[实用新型]基于虚拟仪器技术的多功能变压器频响特征参数测试仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及测控技术领域，特别涉及一种基于虚拟仪器技术的多功能变压器频响特征参数测试仪。

背景技术

目前测试变压器一般需要购买多套设备，包括直流电阻测试、变比相差测试、匝间绝缘分析仪等，这些设备功能较单一，但是体积重量并不小，为了满足现场测试或针对特定任务进行检修时，往往需要携带多套设备。

奥地利OMICRON也研制了多功能测试系统，优点是功能多，还可以测试油介损和接地参数。但是该设备依然非常笨重，全套配置大于70公斤，不太利于现场应用。而且该设备价格昂贵，售价通常在110-140万之间，从经济效益上讲，并不能起到预期效果。另外操作上，该款设备仍然十分烦琐，短时间用户很难掌握。

美国MEGGER公司也与早年开发了变比相差及直流电阻测试仪，并且配置了本地打印机，但是这些数据简单，基本不具备变频测试的功能，如果需要考核频率波形条件下的特征参数，则无能为力，这些测试数据也必须通过人工录入转移才能实现存档或电子化共享。

目前国内对变压器的参数测试，有部分试点应用OMICRON的一次测试系统，但因为操作复杂，设备重，实际应用应不多，对生产力的改善并不显著，但该类一体化多功能的测试设备明显有巨大的发展需求。针对变压器运行状态的检测，国内目前多数还是采用分立式研究方案，如油纸绝缘水分测试、绕组变形测试、阻抗电流测试、匝间绝缘探测等，这些诊断方法应用各有优缺点，但检测的数据很少进行总结归类比对，依旧是通过单一功能对变压器的某一简单特征进行检测与评定，而且这些设备生产厂家不同，数据接口不一，目前很少见到有将多种状态数据进行总结分析的案例。

因此，有必要研究出一种有关变压器一体化多功能测试仪器的相关切实可行的技术，对未来供电部门的现场检修特别是提高检修生产效率方面具有重要意义。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种基于虚拟仪器技术的多功能变压器频响特征参数测试仪。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

该基于虚拟仪器技术的多功能变压器频响特征参数测试仪，包括：

FPGA并行处理单元，包括数字频率合成模块DDS和高速采样模块，所述数字频率合成模块DDS用于产生测试信号，所述高速采样模块用于采集变压器初级电压、次级电压、初级电流和次级电流信号，处理后输出数据至PC虚拟测控平台；

波形处理和输出单元，用于接收数字频率合成模块DDS发出的测试信号，并进行波形处理后成为有负载能力的电压源输出，输出至待测变压器；

PC虚拟测控平台，用于外部输入测试参数并发出控制指令至FPGA并行处理单元，同时接收高速采样模块输出的各类数据，进行分析后输出最终结果。

进一步，所述测试仪还包括打印机，所述打印机连接至PC虚拟测控平台，用于测试结果打印。

进一步，最终结果包括测试表单，所述测试表单包括参数设置的信息、测试的时间、变比、直流电阻、短路阻抗、特征频率阻抗典型值中的一项或多项。

进一步，最终结果还包括特征图表，所述特征图表包括变比-频率曲线、相差-频率曲线、一次阻抗-频率曲线中的一项或多项。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型极大地提高了工作效率，降低了工作强度，主要体现在使用时不需要携带多套设备，从而减少连接线的失误和工作量；使用时不需要手工抄录数据，直接在PC软件的表单里面查看和保存数据。

2.本实用新型不仅可以完成变比、直流电阻、相差及短路阻抗的测试，还可以完成这些参数的频率响应，如变比频率曲线、相差曲线、绕组特性阻抗曲线等，这些曲线能为研究变压器健康状态提供非常重要的信息。

3.本实用新型可以实现对部分变压器附件的检测，如分解开关连接性检查，传统方法可能需要测试接触电阻，需要注入较大电流信号，本项目申请应用的技术不仅可以缩小输出检测功率，还可以提供高频条件下的接触情况，有利于发现接触点腐蚀老化。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新 型作进一步的详细描述，其中：

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式