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1、电力变压器温升试验自动控制的应用研究ronggang导语:针对目前变压器温升试验的现状,把试验中的电量监测和温度测量集成到一起,对试验经过进展自动控制;并可与PC机配合,利用PC机的上风更便捷地进展数据处理与自动控制摘要:针对目前变压器温升试验的现状,把试验中的电量监测和温度测量集成到一起,对试验经过进展自动控制;并可与PC机配合,利用PC机的上风更便捷地进展数据处理与自动控制,减少人工干预;加大试验测试的准确度;进步电力变压器温升试验经过的自动化程度。关键词:变压器;温升试验;微机控制;自动控制Abstract:Basedonthefactofthetransformertemperatur
2、erisetest,Theautomaticcontrolsystemiscomeouttoimprove.Electricalparametermonitoringandthetemperaturemeasurementareintegratedinthesystem.Moreover,thetestprocessesarecarriedontheautomaticcontrol.Thissystemmaycooperatewithpersonalcomputer,moreconvenientlyutilizeingthepersonalcomputerspreponderancetocar
3、ryondatahandlingandautomaticcontrol,artificalinterveneintestisdecreasing.Degreeofaccuracyandtemperaturerisetestprocessautomationlevelareheavilyimproved.Keyword:Transformer;Temperaturerisetest;Microcomputercontrol;Automaticcontrol在变压器所有型式试验和例行试验工程中以温升试验最为特殊。如今各大厂家一般都采用短路法,人工现场操纵。温升试验具有以下特点:第一,时间较长,大型
4、变压器的试验需要十几个小时甚至更长时间,即使中小型的试验经过也需要八、九个小时;第二,试验经过单调枯燥,不仅需要监视加在被试变压器上的总损耗,调节试验电源保证所加的总损耗,还要长时间地反复测量温度值。由此可见,温升试验经常长时间在夜间进展,夜间人轻易疲惫,再加上试验经过本身的单调,往往轻易影响测量准确度,甚至操纵错误。为此,实现试验经过的控制自动化就特别必要。该温升试验自动控制系统引入微计算机技术,既能自动测量记录相关温度,做出判定,又能测量试验中的相关电量做到实时监测加在被试变压器上的总损耗等重要参数,并能在偏离预定值时自动调整试验电源。1试验原理及经过简述1.1温升试验原理按JB/T501
5、91(电力变压器试验导那么)进展变压器温升试验有以下几种方法:直接负载法;互相负载法;循环电流法;零序电流法;短路法。短路法试验是利用变压器短路产生损耗,来进展温升试验的。目前,一般都用短路法。短路法试验变压器的温升是所有变压器温升试验中需要电源容量最小,试验电压最低的试验方法,是大型油浸式变压器温升试验最常用的方法。1.2试验经过采用短路法进展温升试验。首先确定试验电源容量和试验电流,连接好试验线路,然后开场试验。试验中监测加在被试变压器上的损耗和电流,与设定值进展比拟,假设超过允许误差范围,调整试验电源;并在间隔预定时间后一般间隔1530min测试一次试验部位温度,并记录、对测量结果做出判
6、定。一直到检测的顶层油温升的变化率小于1K/h,并继续维持3h,就以为油顶层温升已经稳定。取最后一个小时中的平均值为油顶层温升。之后,开场试验的第二阶段:绕组温升试验测量热态电阻,冷态电阻在温升试验前已经测定。2温升试验自动控制系统的设计2.1硬件电路设计硬件电路框图如图1所示。试验中所加电量经过信号调理,A/D,经缓冲,然后送单片机进展自动监测,做出判定后发出控制命令经D/A转换,放大,传给试验电源调整系统发电机励磁调整系统实现试验电源自动调整;同样对温度进展自动检测记录。系统处理速度快,控制准确。单片机采用性价比拟高的MCS51系列的89C51,ADC选用AD674A,扩展RAM,并选用地
7、址锁存,多路开关,无触点开关等。2.2软件设计软件局部由下位机程序和上位机程序两局部组成,包括:主程序,T0中断效劳子程序,ADC完成外部中断效劳程序,电源调整子程序和高级语言开发的上位机PC机程序。主程序流程图如图2所示。2.2.1下位机主程序下位机主程序包括:损耗、电流,以及温度采样的间隔时间等参数设置;电量和温度收集控制,相应的数据处理及结果断定。定时器T0用作电量采样定时。断定标志位F1F1设置见2.2.2:F1=0,做电量处理,单片机把收集到的电量数据试验中加在被试变压器上的电压,电流等数据进展处理,计算出损耗等相关的参数值,并保存数据以便试验人员分析试验之用。数据简单处理后,还把检
8、测值与初始设定的参数值损耗等比照,假设误差超出允许范围,那么调用电源调整子程序。F1=1,去除F1,做温度处理,单片机对收集的温度数据进展适当处理,断定结果。假设检测到的温度变化小于1K/h,继续维持三小时,假设温度变化都不大于1K/h,油顶层温升已经稳定。报警提示工作人员,进展下一阶段试验:热态电阻测量。2.2.2T0中断效劳子程序在T0中断效劳程序中,通过循环计数实现10min温度采样间隔定时。时间未到,标志位F1为0,选择电量收集。假设定时时间到,设定F1为1,选择温度收集。采用通道计数器完成对电量或者温度各通道的循环选定。选择通道后,启动AD转换,返回主程序。2.2.3外部中断效劳程序ADC转换完成信号作为外部中断源,中断效劳子程序中,读取ADC转换结果,根据F1标志和通道计数器,决定存储地址。数据存储后,返回主程序。2.2.4上位机程序PC机程序上位机程序采用高级语言VisualC+6.0进展编程。除能实现下位机程序的所有功能外,还可对数据进展较为深化的处理和治理,形成试验日志和自动填写实验报告。3试验验证本系统在保定天威集团保菱公司进展了简单的现场试验。结果试验测得的局部数据如表1所示:表1油顶层温升试验