[發明專利]一種變壓器溫升測量裝置及其測量方法

有效

• 申請號: 201410213125.2
• 申請日: 2014-05-20
• 公開（公告）號: CN103954872B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 鄭少鋒;韓強;馮小軍;陳金周;溫健昌;柯昌正
• 申請（專利權）人: 中華人民共和國東莞出入境檢驗檢疫局;東莞市科翔試驗設備有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R27/02
• 代理公司: 東莞市華南專利商標事務所有限公司44215
• 代理人: 張明

技術領域

本發明涉及變壓器繞組溫升電阻測量技術領域，尤其是指一種變壓器溫升測量裝置及其測量方法。

背景技術

電子元件的溫升不僅會影響元件自身的性能，還會影響用電安全。為此，GB4706.1 和IEC60335-1 家用和類似用途的電器的安全規定中都規定了對電子元件的發熱要求。

目前繞組類器件溫升的測試方法主要有兩種，第一種是熱電偶法；第二種是電阻法。在使用熱電偶法進行測試的過程中，所邊的測試點不同，測試的結果就不同，且測試結果間差異很大，同時也不適用于有封裝外殼的繞組。而傳統的電阻法是待電源斷開后，在手動切換到歐姆表上測試試驗結束時繞組的電阻，這樣一來就形成了延時，導致繞組放熱降溫，最終的結果就是測試結果極不精確，由于操作誤差和機器動作響應誤差的存在，傳統讀取單個延時值距離真值的偏差基本在5%以上，最大的可能達到12%以上。

基于電阻法的繞紐溫升計算必須在溫升試驗達到熱穩定的時間后，盡快使被測電機斷能停轉，測其斷能瞬間電阻值，直接計算繞紐溫升。

由于變壓器內一般還包可以有熱敏感溫元件等保護裝置，在測量時回路主要是由電感性線路構成，同時存在電容，在測量時，這些器件的特性會引起信號振蕩，造成測試偏差。因此，測量工作應該在回路斷電穩定之后進行，不可能在斷電瞬間即" 0"時刻獲得變壓器繞組的電阻值，只能依靠" 0"時刻以后的數據進行數據擬合或者通過插值法而得到零時刻的電機繞紐阻值。

目前人工測量時的測試強度大，安全性低，測試效率低，測量過程中存在一定的延時，測得第一點的電阻值耗時較長，容易影響測量精度導致測試失效。

此外，現有繞組溫升測試裝置的結構往往過于復雜，難于實現，且其中的運算步驟比較繁瑣，通常需要人工測量之后繪制圖表并推算得出電壓器繞組的溫升值，測量誤差比較大，還嚴重影響其測量效率，缺陷明顯。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種結構簡單，可操作性更強，測量精度更準確，效率更高的變壓器溫升測量裝置及其測量方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種變壓器溫升測量裝置，包括電源、切換開關、電阻儀及與電阻儀電連接的數據運算裝置，還包括兩個測量端子，該兩個測量端子分別與電源輸出端的兩個電極電連接，所述電阻儀的測量端與該兩個測量端子電連接，所述切換開關包括第一開關和第二開關，第一開關和第二開關通過第一開關閉合時第二開關斷開、第一開關斷開時第二開關閉合的方式相互聯動；所述數據運算裝置包括人機對話面板及與人機對話面板電連接的運算處理裝置，該運算處理裝置與電阻儀的信號輸出端電連接；所述人機對話面板包括繞組選擇框、初始溫度值輸入框、結束時溫度值顯示框、溫升結果輸出框以及10至30個測量阻值輸入框；所述電源為穩壓電源，所述電阻儀的測量精度為0.05Ω～0.15Ω，電阻儀的掃描頻率為0.3秒～0.8秒。

其中，所述電阻儀的測量精度為0.1Ω。

其中，所述電阻儀的掃描頻率為0.5秒。

其中，所述電阻儀的測量范圍為20Ω～5000Ω。

優選的，所述切換開關為單刀雙擲開關。

其中，所述測量阻值輸入框的數量為20，所述數據運算裝置為手機、平板電腦或家用計算機電腦。

一種變壓器溫升測量裝置的測量方法，包括如下步驟：步驟A，在常溫狀態下利用電阻儀測量并讀取變壓器的電阻值，并輸入初始溫度值；

步驟B，先將切換開關撥動至第一開關閉合，第二開關斷開狀態，再將切換開關撥動至第一開關斷開，第二開關閉合狀態之后的0.5秒至1.5秒時，由電阻儀開始連續測得變壓器的10至30個阻值，測量間隔為0.3秒至0.8秒，并將該10至30個阻值逐個輸入到10至30個測量阻值輸入框中；

步驟C，將步驟B中連續讀取的測量阻值輸入至Excel程序中，利用Excel程序圖表的趨勢圖函數公式逆推測得；

步驟D，利用公式計算得到溫升值；

若變壓器為銅繞組，計算公式為：

若變壓器為鋁繞組，計算公式為：

上述公式中，為測量結束時的溫度值。

其中，所述變壓器的繞組默認為銅繞組，通過繞組選擇框選擇銅繞組或鋁繞組。

其中，所述測量間隔為0.5秒。