變壓器頻響法繞組變形測試儀的檢定裝置及其檢定方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及變壓器測試裝置技術領域，具體地，涉及一種變壓器頻響法繞組變形測試儀的檢定裝置及其檢定方法。
【背景技術】
[0002]變壓器是電網(wǎng)的核心設備，繞組變形是電力變壓器最常見的內部故障之一，積極開展變壓器繞組變形診斷工作，及時發(fā)現(xiàn)有繞組變形的變壓器，并有計劃地進行員罩檢查和檢修，不但可節(jié)省大量的人力、物力，而且對防止變壓器事故的發(fā)生也有及其重要的作用。目前，世界各國都在積極開展變壓器繞組變形診斷工作，國家電網(wǎng)公司2011版18項反措把防止變壓器近區(qū)短路及繞組變形放在十分重要的位置。目前，國內外常用的測試繞組變形的方法有頻率響應分析法以及短路阻抗法，其中頻率響應分析法是我國目前最常用、最有效的檢測繞組變形的手段之一。
[0003]為了準確測量變壓器的繞組變形，首先要確保繞組變形頻響測試儀自身的精度。目前國內外生產(chǎn)繞組變形頻響測試裝置的廠家很多，不同的廠家之間存在不同的檢測標準，導致不同裝置之間數(shù)據(jù)無法比較；即便是同一裝置隨著時間的變化，其自身的幅頻特性也會發(fā)生變化，導致同一裝置前后響應曲線比對的基礎也會劣化；所以控制頻響測試儀的幅頻特性是保證頻響法檢測繞組變形準確度的必須手段；這就需要通過一套專業(yè)的繞組變形頻響測試儀檢定系統(tǒng)來考察、標定它的幅頻特性。目前電力系統(tǒng)繞組變形頻響測試儀已經(jīng)普及，各供電公司基本都配置了繞組變形頻響測試儀，但現(xiàn)階段尚未有相關的機構對繞組變形測試儀進行準確檢定。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的就在于克服上述現(xiàn)有技術的缺點和不足，提供一種變壓器頻響法繞組變形測試儀的檢定裝置，以保證繞組變形頻響測試儀自身的精度，本發(fā)明還提供了其檢定方法。
[0005]本發(fā)明解決上述問題所采用的技術方案是:
變壓器頻響法繞組變形測試儀的檢定裝置，包括:
外部信號輸入端，用于連接繞組變形測試儀的信號端，接收外部輸入信號；
內部程控信號發(fā)生器，用于產(chǎn)生內部程控信號；
程控衰減器，用于對外部信號輸入端接收的外部輸入信號或內部程控信號發(fā)生器產(chǎn)生的內部程控信號進行衰減；
激勵信號輸出端，用于連接繞組變形測試儀的激勵端，輸出程控衰減器衰減后的信號或外部信號輸入端接收的外部輸入信號或內部程控信號發(fā)生器產(chǎn)生的內部程控信號；
響應信號輸出端，用于連接繞組變形測試儀的響應端，輸出程控衰減器衰減后的信號或外部信號輸入端接收的外部輸入信號或內部程控信號發(fā)生器產(chǎn)生的內部程控信號；
程控采集器，用于采集程控衰減器衰減后的信號或外部信號輸入端接收的外部輸入信號或內部程控信號發(fā)生器產(chǎn)生的內部程控信號；
中央處理單元，用于處理程控采集器采集的信號數(shù)據(jù)，并對內部程控信號發(fā)生器、程控衰減器、程控采集器進行控制。
[0006]作為本發(fā)明的進一步改進，所述程控衰減器通過一個程控選擇器連接外部信號輸入端和內部程控信號發(fā)生器，用于選擇將外部輸入信號或內部程控信號作為程控衰減器的輸入信號；所述激勵信號輸出端、響應信號輸出端、程控采集器均各通過一個程控選擇器同時連接外部信號輸入端、內部程控信號發(fā)生器、程控衰減器，用于進行外部輸入信號、內部程控信號和衰減器輸出信號的選擇。
[0007]進一步，上述變壓器頻響法繞組變形測試儀的檢定裝置還包括等精度測頻器，該等精度測頻器通過一個程控選擇器連接外部信號輸入端和內部程控信號發(fā)生器，用于選擇將外部輸入信號或內部程控信號作為等精度測頻器的輸入信號。
[0008]進一步，所述中央處理單元包括中央處理器和與中央處理器相連的協(xié)處理單元，所述內部程控信號發(fā)生器、程控衰減器、程控采集器、程控選擇器、等精度測頻器均與協(xié)處理單元相連。
[0009]進一步，所述中央處理器上還連接有顯示器、鍵盤、USB接入單元、網(wǎng)絡接入單元。
[0010]進一步，所述程控衰減器由ldB、2 dB、4 dB、8 dB、16dB、32dB、37 dB的七級衰減器級聯(lián)構成，每級衰減器還通過一個選擇開關并聯(lián)有一個OdB的衰減單元。
[0011]進一步，所述內部程控信號發(fā)生器包括依次相連的DDS發(fā)生器、高通濾波器、低通濾波器和放大器，所述DDS發(fā)生器還連接有控制其基準電流的16位DA轉換裝置。
[0012]進一步，所述程控采集器包括依次相連的阻抗變換單元、程控增益單元、AD轉換單元、數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)輸出單元，其中:
阻抗變換單元，用于實現(xiàn)高阻輸入低阻輸出，減小程控增益單元對前端輸入信號的影響；
程控增益單元，用于對阻抗變換單元輸出信號進行放大；
AD轉換單元，用于將程控增益單元輸出的模擬信號轉換為數(shù)字信號；
數(shù)據(jù)采集單元，用于對AD轉換單元輸出的數(shù)字信號進行存儲；
數(shù)據(jù)輸出單元，用于將數(shù)據(jù)采集單元存儲的采集數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒胩幚韱卧M行處理。
[0013]變壓器頻響法繞組變形測試儀的檢定裝置的測量方法，包括選頻濾波頻率帶寬檢測、信號衰減值精度檢測和信號頻率檢測，檢測時，將檢定裝置的外部信號輸入端連接繞組變形測試儀的信號端、激勵信號輸出端連接繞組變形測試儀的激勵端、響應信號輸出端連接繞組變形測試儀的響應端；
所述信號衰減值精度檢測包括以下步驟:
SI 1、設定程控衰減器的衰減值；
512、外部信號輸入端接收繞組變形測試儀的信號端的信號，接收的信號通過兩個程控選擇器分別輸出到程控衰減器、激勵信號輸出端；
513、程控衰減器對信號進行衰減，衰減后的信號通過一個程控選擇器輸出給響應信號輸出端；
514、響應信號輸出端將衰減后的信號輸出給繞組變形測試儀的響應端；
515、激勵信號輸出端將信號輸出給繞組變形測試儀的激勵端； 516、繞組變形測試儀掃頻測量檢定裝置的激勵端信號輸出端和響應端信號輸出端的輸出信號，并計算出衰減值；
517、計算步驟S16中繞組變形測試儀掃頻測量出的衰減值與步驟Sll中預先設定的衰減值的最大偏差；
所述選頻濾波頻率帶寬檢測包括以下步驟:
521、設定程控衰減器的衰減值D和繞組變形測試儀的選頻濾波的中心頻率F;
522、繞組變形測試儀的信號端輸出固定頻率F的正弦波信號；
523、外部信號輸入端接收繞組變形測試儀輸出的正弦波信號并通過一個程控選擇器將該正弦波信號輸出到程控數(shù)據(jù)采集器；
524、程控數(shù)據(jù)采集器將該正弦波信號輸出到中央處理單元，中央處理單元計算該正弦波信號的幅度A ;
525、內部程控信號發(fā)生器分別以濾波上限頻率和濾波下限頻率為頻率產(chǎn)生幅度大小為A的正弦波信號，進行濾波上限帶寬檢測和濾波下限帶寬檢測；
所述信號頻率檢測包括以下步驟:
531、將檢定裝置的頻率設定為E；
532、繞組變形測試儀輸出頻率為E的信號；
533、檢定裝置的外部信號輸入端接收繞組變形測試儀輸出的信號并通過一個程控選擇器將該信號輸出到等精度測頻器；
534、等精度測頻器測量出當前信號頻率El；