[发明专利]电力变压器消磁及剩磁测量的装置

权利要求书

1.一种电力变压器消磁及剩磁测量的装置，其特征在于，包括用于采用直流衰减换向的方式进行消磁的消磁结构、用于通过对励磁电流中的二次谐波的采集来量化剩磁的剩磁测量结构以及分别与所述消磁结构和所述剩磁测量结构连接的控制器；

所述消磁结构包括压控恒流源模块、电流幅值调节模块、电流换向模块、第一AD采集模块及放电保护模块，所述电流幅值调节模块、所述电流换向模块及所述放电保护模块分别通过所述压控恒流源模块与所述第一AD采集模块连接；

所述压控恒流源模块用于给电力系统提供稳定可调的直流电流，通过电流幅值调节模块与电流换向模块的控制调节后施加到电力变压器的线圈两端；所述电流幅值调节模块用于输出电流的时间和大小的控制调节，达到施加电流的衰减、剩磁逐渐覆盖的效果；所述电流换向模块用于对施加电流的方向进行切换，使得在电流变化瞬间所建立的磁极方向与原有磁极的方向相反，达到消除或者不断减小的目的；所述第一AD采集模块用于过程中对消磁电流的检测；所述放电保护模块用于对输出的保护，防止在电流变化瞬间电力变压器绕组产生的反电势损坏装置；

所述电流换向模块设有两路继电器，其中第一继电器K1通过单刀双掷开关以使电流输出端Iout+选通正极电流输入端I+或负极电流输入端I－，第二继电器K2通过单刀双掷开关以使电流输出端Iout－选通正极电流输入端I+或负极电流输入端I－，当第一继电器K1、第二继电器K2同时得电动作时，电流输出端Iout+、电流输出端Iout－输出的是正向的电流，当第一继电器K1、第二继电器K2同时失电返回时，电流输出端Iout+、电流输出端Iout－输出的是反向的电流；

所述剩磁测量结构包括顺序连接的电压输出控制模块、电动调压器、信号取样处理模块与第二AD采集模块；其中，所述第二AD采集模块用于测试输出电压的峰值点以及对100Hz信号的采集，以便量化剩磁量；所述电动调压器用于在电压输出控制模块的驱动下产生设定的输出电压以作为激励电压；所述电压输出控制模块用于调节输出电压的大小，同时由第二AD采集模块采集电压的峰值点，确保在电压峰值点给变压器线圈两端施加电压，避免因合闸相位角不同造成的测试误差；所述信号取样处理模块由采样电阻和中心频率为100Hz、带宽为10Hz的带通滤波器组成，用于提取其中的100Hz信号，同时进行信号的放大处理；

所述电流幅值调节模块、所述电流换向模块及所述电压输出控制模块分别与所述控制器连接，所述电流换向模块用于对施加电流的方向进行切换以实现直流衰减换向。

2.根据权利要求1所述电力变压器消磁及剩磁测量的装置，其特征在于，第一继电器K1与第二继电器K2分别为单刀双掷继电器。

3.根据权利要求2所述电力变压器消磁及剩磁测量的装置，其特征在于，电流幅值调节模块设有数字电位器与光耦合器，数字电位器与光耦合器配合通过控制调节输出电流的时间和大小；电流幅值调节模块连接控制器的P10、P11与P12引脚。

4.根据权利要求3所述电力变压器消磁及剩磁测量的装置，其特征在于，数字电位器为X9C103，其电阻一端接电源正极VCC1，数字电位器电阻另一端接电源负极GND，其抽头位置接压控恒流源模块的电压输入端Ui，通过调节Ui的大小实现对电流幅值的调节，从而控制调节输出电流的时间和大小。

5.根据权利要求4所述电力变压器消磁及剩磁测量的装置，其特征在于，所述第一AD采集模块中，回路电流在串联在输出回路的采样电阻R9上产生电压，该电压经过AD转换器AD7705转换为数字信号，通过AD7705的第13脚将数字信号通过光耦6N137发送给控制器的P17引脚，然后通过控制器运算后将数字信号转换为回路中实时电流值，从而实现在消磁过程中对消磁电流的检测。

6.根据权利要求5所述电力变压器消磁及剩磁测量的装置，其特征在于，所述放电保护模块在电流输出正负极接口之间串联设有两组RC电路，每组RC电路包括串联的一电容与一电阻，对内部输出起滤波作用，对外部反电势起到分压作用，且电流输出正极接口连接电容，电流输出负极接口连接电阻。