便携式温度信号测试装置的研制与应用

赵江帅

便携式温度信号测试装置的研制与应用

赵江帅

（广东电网有限责任公司惠州供电局，广东 惠州 516000）

阐述了一种集合了直流稳压电源、万用表及数字温度表等元器件测试功能的插拔式接线测试装置，该装置通过两条正负极测试线连接便能检测出被测温度信号对应端子的通电情况，并显示出相应的电流电压，能减少测试设备数量，提高网区内该项试验的技术水平及权威性。

信号测试；电流电压；回路组件；测试装置

1 研制背景

压力式温度计广泛用于固定的工业生产设备中，具有防爆、能远距离测温、读数清晰和使用方便等优点，测温的准确度对工业过程影响很大，因此在电力领域中的应用十分广泛。由于温度是变电站主变压器的主要监测参考数据，其对于变压器运行的影响及实时情况有助于运维人员及时掌握数据及发现异常问题。在电力工作中，需要经常在试验室进行压力式温度计检定及在变电站进行主变温度表定检与消缺。然而目前在日常操作中，在试验室进行压力式温度计检定及在变电站进行主变温度表定检与消缺时，如需对本体温度表及PT100铂电阻输出的4～20 mA直流电流信号、0～ 5 V直流电压信号及PT100铂电阻信号进行测量时，必须将24 V直流稳压电源、万用表、数字温度表等临时组建回路来进行。但整个过程组建回路时间长，往往容易在组建时接错线，在二次回路中工作存在安全隐患，因此在实际测试中效果并不良好。

2 研制目的

为了提高供配电及设备运行的安全性及可靠性，本项目研究的便携式温度信号测试装置，集成上述元器件，实现对温度信号的测试，在实际应用中，装置采用插拔式接线，只需要把装置接上220 V交流电源，把被测温度信号接入装置中，并选择相对应的厂家型号和档位，即可对被测温度信号进行测试，保证电力系统的安全可靠运行，减少测试设备数量，延长备品备件的使用寿命，提高企业生产效益。

3 项目研发应用风险分析及应对措施

便携式温度信号测试装置风险分析如表1所示。

表1 便携式温度信号测试装置风险分析

项目名称便携式温度信号测试装置 应用范围及地点惠州供电局 风险评估风险类别风险名称可能导致结果评估结果/风险等级控制措施 风险1设备风险直流稳压电源、万用表、数字温度表的组建组建过程中容易接错线，导致二次回路中工作存在安全隐患高（）中（）低（√）将直流稳压电源、万用表、数字温度表集成于装置内，并采用插拔式接线方式 结论低风险（√）中风险（）高风险（）

4 研制内容

4.1 测试装置研制主要方向

为了顺利地研制出本项目的测试装置，项目组将根据目前惠州地区变电站温度信号测试工作的情况进行走访分析，从以下几大方向进行着重研究。研究方向包括测试装置的供电模式、多种元器件的兼容性、插拔式连接方式的实现、信号输出模式及测试端口连接模式。

4.2 测试装置研制的主要内容

本项目对温度测试工作进行了多番研究，根据实际应用情况制定了设计方案，在设计方案制定后，通过实验室论证及现场调研工作进行多次修正试验中发现的设计问题，从而完善设计，达到最佳应用效果。

装置设计轻巧便携，操作主板界面简洁易操作，测试装置功能界面如图1所示，测试装置显示界面如图2所示。通过界面能清晰看到测试的电流电压等数值，便于操作人员快捷判断端口连接情况。

本项目研制出一套便携式温度信号测试装置，在试验室进行压力式温度计检定及在变电站进行主变温度表定检与消缺时，对被测温度信号进行测试。

本装置采用的技术原理图如图3所示，通过将24 V直流稳压电源、选择开关、万用表、线路等功能集成在一个电路板上，并将其采用箱体密封起来，采用220 V交流电源供电，测试端口采用插拔式端口，测试线通过插入端口，选择合适的开关档位，即可完成温度信号测试。

装置设有正负两极的端口连接线，用于连接对应温度计的端子口。在进行测试时，通过对温度计四个端口的两两连接（如61与62端口连接、61与63端口连接、61与64端口连接、62与63端口连接等），继而将连接后所产生的电压电流值显示在装置主显示界面上，如连接错误，界面将作出亮灯错误提示；如连接正确，装置显示屏中也能清晰显示出连接正确的指示。这样不但减少了外置仪表仪器的使用数量，同时也通过端口线两两相连快速得出连接结果，提高了现场的实施效率。

图1 测试装置功能界面

图2 测试装置显示界面

图3 测试装置工作原理图

4.3 技术创新

本项目的技术关键点在于箱体内部回路的设计。通过将24 V直流稳压电源、选择开关、万用表、线路等功能集成在一个电路板上，并将其采用箱体密封起来，采用220 V交流电源供电，测试端口采用插拔式端口，测试线通过插入端口，选择合适的开关档位，即可完成温度信号测试。通过正负两极的测试线进行两两端口连接，实现对被测电流电压的直观观察。也就是通过对各元器件进行合理定置并正确接线，达到节省箱体空间并减小箱体重量的目的，实现便携式温度信号测试装置的研制。本项目的创新点是通过研制一款便携式温度信号测试装置，实现对压力式温度计的温度信号的便捷测试。

5 总结

通过本课题装置的研究及应用，使运维工作人员能方便快捷地实现测试工作，同时降低安全隐患，保障了电力系统的正常运作，具有很高的应用价值，不但能解决目前因组建回路时间长，组建容易接错线，在二次回路中工作存在安全隐患的问题，同时大大降低工作的安全风险，减少测试设备的使用数量，延长备品备件的使用寿命，提高企业生产效益，在实践工作中是具有积极工作意义的，成果的应用将为测试工作提供技术上的必要支持。

［1］卿太全.常用直流稳压电源电路应用200例［M］.北京：中国电力出版社，2013.

［2］张宪，康晓明，张大鹏.万用表检测电子元器件和电路［M］.北京：化学工业出版社，2014.

［3］杨平，沈艳，陈中拓.测试信号分析与信息处理［M］.北京：科学出版社，2018.

［4］樊尚春，周浩敏.信号与测试技术［M］.北京：北京航空航天大学出版社，2011.

2095－6835（2019）22－0158－02

TH811

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.22.067

〔编辑：严丽琴〕