[实用新型]一种电力变压器绕组变形综合检测仪器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电气设备故障诊断技术领域，更具体的说涉及一种电力变压器绕组变形状况的综合检测仪器。

背景技术

作为电力系统中重要的主设备，电力变压器的安全运行直接关系到电网的安全运行。当变压器遭到突发短路时，如果短路电流过大，继电保护动作的时间长，甚至拒动，则对变压器绕组的影响非常严重，甚至可能造成变压器绕组的直接损坏。对于变压器绕组发生的变形，如果不及时检修，会使变压器损坏。

目前，国内外主要采用频率响应分析法和短路阻抗法来进行变压器绕组变形的测试。频率响应分析法一般需要原始的历史记录作为比对，因此在没有原始频率响应特性曲线，仅仅通过频率响应法是无法准确确定变压器绕组是否发生变形以及变形的程度，必须辅以其他诸如短路阻抗法等方法来加以测试判断，否则可能会出现严重的误判、漏判等情况出现，给电力系统的安全运行带来不可忽视的潜在隐患。

传统的绕组变形测试仪是采用单一的检测原理，如单一的频率响应法或者单一的短路阻抗法，其用于变压器绕组变形检测都不够完善，容易受到电磁场干扰造成测试结果失真或无法准确判断绕组的位置和故障类型。因此，为了有效检测变压器的绕组变形情况，通常需要采购两套以上不同原理的检测设备并进行前后多次测量。这样需要投入大量的人力和物力，不利于现场开展变压器绕组变形检测诊断工作。

有鉴于此，本发明人针对当前电力行业中现有电力变压器绕组变形检测仪器存在的缺点进行深入研究，遂有本案产生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电力变压器绕组变形综合检测仪器，其具有便携性强、准确性高、抗干扰能力强且兼具频率响应分析法和短路阻抗法两种测量原理的特点。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种电力变压器绕组变形综合检测仪器，其中，包括：

频响测试单元，具有依次相连的可编程FPGA模块、DDS扫频信号发生模块、滤波模块、宽频放大模块、自适应信号调理模块、A/D转换模块和数字信号处理模块；所述DDS扫频信号发生模块按照可编程FPGA模块传送过来的测试命令产生所需的扫频激励信号，经过滤波模块去除干扰成分和宽频放大模块放大激励信号功率而形成满足测试要求的大功率信号，该宽频放大模块的输出端还与待测变压器相连以将放大后的激励信号施加到待测变压器的绕组上，该自适应信号调理模块的输入端还与待测变压器相连以采集响应端信号，并实现对变压器绕组激励端和响应端信号进行自动调理而消除其中混杂的干扰信号，该A/D转换模块则进行模数转换并送入数字信号处理模块进行处理；

阻抗测试单元，具有可编程FPGA模块、数字信号处理模块、A/D转换模块、自适应信号调理模块、电压信号取样模块和电流信号取样模块；所述可编程FPGA模块按命令控制外加工作试验电源对变压器绕组进行加电测试，该电流信号取样模块采集外加试验电源的电流，电压信号取样模块采集待测变压器绕组产生的电压信号，该电流信号取样模块和电压信号取样模块均与自适应信号调理模块相连以将采集到的电流、电压信号通过自适应信号调理模块进行调理而消除其中混杂的干扰信号，该A/D转换模块与自适应信号调理模块相连而进行模数转换，该数字信号处理模块则与A/D转换模块相连；

分析处理单元，具有微处理器和DSP模块，该分析处理单元与频响测试单元的数字信号处理模块和阻抗测试单元的数字信号处理模块均相连以对两者发送过来的测试数据进行运算，该分析处理单元还与频响测试单元的可编程FPGA模块和阻抗测试单元的可编程FPGA模块相连；

通讯单元，具备USB通讯模块和无线通讯模块，该通讯单元与分析处理单元相连并接收分析处理单元的运算结果，该通讯单元还与个人电脑相连而将运算结果发送至个人电脑；

电源模块，为频响测试单元、阻抗测试单元、分析处理单元以及通讯单元供给电能。

进一步，该频响测试单元的DDS扫频信号发生模块和A/D转换模块均与频响测试单元的可编程FPGA模块相连。

进一步，该DDS扫频信号发生模块产生扫频范围为10Hz～10000kHz的扫频信号。

进一步，该外加试验电源包括三相测试时的AC380V试验电压以及单相测试时的AC220V试验电压。

进一步，该阻抗测试单元的电流信号取样模块采用CT取样方式，电压信号取样模块采用PT取样方式。

进一步，该阻抗测试单元的外加试验电源和A/D转换模块均与阻抗测试单元的可编程FPGA模块相连。

进一步，该微处理器为ARM11处理器。