一种变压器的扫频阻抗测试装置及方法转让专利
申请号 : CN201910695689.7
文献号 : CN110244127B
文献日 : 2021-03-12
发明人 : 蔡玲珑 , 孙文星 , 杨贤 , 马志钦 , 靳宇晖
申请人 : 广东电网有限责任公司 , 广东电网有限责任公司电力科学研究院
摘要 :
权利要求 :
1.一种变压器的扫频阻抗测试装置,包括数据采集卡、变压器以及与变压器相连的扫频源,其特征在于,还包括:频率采集器、频率控制开关以及陷波器;
所述频率采集器用于采集扫频源输出的频率信号的频率,并将采集到的频率信息发送给频率控制开关;
所述频率控制开关用于接收所述频率采集器采集到的频率信息,并根据所述频率信息对陷波器进行闭锁和打开操作;
所述陷波器用于滤除测试信号中的工频干扰信号,并将所述滤除工频干扰信号的测试信号输入所述数据采集卡,所述的测试信号包括扫频源输出的信号以及从变压器输出的包括工频干扰信号的检测信号。
2.根据权利要求1所述的一种变压器的扫频阻抗测试装置,其特征在于,还包括功率放大器;
所述功率放大器用于放大所述扫频源输出的信号。
3.根据权利要求1所述的一种变压器的扫频阻抗测试装置,其特征在于,还包括数据处理设备;
所述数据处理设备用于处理数据采集卡从所述陷波器采集到的数据,并分析变压器运行状况。
4.根据权利要求1所述的一种变压器的扫频阻抗测试装置,其特征在于,所述陷波器包括带阻滤波器;
所述带阻滤波器用于滤除所述变压器输出信号中的工频信号。
5.根据权利要求4所述的一种变压器的扫频阻抗测试装置,其特征在于,所述陷波器为二阶有源带阻滤波器。
6.根据权利要求4所述的一种变压器的扫频阻抗测试装置,其特征在于,所述陷波器还包括比例运算电路;
所述比例运算电路用于对输入到所述陷波器的信号进行比例变换。
7.一种变压器的扫频阻抗测试方法,所述方法基于权利要求1-6任一项所述的装置实现,其特征在于,包括:
所述频率控制开关接收所述频率采集器采集到的频率信息;
若所述频率信息的频率为49.5Hz~50.5Hz时,所述频率控制开关闭锁陷波器,使所述测试信号经过频率控制开关输入至数据采集卡;
否则,所述频率控制开关处于打开状态,使得所述滤除工频干扰信号的测试信号由所述陷波器输入至所述数据采集卡。
8.根据权利要求7所述的一种变压器的扫频阻抗测试方法,其特征在于,所述扫频源输出的信号为10Hz-1MHz的正弦电压小信号。
9.根据权利要求7所述的一种变压器的扫频阻抗测试方法,其特征在于,所述扫频源输出的信号经过功率放大器放大,放大后信号的最大电压值不低于20V,最大电流值不低于
1A。
10.根据权利要求7所述的一种变压器的扫频阻抗测试方法,其特征在于,在所述滤除工频干扰信号的测试信号由所述陷波器输入至所述数据采集卡之后还包括:所述数据采集卡将采集到的测试信号数据输入到数据处理设备,所述数据处理设备根据所述测试信号数据分析计算变压器状况。
说明书 :
一种变压器的扫频阻抗测试装置及方法
技术领域
背景技术
有频率响应分析法和电抗法。
绕组变形。电抗法是在较低的工频电压下测量变压器各个绕组的短路阻抗,并与出厂值或
铭牌值进行比较,判断变压器可能发生的绕组变形。频率响应分析法无法检测变压器工频
条件下的绕组状态;电抗法检测工频下的短路电抗,但对绕组的轻微变形不够灵敏。
电力变压器现场工频耦合干扰会影响阻抗测量的准确性,因此,如何去除测量信号中的工
频耦合干扰是本方案要解决的问题。
发明内容
的包括工频干扰信号的检测信号。
波器;所述频率采集器用于采集扫频源输出的频率信号的频率,并将采集到的频率信息发
送给频率控制开关;所述频率控制开关用于接收所述频率采集器采集到的频率信息,并根
据所述频率信息对陷波器进行闭锁和打开操作;所述陷波器用于滤除测试信号中的工频干
扰信号,并将所述滤除工频干扰信号的测试信号输入所述数据采集卡,所述的测试信号包
括扫频源输出的信号以及从变压器输出的包括工频干扰信号的检测信号。
保证采集信号的完整性,频率采集器将从扫频源采集到的的信号发送给频率控制开关,通
过频率开关控制陷波器闭锁,从而避免了从扫频源输出的工频测试信号被滤除。
附图说明
具体实施方式
申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在
没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
103、频率采集器104、频率控制开关105以及陷波器106;频率采集器104用于采集扫频源103
输出的频率信号的频率,并将采集到的频率信息发送给频率控制开关105;频率控制开关
105用于接收频率采集器104采集到的频率信息,并根据频率信息对陷波器106进行闭锁和
打开操作;陷波器106用于滤除测试信号中的工频干扰信号,并将滤除工频干扰信号的测试
信号输入数据采集卡101,测试信号包括扫频源103输出的信号以及从变压器输出的包括工
频干扰信号的检测信号。
输入到陷波器103中,陷波器103用于滤除测试信号中的工频干扰信号;另外,由于滤除掉工
频干扰信号的测试信号会造成测试信号缺失,因此,为了保证测试信号准确的相位特性,需
要保证输入到数据采集卡101中的信号完整,本实施例采用频率采集器104实时采集扫频源
103输出信号的频率,并将采集到信号的频率信息传输给频率控制开关105,当扫频源103输
出信号的频率为49.5Hz~50.5Hz的工频时,频率控制开关105处于闭合状态,即扫频源输出
的测试信号能直接从频率控制开关105输入至数据采集卡101,即保证了输入到数据采集卡
101中的信号完整。
保证采集信号的完整性,频率采集器将从扫频源采集到的的信号发送给频率控制开关,通
过频率开关控制陷波器闭锁,从而避免了从扫频源输出的工频测试信号被滤除。
203、频率采集器204、频率控制开关205以及陷波器206;频率采集器204用于采集扫频源203
输出的频率信号的频率,并将采集到的频率信息发送给频率控制开关205;频率控制开关
205用于接收频率采集器204采集到的频率信息,并根据频率信息对陷波器206进行闭锁和
打开操作;陷波器206用于滤除测试信号中的工频干扰信号,并将滤除工频干扰信号的测试
信号输入数据采集卡201,测试信号包括扫频源203输出的信号以及从变压器输出的包括工
频干扰信号的检测信号。
输入到陷波器203中,陷波器203用于滤除测试信号中的干扰信号;另外,由于滤除掉工频干
扰信号的测试信号会造成测试信号缺失,因此,为了保证测试信号准确的相位特性,需要保
证输入到数据采集卡201中的信号完整,本实施例采用频率采集器204实时采集扫频源203
输出信号的频率,并将采集到信号的频率信息传输给频率控制开关205,当扫频源203输出
信号的频率为工频时,频率控制开关205处于闭合态,即扫频源输出的测试信号能直接从频
率控制开关205输入至数据采集卡201,即保证了输入到数据采集卡201中的信号完整。
集信号的完整性,使得输入到陷波器203的信号远大于干扰信号,因此,设置与扫频源203相
连的功率放大器207,使得输入到陷波器206的信号最大电压值要求不低于20V,输出最大电
流要求不低于1A。
具有更加良好的性能。
则,频率控制开关处于打开状态,使得滤除工频干扰信号的测试信号由陷波器输入至数据
采集卡。
除测试信号中的工频干扰信号;另外,由于滤除掉工频干扰信号的测试信号会造成测试信
号缺失,因此,为了保证测试信号准确的相位特性,需要保证输入到数据采集卡中的信号完
整,本实施例采用频率采集器实时采集扫频源输出信号的频率,并将采集到信号的频率信
息传输给频率控制开关,当扫频源输出信号的频率为49.5Hz~50.5Hz的工频时,频率控制
开关处于闭合状态,即扫频源输出的测试信号能直接从频率控制开关输入至数据采集卡,
即保证了输入到数据采集卡中的信号完整。
保证采集信号的完整性,频率采集器将从扫频源采集到的的信号发送给频率控制开关,通
过频率开关控制陷波器闭锁,从而避免了从扫频源输出的工频测试信号被滤除。
则,频率控制开关处于打开状态,使得滤除工频干扰信号的测试信号由陷波器输入至数据
采集卡。
除测试信号中的工频干扰信号;另外,由于滤除掉工频干扰信号的测试信号会造成测试信
号缺失,因此,为了保证测试信号准确的相位特性,需要保证输入到数据采集卡中的信号完
整,本实施例采用频率采集器实时采集扫频源输出信号的频率,并将采集到信号的频率信
息传输给频率控制开关,当扫频源输出信号的频率为49.5Hz~50.5Hz的工频时,频率控制
开关处于闭合状态,即扫频源输出的测试信号能直接从频率控制开关输入至数据采集卡,
即保证了输入到数据采集卡中的信号完整。
器的信号最大电压值要求不低于20V,输出最大电流要求不低于1A。
数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示
或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于
覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限
于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产
品或设备固有的其它步骤或单元。
可以表示:只存在A,只存在B以及同时存在A和B三种情况,其中A,B可以是单数或者复数。字
符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指
这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b或c中的至少一项
(个),可以表示:a,b,c,“a和b”,“a和c”,“b和c”,或“a和b和c”,其中a,b,c可以是单个,也可
以是多个。
划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件
可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或
讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦
合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目
的。
元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式
体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机
设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全
部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称:Read-Only
Memory,英文缩写:ROM)、随机存取存储器(英文全称:Random Access Memory,英文缩写:
RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些
修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。