手持式变压器变比组别测试仪的研究

王佳 何海国 吴仕兵 陈超

摘  要：該文简要介绍了变比测试仪的现状及现场遇到的问题，以及为何研究手持式变压器变比组别测试仪，同时对手持式变压器变比组别测试仪的研究意义、基本原理、结构介绍、功能特点进行了简单介绍，同时对该测试仪的实现方案进行了详细的论述，最后简要说明了该测试系统的实际应用意义，以及经济效益、社会效益和应用前景。

关键词：手持式  变压器  变比组别  基本原理  结构介绍  功能特点。

中图分类号：TM72   文献标识码：A           文章编号：1672-3791（2019）05（a）-0042-02

目前，变比测量作为变压器交接、检修试验的必做项目必不可少。传统的测试仪器功能比较单一，体积比较笨重，智能化程度不高，现场使用时需要使用交流供电，对现场使用条件要求比较多，从而使工作量较大，效率降低;有些试品还可能存在铭牌丢失或不清晰无法辨识的情况，传统仪器可能无法测试，这样给现场使用带来了不便，因此随着电子科技的发展，集成电路技术的提高，仪器使用也应该越来越集成度高、小巧、轻便，且智能化程度高，所以现场急需一种携带方便、测试精度高、可以电池供电，且能应对各种测试条件的测试仪。

1  基本原理

仪器具有变压器变比组别测量功能和CT变比极性测量功能。它运用了数字化的信号处理技术、交流信号发生技术、多功能切换电路、交流采样技术等来保证仪器多种功能的实现。其中交流信号发生电路，通过交流信号发生电路可产生用于变比组别测量和CT变比极性测量的恒压源电路;多功能切换电路，通过此电路可切换不同的信号输出以及对试品绕组进行短接操作;交流采样技术，针对交流信号的特点，设计出适用于交流信号的采样电路。

2  方案介绍

原理框图如图1所示。

2.1 电源设计

电源采用高性能锂电池供电，并对电源的输入和输出进行了有效的滤波和保护设计，更加减小了电源系统的纹波、噪声，保证给系统提供一套干净、有效的电源（见图2）。

2.2 高稳定全三相正弦逆变电源技术

三相变比测试需要稳定的三相正弦电源，我们利用先进的SPWM变频控制技术（见图3），实现了三相正弦波电源工频输出。该三相正弦电源输出电压自动调节，具有软启、软停功能，保证了仪器的测试速度及稳定性。

2.3 采样系统的设计

稳定、高效的测量系统是仪器设计的核心，我们采用了美国ADI公司的最新16位8通道同步采样芯片AD7606对测量结果进行数据采集，确保数据测量的稳定性、可靠性、高效性。

3  仪器特点

（1）创新性地开发出采用锂电池供电的手持式变比测试仪，产品体积小巧，采用手持式操作，更加轻便、便于携带。（2）锂电池供电或者220V交流供电自适应，一次充电，可连续测量100台变压器变比组别，因此现场测试时无需交流电，测试过程简单、方便。（3）具有盲测功能，即在不知道高、低压联结方式时进行变比、组别测试。（4）在对常规变压器、PT试品测试的基础上增加了CT变比极性测试功能，应用领域更广。

4  研究意义

研发成果将大大提高变压器变比组别测试的效率，有效避免了测试时需要多次倒线、需要连接交流供电的缺点，缩短了参数测试时间及故障查找时间，极大地提高了劳动生产效率和供电可靠性。（1）方便、准确、快速地测量变比组别参数，及时查找故障，提高电网运行的可靠性。（2）测量变比组别参数实现锂电供电、手持操作，大大提高工作效率，缩短工作时间。（3）仪器小巧，手持操作，便于携带，大大节约了仪器采购、使用成本。

5  结语

通过对手持式变压器变比组别测试仪基本原理、结构特点、研究意义的分析，理论和实践证明这种研究及实现方法简单、方便、技术可靠且经济实用，以后在测试变压器变比组别测试时不必在使用交流供电，同时避免了现场测试时铭牌丢失无法测试的问题出现。

参考文献

[1] 王玮.变电站接地系统的研究[D].河北科技大学，2015.

[2] 徐镇.变电站接地系统应用研究[D].华北电力大学，     2014.

[3] 陈榕福，李建波.基于MSP430单片机的电容测试仪[J].福建电脑，2014（11）：76.