻为I Ω，所述恒定电流源的电流动态可调，电压采样利用电阻电容网络进行降压。
[0030]所述待测绕组2连接有采样电阻3 ；
[0031]所述信号处理单元4与所述待测绕组的电流和电压输出端连接；所述信号处理单元采用高速嵌入式芯片，产生恒定的高频电流，最大电压可以达到±225V(Vpp = 450V)。
[0032]所述通信模块5用于与计算机通信。
[0033]作为优选，为了提高通信传输效率，通信模块采用高速模块，传输速度不低于IMbps。
[0034]利用上述实施例中的设备进行频响法变压器绕组测试，由于电流源恒定产生的恒定电流不仅降低了测试所需的采样精度，并且避免了变压器中铁芯形成涡流，达到了测试结果一致性高的技术效果。
[0035]图2示出了一种变压器绕组测试系统，包括:
[0036]计算机21和上述变压器绕组测试设备22，其中:
[0037]所述变压器绕组测试设备22的通信模块与所述计算机21连接并通信。
[0038]将所述测试结果通过高速通信模块传输至计算机，由计算机完成信号处理和参数设置，并对测试数据存储，报告生成、报告打印、远程数据传输等功能。
[0039]综上所述:
[0040]本实用新型采用电流源作为信号源，即:由高频电压信号源、电流转换器和高压功率运算放大器组成的恒定电流源，发出测试信号，从而通过频响法测试变压器绕组时，由于电流源恒定产生的恒定电流，不仅降低了测试所需的采样精度，并且避免了变压器中铁芯形成涡流，测试结果的稳定性和可靠性得到保证，达到测试结果良好的一致性的技术效果O
[0041]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型实施例的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型实施例将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种变压器绕组测试设备，其特征在于，恒定电流源、待测绕组、采样电阻、信号处理单元和通信模块，其中: 所述恒定电流源包括依次连接的高频电压信号源、电流转换器和高压功率运算放大器; 所述恒定电流源的输入端与所述待测绕组连接； 所述待测绕组连接有采样电阻； 所述信号处理单元与所述待测绕组的电流和电压输出端连接； 所述通信模块用于与计算机通信。2.如权利要求1所述的变压器绕组测试设备，其特征在于，所述高频电压信号源包括数字式频率合成器DDS频率生成芯片。3.一种变压器绕组测试系统，包括:计算机和权利要求1-2任一项权利要求包含的变压器绕组测试设备，其中: 所述变压器绕组测试设备的通信模块与所述计算机连接并通信。
【专利摘要】本实用新型实施例公开了一种变压器绕组测试设备和系统，其中设备包括：恒定电流源、待测绕组、采样电阻、信号处理单元和通信模块，其中：所述恒定电流源包括依次连接的高频电压信号源、电流转换器和高压功率运算放大器；所述恒定电流源的输入端与所述待测绕组连接；所述待测绕组连接有采样电阻；所述信号处理单元与所述待测绕组的电流和电压输出端连接；所述通信模块用于与计算机通信。本实用新型采用电流源作为信号源，从而通过频响法测试变压器绕组时，由于电流源恒定产生的恒定电流，不仅降低了测试所需的采样精度，并且避免了变压器中铁芯形成涡流，测试结果的稳定性和可靠性得到保证，达到测试结果良好的一致性的技术效果。
【IPC分类】G01R31/00
【公开号】CN204694786
【申请号】CN201520161108
【发明人】王永强, 张学勇, 吴绪光
【申请人】保定市暄威电力设备科技有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年3月20日
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