[发明专利]一种变压器短路检测系统及检测方法

说明书

本发明公开了一种变压器短路检测系统，包括电感检测单元、微控制器和短路保护单元，电感检测单元连接微控制器，微控制器连接短路保护单元，其中的电感检测单元由万用表和计算单元组成。本发明还公开了一种变压器短路检测系统的检测方法，采用电感检测单元实时测量变压器中线圈的电感，并将电感传输给微控制器，在线圈中电感瞬时大幅度降低时，微控制器判断出变压器发生了短路故障，驱动短路保护单元对变压器进行短路保护。

技术领域

本发明属于电子设备检测技术领域，涉及一种变压器短路检测系统及检测方法。

背景技术

变压器(Transformer)是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。按用途可以分为:电力变压器和特殊变压器(电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等)。

随着中国经济持续健康高速发展，电力需求持续快速增长。中国电力建设的迅猛发展带动了中国变压器制造行业的发展。2011年，全国变压器的产量达14.3亿千伏安，同比增长6.86％。2011年，中国变压器制造行业规模以上(主营业务收入2000万元以上)企业有1461家；实现销售额2901.40亿元，实现利润总额166.08亿元，资产规模为2638.40亿元，产品销售利润为339.72亿元。

中国变压器行业竞争激烈，外资跨国公司抢占了很大市场份额，国内变压器制造企业数量也在快速增长。例如山东永成变压器，中低端变压器市场竞争激烈，具备220KV变压器生产能力的企业有20余家，具备110KV变压器产品生产能力的企业有100余家。而生产500KV等级以上变压器企业通过技术和产能构筑了很高的进入壁垒，市场格局趋于稳定。

变压器故障中，变压器短路造成的影响最为严重。如果变压器短路，会使线圈的阻抗消失，使输出电压为0，原边线圈电压跟着为零，由于励磁电感和理想变压器是并联关系，励磁电感电压也为零，失去伏秒的励磁电感，磁芯不能再被磁化，励磁电感随之消失，励磁磁通随之消失，原边线圈变为异线，原边电压全部加在漏感上面，电流会急剧增大，出现短路电流。副边一旦短路，原边被“反射短路”，电压关系比消失，短路电流趋于无穷大，会烧毁变压器。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种变压器短路检测系统，能够实时检测出变压器是否发生短路，避免烧毁变压器。

本发明的另一个目的是提供一种变压器短路检测系统的检测方法。

本发明所采用的第一技术方案是，一种变压器短路检测系统，包括电感检测单元、微控制器和短路保护单元，电感检测单元连接微控制器，微控制器连接短路保护单元。

本发明的技术特征还在于，

电感检测单元由万用表和计算单元组成。

本发明所采用的第二技术方案是，一种变压器短路检测方法，采用电感检测单元实时测量变压器中线圈的电感，并将电感传输给微控制器，在线圈中电感瞬时大幅度降低时，微控制器判断出变压器发生了短路故障，驱动短路保护单元对变压器进行短路保护。

电感检测单元由万用表和计算单元组成。

用万用表测量变压器中线圈电感L，包括用万用表测量线圈的直流电阻R，在变压器的线圈中通入市电，用万用表测量线圈中电流I，由I＝U/Z_总可计算出线圈中的总阻抗Z_总，f表示线圈中交流电频率，根据公式Z²_总＝R²+(2πfL)²即可计算出变压器中线圈电感L。