[发明专利]一种套管试验用大电流发生装置及其使用方法

权利要求书

1.一种套管试验用大电流发生装置使用方法，其特征在于，其用于套管试验用大电流发生装置，所述套管试验用大电流发生装置包括测试端设备和控制端设备，

所述测试端设备包括至少一穿心变压器、穿心铝管、电流互感器和被试套管，所述穿心变压器具有铁心且所述穿心变压器采用一体式结构，所述穿心铝管穿过所述铁心后两端与所述被试套管连接且所述穿心铝管的部分穿设过所述电流互感器形成所述穿心变压器的二次线圈的一部分；

所述控制端设备包括计算机控制台，控制柜，开关柜和温控箱，所述计算机控制台与所述控制柜控制信号连接，所述控制柜与所述开关柜控制信号连接，所述开关柜通过接触式调压器控制所述穿心变压器的开关及调压，所述电流互感器输出电流供所述控制柜的内部电路使用，所述温控箱通过热电偶采集所述被试套管的温度信号并传输到所述控制柜；

所述穿心变压器的一次线圈包括电压进线、补偿电容器以及具有多个不同档位接线端子的绕组线圈；所述电压进线与所述补偿电容器并联且所述电压进线分别接入所述绕组线圈的两个不同档位的接线端子，所述接触式调压器用于给所述电压进线提供输入电压；

所述绕组线圈包括半匝档接线端子和满匝档接线端子，所述电压进线的输入电压为380V，二次线圈最高电压为10V，所述穿心变压器的额定容量设定为60kVA，所述穿心变压器的一次侧额定电流为158A；

所述铁心为固定式穿心结构，非开口结构；

将测试端设备和控制端设备进行接线，根据被试套管的回路电阻大小及试验电流大小选择合适的穿心变压器的台数，然后完成穿心铝管穿心以及用软铜线将穿心铝管与被试套管两端连接起来；布置热电偶到被试套管上以监测试验时的温升情况，在计算机控制台上完成试验参数和电流参数设定，选定合适的互感器电流变比、穿心变压器的档位；操作计算机控制台，完成升流试验，实时监测电压、电流及温度参数，直至达到规定试验时间完成试验或试验出现异常时停止试验。

2.根据权利要求1所述的套管试验用大电流发生装置使用方法，其特征在于，所述控制柜包括PLC控制器、电压电流信号变送器、温度采集模块、调压模块和控制及保护继电器，所述PLC控制器包括CPU模块和模拟量输入输出模块，所述PLC控制器与所述计算机控制台实现数据传输，所述电压电流信号变送器将所述电流互感器的输出电流转换成设定范围的模拟信号传输到所述模拟量输入输出模块；所述温度采集模块用于接收所述热电偶输入的信号并转换成数字信号输出到所述PLC控制器；所述PLC控制器通过所述调压模块控制所述接触式调压器输出电压的升高与降低；所述PLC控制器通过所述控制及保护继电器控制所述开关柜、主电源、直流开关电源和所述接触式调压器的通断控制。

3.根据权利要求2所述的套管试验用大电流发生装置使用方法，其特征在于，所述PLC控制器通过所示模拟量输入输出模块输出可变直流信号控制所述调压模块内部的移相角，进而控制所述接触式调压器的直流电机的转速，同时，所述PLC控制器通过所述CPU模块控制所述接触式调压器的直流电机方向继电器的开断控制，实现所述接触式调压器的直流电机的正反转，以实现所述接触式调压器输出电压的升高与降低。

4.根据权利要求3所述的套管试验用大电流发生装置使用方法，其特征在于，所述CPU模块采用西门子S7-200 CPU SR40；所述模拟量输入输出模块采用西门子S7-200 EM AM06；所述温控箱的温度测量模块通过通过485通信接口，以modbus-rtu通讯协议与所述PLC控制器的RS485 X20接口连接。

5.根据权利要求3所述的套管试验用大电流发生装置使用方法，其特征在于，所述温度采集模块采用型号MB10TC；所述调压模块采用型号LSC-H3P70FYB。

6.根据权利要求3所述的套管试验用大电流发生装置使用方法，其特征在于，所述电流互感器的电流变比为8000/5，所述电流互感器的次输出电流0-5A，经过控制柜的电压电流信号变送器输出0-5V的直流电压。