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电力变压器是变换电压以达到输配电能的电气设备,而变压器匝比是其中一项极为重要的参数,它直接影响电网的安全运行,变压器匝比测试仪就是专门用来测量变压器匝比及分接点的仪器。
它以51系列单片机作为微处理器,采用组别切换电路,自动换档电路,极性判别电路,使用起来方便可靠。通过两路高精度的双积分型A/D转换器及精密整流电路,程控增益放大器,精密互感器来保证整台仪器的精度。经多次现场测试证明,该仪器与国内外同类产品相比,具有很高的精度及可靠性,使用方便,功能强大,适于在国内电力部门推广使用。
1工作原理
根据变压器的匝比数等于变压器的初级与次级电压比这一原理,通过在变压器的初级加测试电压,然后对其初级、次级电压同时进行A/D转换,再经微处理器进行判档转入相应的档位进行测试、计算、存储、显示。
为了保持输出电压的稳定,大型电力变压器在额定匝比的基础上,通常设有正负分接点,使匝比能够上下微调。在用电高峰,电压偏低时,通过调小分接点,使匝比变小,输出电压增大;在用电低峰,电压偏高时,通过调大分接点,使匝比变大,输出电压降低。分接点之间是成比例的,这比例称之为分接值。只要测出了匝比,知道了分接值和额定匝比,分接点也能随之计算出来。
2.测试电源
中山电力变压器变压器匝比测试仪对精度要求为千分之一。但由于市电的幅度和频率均有较大的波动,对仪器的精度造成很大的影响,因此一个精密的测试电源是必要的。
89C51内有正弦波发生程序,频率为50Hz.在仪器初次上电时,89C51开始工作,通过循环查表,输出正弦波幅值的数字信号,经DAC0832数模转换,变成相应的模拟信号。该信号是一个呈阶梯状的波形,故采用一个二阶低通滤波器,把高频谐波成分滤掉。经滤波器输出的信号已经是波形比较圆滑,频率为50Hz的稳定的正弦波。该正弦波经功率管LH0101推动放大后,送升压变压器升压至测试所需的160V电压。经示波器观察,波形的幅值及频率都比较稳定,达到了要求。
3.组别切换电路
由于三相变压器有许多种组别联接方式,如Y-S联接,S-S联接等,加上联接组也有多种变化,以往的匝比仪在测试三相变压器时都得来回拨动切换开关,既不可靠又容易出错。采用组别切换电路,只需在菜单中选定高、低电压的不同组别及联接组即可,仪器自动测试变压器A、B、C三相的匝比,极性,分接点等参数。组别切换电路。
自动组别切换电路
举三相变压器中较常见的YN-d-11来说,对于A相,高压绕组连接方式是U-N,而低压绕组联接方式是W-U,故继电器PA0及PA3,PB2及PB4应吸合,这样测出的两端电压比即为该变压器A相的匝比。此电路适用于所有变压器。