电力工程用的变压器综合测试台

下述为我公司所生产型号为HDBT-50000KVA /110KV变压器综合测试台（可根据客户情况进行定制生产）
一.标准及要求
      武汉华顶电力设备有限公司提供的电力电抗器测试台的技术条件，均符合国家和电力变压器行业标准和规范，如果标准之间有差异，以较高标准执行。 
二.系统配置
    本配置可测试容量50000KVA及以下，电压等级为110KV等单、三相配电电力变压器测试。
三.产品性能
    武汉华顶电力设备有限公司生产的HDBT变压器综合测试台装置HDBT具备如下功能（测试项目）：
        1.电力变压器空载特性试验（空载损耗、空载电流占额定电流的百分比）(全自动)；
        2.电力变压器负载特性试验（负载损耗、阻抗电压百分比；可以自动进行温度换算和30%及以上全电流下的负载损耗测试）(全自动)；
        3.电力变压器工频耐压试验(全自动)；
        4.电力变压器倍频耐压试验(全自动);
        5.电力变压器直流电阻试验(全自动);
        6.环境温湿度测试功能；
  A.变压器空载负载特性HDBT，满足单相、三相测量，其性能指标要求如下：
        1.电压测量范围 10mV—800V,电流测量范围100mA—5A,精度0.2级；
        2.功率U*I, 精度0.3级；
        3.功率因数0.050--1.000，精度0.3级；
        4.频率40—70Hz，精度0.1级；
        5.三相总功率P；
        6.空载电流I。%；
        7.空载损耗P。；
        8.负载损耗PK；
        9.阻抗电压UK；
        10.三相功率值Pa(Pab)、Pb、Pc(Pbc)；
        11.三相平均线电压Un；
        12三相平均电流In。
  B.低压电流互感器应满足如下指标
        1.测量范围0.25A～200A
        2.精度为0.05级；
        3.其变比为300/5、200/5、100/5、50/5、25/5、10/5、5/5六档.
  C. HDZRC直流电阻速测仪应满足如下指标
       1.使用条件：环境温度：-10℃～40℃；相对温度：≤95%RH；
       2.测量精度：0.2级，分辨率：1μΩ；
       3.128×64点阵液晶显示屏,测试电流：20A
  D.HDB-II变比测试仪应满足如下指标
       1.变比测量范围：1～10000 ；组别：1～12；精度：0.2级；
       2.电源：AC 220V±10％，50Ｈz、环境温度：-5℃～+40℃，环境湿度：＜95％；
       3.体积：430×320×215mm；
       4.重量：5kg。
  E.油浸式交流试验变压器满足如下指标
       1.额定容量：200KVA；
       2.额定高压输出：0.2KV～200KV；
       3.额定输入电压：10V～200V。
  F.TSJA-500KVA-650V感应式电动调压器应满足如下指标；
       1.额定容量：500KVA
       2.额定高压输出：0V-650V
       3.额定输入电压：380V
  G.HDGE-50kVA二倍频同步发电机组；
       1.额定容量：50kVA
       2. 额定电压输出：0V-380V
  F.电力变压器综合测试台主控台采用如下分布式设计方案
       分布式设计可以在某一个单元或几个损坏的情况下，其他单元仍能正常工作，因台体为生产线上检测设备，使用极为频繁，所以应采用多种方式提高台体的可靠性。
       测试台上部内置低功率因数功率分析仪测试单元。下部内置电流(电压)互感器、输出继电器、各种工作指示灯以及按钮、各种接触器等。调压器、油浸式试验变压器因体积大或电压高均需外置。

注：如做35KV/10KV电力变压器电气特性试验需选配标准电压互感器3支（型号HV-10),电流互感器2支（型号HL-10)

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交流放电法蓄电池内阻测量原理图见图2。3.1 MOS管：MOS管的作用是由CPU通过D/A控制MOS管，使蓄电池向负载放电，产生特定频电力工程用的变压器综合测试台.电力变压率的、幅值稳定的正弦波激励信号。3.2多路开关：多路开关由CPU控制，进行信号的切换。以实现蓄电池组中每节蓄电池内阻的测量。3.3耦合电容：其作用是隔离直流，而使交流信号顺利通过。为保证测量电路的精度，耦合电容要保证严格的匹配性。3.4可编程带通滤波器：蓄电池在线工作时，充电装置纹波电流可能相当大，一些UPS电源的纹波电流有数安甚至数十安，远大于测量信号，如果不采取滤波，后级的放大器将会饱和。可编程带通滤波器的设计可以使频率接近为测量信号频率，而其它频率信号不能通过。这样后级的放大器可以将微弱的测量信号进行有效的放大。3.5高速同步A/D转换器：它可以实现电流信号和电压信号的同步高速采样，确保电流信号和电压信号严格的相位关系，并将模拟信号转换为数字信号。3.6 DSP：虽然经过前级的滤波去除了大部分干扰信号，但仍有相当的干扰信号和有效信号一起被采样进来，如不进行处理，将会严重影响测量精度。由于只有频率为fo的信号为有效信号，利用DSP的数字运算能力，对采样信号用FFT算法分别提取电流、电压采样信号中频率为fo的信号部分进行运算。电流、电压采样信号送入DSP后，DSP对信号进行如下处理：3.6.1对电流和电压采样信号进行FFT变换，分别计算电流信号和电压信号的频谱分布:3.6.2分别提取频率为fo的电流和电压信号：电流信号：I=IoSin(ωoT+φ1)电压信号：U=UoSin(ωoT+φ2)3.6.3计算蓄电池的阻抗、内阻和相位差：

阻抗为： Z(ω)=Uo/Io×ejφ相位差为：φ=φ2-φ1.蓄电池内阻为：R= |Z(ω)|×COSφ.6.4将结果送入CPU，并进行显示、存贮，以便进行其他分析。3.7 CPU：采用飛利浦公司ARM蕊片LPC2478，对各个单元进行控制，以及和它设备进行通讯。4内阻交流放电法测量内阻的特点4.1安全可靠：蓄电池工作主回路不接入任何器件，测量回路设计有10仟欧的限流电阻和保险管，测量回路为高阻设计，蓄电池工作回路和测量回路安全独立，互不影响，可以在蓄电池在线工作时更换蓄电池监测设备。4.2放电电流小，对蓄电池无损害：因放电电流为0.01--0.05C10，不对蓄电池产生冲击，不会造成栅极板变形及活性物质脱落，对蓄电池寿命无影响。4.3抗干扰性强，适应于对工作中的蓄电池进行实时在线监测：采用可编程带通滤波器进行滤波。用数字信号处理技术对信号进行处理，有效地消除了直流充电装置纹波对测量的影响，具有很好的抗干扰性能，适应于对工作中的蓄电池进行实时在线监测。

4.4测试精度高，状态评估和寿命预测准确：带通滤波器+多级高精度运算放大器+数字信号处理，使蓄电池内阻测试精度高于传统的直流放电法和交流注入法测量蓄电池内阻，能准确反映蓄电池老化状况及寿命预测的要求。蓄电池内阻在线测量精度要在2%以内，重复精度在1%以内，目前传统的直流放电法和交流注入法是无法达到的。

4.5测试的结果是蓄电池的真实内阻，和测电力工程用的变压器综合测试台.电力变压量时间、信号频率、测试电流大小无关，具有客观性，也便于数据的横向比较。