專利名稱：智能型配電變壓器運(yùn)行參數(shù)測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型智能型配電變壓器運(yùn)行參數(shù)測試儀，適用于電力網(wǎng)配電變壓器運(yùn)行參數(shù)的測量，以確定配電變壓器運(yùn)行狀態(tài)，指導(dǎo)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，屬采用電子技術(shù)的電變量測量儀器。
電力網(wǎng)“三率一損”(負(fù)荷率K1、力率cosφ、變電率Kt、管理網(wǎng)損ΔAma)運(yùn)行值是評價(jià)電力網(wǎng)管理水平、判定電力網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的主要根據(jù)，“三率”體現(xiàn)在運(yùn)行配電變壓器上，因此要經(jīng)常監(jiān)視其運(yùn)行狀態(tài)。目前對配電變壓器運(yùn)行的監(jiān)視，只是定期測量負(fù)荷電流、電壓，按所測得的數(shù)值靜態(tài)地粗估掌握，難以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
本實(shí)用新型的目的就是要設(shè)計(jì)一種能隨時(shí)測定每臺配電變壓器的“三率”運(yùn)行值、負(fù)荷偏載率、電源相序等參數(shù)，并當(dāng)即顯示其運(yùn)行參數(shù)，以利實(shí)行動態(tài)管理的智能型測試儀。
本實(shí)用新型的目的可以通過以下方式實(shí)現(xiàn)。設(shè)置電流采樣裝置、電壓采樣裝置，其所采集的電流、電壓模擬量通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換后分別送入單片計(jì)算機(jī)，經(jīng)運(yùn)算、處理后將目的值送至液晶顯示器顯示，并送打印輸出設(shè)備輸出。電流采樣裝置由電流采樣器1、電流倍率器2、電流傳感器3、電流模/數(shù)轉(zhuǎn)換器4、單元電流顯示器5逐級連接構(gòu)成；電壓采樣裝置由電壓采樣器6、電壓轉(zhuǎn)換器7、電壓傳感器8、電壓模/數(shù)轉(zhuǎn)換器9、電壓顯示器10逐級連接構(gòu)成，電壓采樣器6還連接示相器11；電流模/數(shù)轉(zhuǎn)換器4、電壓模/數(shù)轉(zhuǎn)換器9及I/O擴(kuò)展器16分別連接單片計(jì)算機(jī)的中央處理機(jī)14之輸入、輸出端，I/O擴(kuò)展器16還分別連接鍵盤17、打印輸出設(shè)備19、“三率”顯示器20。
本實(shí)用新型的主要優(yōu)點(diǎn)是采用該機(jī)可隨時(shí)測定電力網(wǎng)中每臺配電變壓器的“三率”運(yùn)行值及負(fù)荷偏載率等其他參數(shù)，并且當(dāng)即顯示運(yùn)行狀態(tài)，直規(guī)明確，有利實(shí)現(xiàn)對配電變壓器的動態(tài)管理；還可測定電源相序及其他常規(guī)參數(shù)，集測量、計(jì)算、輸出于一體，在現(xiàn)場就能直接獲得所需運(yùn)行參數(shù)，操作簡便適合現(xiàn)場使用。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1為本測試儀外觀面板示意圖；圖2為本測試儀電路構(gòu)成框圖；圖3為電流采樣裝置電路原理圖；圖4為電壓采樣器及示相器電路原理圖。
圖中1電流采樣器，2電流倍率器，3電流傳感器，4電流模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，5單元電流顯示器，6電壓采樣器，7電壓轉(zhuǎn)換器，8電壓傳感器，9電壓模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，10電壓顯示器，11示相器，12功能指令存貯器，13程序貯器，14中央處理機(jī)，15配變?nèi)萘看尜A器，16I/O擴(kuò)展器，17鍵盤，18存貯器，19打印輸出設(shè)備，20“三率”顯示器，21整流橋，22、23、24電壓采集線夾，25功能轉(zhuǎn)換開關(guān)，26功能旋鈕，27配變?nèi)萘啃o，ND為B相顯示燈，28指令鍵，29容量運(yùn)行鍵，30電流運(yùn)行鍵。
本實(shí)施例中單片機(jī)為8051型，電流傳感器用LA012芯片，電壓傳感器用LB100芯片，電流、電壓模/數(shù)轉(zhuǎn)換器用MC14433芯片，顯示器采用普通液晶數(shù)字顯示器。
中央處理機(jī)14的端口P1連接電流、電壓模/數(shù)轉(zhuǎn)換器4、9，端口P2連接I/O擴(kuò)展器16，端口P3連接功能指令存貯器12，端口P0連接貯存器18。電流采樣器1由繞有電感線圈L的低磁阻單元電流采集鉗構(gòu)成，電流倍率器2由并接于電感線圈L兩端的可變電阻R4構(gòu)成，在電流傳感器3與可變電阻R4之間還連接有整流橋21(參見圖2、圖3)；電壓采樣器6由3個電壓采集線夾22、23、24分別連接功能轉(zhuǎn)換開關(guān)25構(gòu)成，功能轉(zhuǎn)換開關(guān)25的另一端分別連接示相器11，示相器11的構(gòu)成為，其由電阻R1串聯(lián)電容C1的支路兩端分別接功能轉(zhuǎn)換開關(guān)25的a端、b端，其由電容C2串聯(lián)電阻R2的支路兩端分別連接功能開關(guān)25的端b、端c，電阻R3與指示燈ND連接的支路跨接在上述兩個電阻、電容串聯(lián)支路之間(圖4)。
其工作原理為，由電流采樣器1采集的電流模擬量和電壓采樣器6采集的電壓模擬量，分別經(jīng)傳感器3、8送入模/數(shù)轉(zhuǎn)換器4、9，將變換后的數(shù)字量一方面分別在單元電流顯示器5、電壓顯示器10上顯示出測量值，另一方面送入中央處理機(jī)14，賦予存貯器18中電流變量I1、I2、I3和電壓變量U，預(yù)備調(diào)用。在程序存貯器13內(nèi)有預(yù)先寫入的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)、“三率”變量及其他函數(shù)計(jì)算程序。在設(shè)定功能旋鈕26和配變?nèi)萘啃o27時(shí)可自動調(diào)出相應(yīng)的數(shù)據(jù)及計(jì)算程序，再操作“三率”相應(yīng)運(yùn)行鍵17，自動調(diào)出儲存器18中相應(yīng)運(yùn)算程序及上述已賦值的變量，中央處理機(jī)14運(yùn)算處理后，將目的值在“三率”液晶顯示器20上顯示，并由打印設(shè)備19打印輸出。
現(xiàn)以測量一臺運(yùn)行中100KVA配電變壓器的變電率Kt為例進(jìn)一步說明(參見圖1)。打開電源后，將功能旋鈕26定于變電率Kt處，按動指令鍵28，則自動調(diào)出計(jì)算變電率“Kt”的有關(guān)程序，將配變?nèi)萘啃o27定于100KVA處，按動容量運(yùn)行鍵29，自動計(jì)算出配變額定電流In值，在顯示器20上顯示出，并送入貯存器18貯存，將電流倍率器2設(shè)定于200A處使其大于額定電流In。將電流采樣器1的單元電流采集鉗夾入被測配電變壓器二次側(cè)主負(fù)荷相線中，按下電流運(yùn)行鍵30(I1、I2、I3)、，此時(shí)被采集的電流值顯示于電流單元顯示器5上，并同時(shí)送入存貯器18中，操作鍵盤17中相應(yīng)的變電率運(yùn)行鍵，程序存貯器13根據(jù)I＝1/3(I1+I2+I3)自動計(jì)算出平均電流I，再根據(jù)變電率Kt＝I/In則計(jì)算出該臺配電變壓器的變電率，顯示于“三率”顯示器20上，并打印輸出。
權(quán)利要求1.一種智能型配電變電器運(yùn)行參數(shù)測試儀，其特征在于設(shè)置電流采樣裝置、電壓采樣裝置，其所采集的電流、電壓模擬量通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換后分別送入單片計(jì)算機(jī)，經(jīng)運(yùn)算、處理后將目的值送至液晶顯示器顯示，并送打印輸出設(shè)備輸出；電流采樣裝置由電流采樣器(1)、電流倍率器(2)、電流傳感器(3)、電流模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(4)、單元電流顯示器(5)逐級連接構(gòu)成；電壓采樣裝置由電壓采樣器(6)、電壓轉(zhuǎn)換器(7)、電壓傳感器(8)、電壓模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(9)、電壓顯示器(10)逐級連接構(gòu)成，電壓采樣器(6)還連接示相器(11)；電流模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(4)、電壓模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(9)及I/O擴(kuò)展器(16)分別連接單片計(jì)算機(jī)的中央處理機(jī)(14)之輸入、輸出端，I/O擴(kuò)展器(16)還分別連接鍵盤(17)、打印輸出設(shè)備(19)、“三率”顯示器(20)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型配電變電器運(yùn)行參數(shù)測試儀，其特征在于中央處理機(jī)(14)的端口(P1)連接電流、電壓模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(4、9)，端口(P2)連接I/O擴(kuò)展器(16)，端口(P3)連接功能指令存貯器(12)，端口(P0)連接貯存器(18)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型配電變電器運(yùn)行參數(shù)測試儀，其特征在于電流采樣器(1)由繞有電感線圈(L)的低磁阻單元電流采集鉗構(gòu)成，電流倍率器(2)由并接于電感線圈(L)兩端的可變電阻(R4)構(gòu)成，在電流傳感器(3)與可變電阻(R4)之間還連接有整流橋(21)；電壓采樣器(6)由3個電壓采集線夾(22、23、24)分別連接功能轉(zhuǎn)換開關(guān)(25)構(gòu)成，功能轉(zhuǎn)換開關(guān)(25)的另一端分別連接示相器(11)，示相器(11)的構(gòu)成為，其由電阻(R1)串聯(lián)電容(C1)的支路兩端分別接功能轉(zhuǎn)換開關(guān)(25)的端(a)、端(b)，其由電容(C2)串聯(lián)電阻(R2)的支路兩端分別連接功能開關(guān)(25)的端(b)、端(c)，電阻(R3)與指示燈(ND)連接的支路跨接在上述兩個電阻、電容串聯(lián)支路之間。
專利摘要本智能型配電變壓器運(yùn)行參數(shù)測試儀，適用于電力網(wǎng)配電變壓器運(yùn)行參數(shù)的測量，屬采用電子技術(shù)的電變量測量儀器，主要特點(diǎn)是設(shè)置單片中央處理機(jī)，并設(shè)有功能指令、程序、配變?nèi)萘康却尜A器及I/O擴(kuò)展器、液晶顯示器、打印輸出設(shè)備等，由電流、電壓采樣裝置采集的數(shù)值經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換后送入中央處理機(jī)通過運(yùn)算處理后可直接顯示出所需的運(yùn)行參數(shù)。本實(shí)用新型操作簡單，顯示直觀，解決了目前電力網(wǎng)沒有“三率一損”運(yùn)行值專用測量工具的問題。
文檔編號G01R21/133GK2252343SQ9620733
公開日1997年4月16日 申請日期1996年4月2日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月2日
發(fā)明者劉金聲 申請人:劉金聲