變壓器直流電阻及有載分接開關綜合測試系統的研究

嚴浩軍夏巧群袁忠君姜炯挺（. 國網寧波供電公司，浙江寧波 35000；.國網浙江寧波市鄞州供電公司，浙江寧波 35000）

變壓器直流電阻及有載分接開關綜合測試系統的研究

嚴浩軍1夏巧群1袁忠君2姜炯挺1
（1. 國網寧波供電公司，浙江寧波 315000；2.國網浙江寧波市鄞州供電公司，浙江寧波 315000）

本文介紹了變壓器直流電阻及有載分接開關二合一測試的研究背景、理論依據、現實意義和無線測溫技術的應用對變壓器直阻測量的重要性和無線測溫技術的現實意義，闡述了該測試系統的基本原理和實現方案，并對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功能特點、實際應用意義、以及經濟效益、社會效益和應用前景。

變壓器 直流電阻 無線測溫 有載分接開關 基本原理 結構設計

1　引言

變壓器繞組的直流電阻測試是變壓器在交接、大修、和改變分接開關后必不可少的試驗項目；同時有載分接開關是與變壓器回路連接的唯一運動部件，在《電力設備交接和預防性試驗規程》中，要求檢查有載分接開關的動作順序，測量切換時間等。兩個試驗項目檢測的傳統方法需要兩臺獨立的設備，每臺設備均配有專用的測試線，這就需要分開接線和測試，從中浪費了大量的人力、物力及工時。

對于變壓器直流電阻測試項目，隨著電網近年來的發展和變壓器技術的不斷改進，出現了很多評價超標的現象。對于這個問題的深入研究使我們發現存在這個現象的主要原因是由于現場變壓器上層油溫的測量不準確性，導致直流電阻值統一換算成75℃評價時存在較大的誤差。

為此我們有必要研制一種新型的集成化、智能化的測試平臺，該平臺可以完成變壓器直流電阻和有載分接開關的測試，并且可以準確實時的測量出變壓器油溫；只需要一次接線，僅靠軟件切換即可快速準確的完成兩個試驗項目的測試。

2　基本原理

新型的三通道變壓器直流電阻測試儀可以一次將高、低壓電流電壓測試線全部接到變壓器上，測試過程中不用再改接測試線，即可完成直流電阻所有測試項目。而變壓器有載分接開關測試儀也需要一次將高壓測試線全部接到變壓器上，非測試繞組進行短接，來完成有載分接開關項目的測試。兩種儀器存在接線方式的公用性，不同的是索要的測試結果和參數不一樣，直阻測試主要是測量變壓器繞組穩定的直流電阻，而有載分接開關是測量分接開關的動作順序，切換時間等，但是兩個測量項目均需要使用直流恒流源，那么這兩套測試系統就可以公用一套恒流源系統，一套電壓電流采樣系統。因此完全可以將兩套測試系統整合到一個測試平臺，整套設備只要使用一套測試線，且接好線后無需二次接線，可通過交互模塊選擇進行相應測試項目。

對于測量變壓器油溫，完全可以使用溫度探頭伸入變壓器內部，準確采集到實時溫度，并采用無線通訊技術，將數據上傳至測試設備，數據可靠穩定。

3　實現方案

本測試系統運用了數字化的信號處理技術、高穩定恒流源技術、多功能切換電路、高精度AD采樣技術等來保證測試設備多種功能的實現。其中高穩定恒流源電路可產生用于直流電阻測量和有載分接開關測試的三路恒流源；多功能切換電路，通過此電路可切換不同的信號采樣（直阻慢速采樣和有載高速采樣）；高精度AD采樣技術將模擬信號轉換成數字信號，通過32位中央處理器進行處理，從而計算出所需各種試驗參數。整體結構采用一體式結構設計，進行兩個檢測項目的試驗時，只需要一次性把測試線接好，然后通過人機交互模塊選擇進行相應測試項目，即可完成所有項目的測試。

無線測溫模塊采用全新原裝進口DS18B20溫度傳感器芯片，芯片防水防潮優質不銹鋼管封裝。安裝使用方便，并采用無線通訊模塊將溫度數據實時傳輸給測試設備。

本測試系統基本結構框圖如圖一所示。

4　功能特點

（1）一次性接線即可完成變壓直流電阻的測試。

（2）一次性接線即可完成變壓器有載分接開關的測試。

（3）可以對變壓器內部油溫進行實時監測，并通過無線技術上傳至測試設備。

（4）測試系統具有完善的保護電路。

5　結語

變壓器直流電阻及有載分接開關綜合測試儀以微電子技術、計算機技術、數字信號處理技術為基礎，將傳統的單一測量技術整合成高效先進的多功能組合測量技術，大大減輕了現場試驗人員的勞動強度；同時無線測溫技術的應用，使得對變壓器內部油溫的監測實時、準確、可靠，保證了變壓器直流電阻溫度換算的準確性。

本測試系統可廣泛應用于各類變壓器的直流電阻測量與有載分接開關測量，具有很寬廣的應用前景。項目的實施和推廣應用，能最大限度的減少資源的浪費，提高工作效率，具有極大的經濟效益和社會效益。