专利名称：变压器电阻智能测量系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力系统检测设备，具体说是一种变压器电阻智能测量系统。
背景技术：
变压器绕组直流电阻的测量是其日常试验中的重要项目，通过直流电阻的测量， 可检查线圈质量、分接开关位置接触是否良好、线圈或引线有无折断、并联支路的正确性、 有无短路现象，是确定短路损耗的重要数据。因此在交接、预试、大修和调换分接开关后均需进行此项试验。近年来，随着电力系统容量的越来越大，变压器的容量也不断加大。变压器的容量越大，电压等级越高，电感与电阻的比值就越大，测量过程中的反向电势有可能造成测量系统的故障。且负载电流直接影响到测量的准确性，但目前没有好的方式解决此问题。
发明内容本实用新型的目的是提供一种变压器电阻智能测量系统，可以解决上述提出的问题，使测量过程得到精确控制，在测量过程的可靠性和安全性上得到大幅提高。所述变压器电阻智能测量系统，包括单片机、显示器、模数采样�？楹颓爸每垢扇诺缏罚涮卣魇腔拱ù懔髟吹姆至髂？椋龇至髂？榈氖涑龆擞氡徊飧涸亓蕉肆樱辉诒徊飧涸氐母北呓酉咧喜⒘蟹聪蛐鞫�。所述分流�？榈姆至骺刂贫擞氲テ饨拥氖Ｗ黄鞯氖涑龆肆�。所述单片机通过驱动�？橛爰痰缙飨呷α樱黾痰缙飨呷λ刂频拇サ憧卮诟涸馗北呓酉咧肭爸每垢扇诺缏分洹Ｗ魑恢质凳├龇至髂？榘ㄒ桓鲈怂惴糯笃骱妥魑懔髟吹某⌒в埽� 所述运算放大器的输出端与场效应管的栅极连接，运算放大器的反相端与场效应管的源极连接，并通过恒流电阻接地，场效应管的漏极通过被测负载接到电源。所述前置抗干扰电路包括串联连接的前置限幅电路、抗干扰电路和信号处理�？�。本实用新型采用软硬件嵌入式�？榛杓铺逑到峁梗玫缱踊募觳馐侄未嫦钟腥斯ぜ觳�。本实用新型通过小巧的恒流分流�？槭迪至送ü砥骶房刂频暮懔鞑馐曰肪常⒁虼丝梢栽ぶ⑶谢徊饬苛砍蹋涸赝ü唇哟蠊β识苄冻丝赡苡刹馐缘缏反吹姆吹缡疲浜先砑刂贫哉鍪莶杉低呈迪至烁叨鹊陌踩杂肟煽啃圆馐圆僮鳌�
图1是本实用新型电路结构示意图，图2分流�？榈缏肥凳├Ｍ贾�1_恒流源，2-分流�？椋�3-继电器线圈，4-驱动�？椋�5-单片机，6_模数采样�？椋�7-信号处理�？椋�8-续流二极管，9-副边接线柱，10-被测负载，11-分流控制端， 12-运算放大器，13-显示器，14-场效应管，15-恒流电阻。
具体实施方式
下 面结合附图对本实用新型进一步说明如图1中所示变压器电阻智能测量系统，包括单片机5、显示器13、模数采样�？�6和前置抗干扰电路，还包括带恒流源1的分流模块2，所述分流�？�2的输出端与被测负载10两端连接；在被测负载10的副边接线柱9 上并联有反向续流二极管8。所述分流模块2的分流控制端11与单片机5外接的数模转换器的输出端连接。由此，即可实现由单片机5通过程序控制所需要输出的电流，并预测到所检测的电压范围。所述单片机5通过驱动模块4与继电器线圈3连接，所述继电器线圈3所控制的触点开关串联于负载副边接线柱9与前置抗干扰电路之间。因此单片机可以通过软件控制采样信号的输入通道。在预知采样电压超过上限时，可以控制断开采样通道，从而保护测量系统的安全。作为一个优化的实施例，所述分流�？�2包括一个运算放大器12和作为恒流源的场效应管14，所述运算放大器12的输出端与场效应管14的栅极连接，运算放大器12的反相端与场效应管的源极连接，并通过恒流电阻15接地，场效应管的漏极通过被测负载10接到电源。所述前置抗干扰电路包括串联连接的前置限幅电路、抗干扰电路和信号处理�？� 7。下面介绍具体的优化实现方案1.保护�？�1. 1硬件保护�？橛摄洞味ɡ砜芍辈馐越崾蠡嵩诒溲蛊鞯牧蕉瞬吹缍�。目前现场变压器绕组电感值基本比较大，所以反电动势的值一般会很高，远远超过设备元器件的反向耐压值，直接造成了仪器的损坏，为此我公司采用了硬件保护电路，利用大功率二极管成功的吸收了反电动势，并把反电动势钳位在0. 7V，有效的解决的反电动势造成设备的损坏问题。 在被测负载10的副边接线柱9上并联反向接有续流二极管8。1. 2软件保护模块本系统的优化方案设备提供了 6个测试档位，分别为10πιΩ、100πιΩ、1Ω、10Ω、 100 Ω、11 Ω，测试的恒流值分别为10A、10A、1A、1A、0. IA和0. OlA0当某用户误操作的把一个很大电阻的被试品用一个很小量程的档位测试时，此档位便会出现超量程。由于我公司采用的是恒流源技术，由电路原理电压=电流X电阻可知会在变压器两端产生一个远大于当前档位测试范围的电压值，此电压值很可能直接烧坏芯片，因此我公司率先采用了实时软件保护�？椋钡缪构�、出现超量程时，软件自动切断采样源，从而有效的保护了设备。如图2所示，所述分流�？�2包括一个运算放大器12和作为恒流源的场效应管 14，所述运算放大器12的输出端与场效应管14的栅极连接，运算放大器12的反相端与场效应管的源极连接，并通过恒流电阻15接地，场效应管的漏极通过被测负载10接到数字电源。所述分流�？�2的分流控制端11与单片机5自带的、或外接的数模转换器输出端连接。 从而实现了单片机对测试负载的恒流控制。当硬件保护不彻底时软件保护同样工作，实现了保护双保险，设备的稳定性得到了充分的保证。2.数据转换�？� 数模转换作为优化的实施例，我们选择了 ICL7135AD转换芯片，ICL7135是个双积分AD转换器，转换后直接输出BCD码，输出的位数是4 1/2 Digit，因此大大简化了我们编程的复杂度。采用CD4060为ICL7135提供clock时钟信号。采用LM385为ICL7135提供基准源。3.系统控制系统采用增强型单片机为核心的控制方式，当需要测量时，cpu便选通恒流源，并启动分流电路�？椋至鞯缏分饕饔檬墙獻OA的恒流源分成0. 01A、0. 1A、1A、10A四个档位，电流确定后cpu通过采样电路进行采样，cpu将采集的数据进行分析，本系统有如下优势①、采用了独特的精密分流技术，降低了硬件成本，提高了测试精度。②、针对不同的干扰，设备同时采用了硬件保护和软件保护相结合的保护方式，提高了设备的安全性。③、采用双积分AD转换芯片，增强了设备抗干扰能力。④、采用了 ATMEL公司的微处理器89c55wd，简化了外扩ROM和RAM的需求，缩小了电路板的体积，提高了仪器的可靠性。
权利要求1.一种变压器电阻智能测量系统，包括单片机、显示器、模数采样�？楹颓爸每垢扇诺缏罚涮卣魇腔拱ù懔髟�(1)的分流�？�(2)，所述分流�？�(2)的输出端与被测负载(10)两端连接；在被测负载(10)的副边接线柱(9)上并联有反向续流二极管(8)。
2.根据权利要求1所述的变压器电阻智能测量系统，其特征是所述分流模块(2)的分流控制端(11)与单片机(5)外接的数模转换器的输出端连接。
3.根据权利要求1或2所述的变压器电阻智能测量系统，其特征是所述单片机(5)通过驱动�？棰扔爰痰缙飨呷Β橇樱黾痰缙飨呷Β撬刂频拇サ憧卮诟涸馗北呓酉咧�(9)与前置抗干扰电路之间。
4.根据权利要求1或2所述的变压器电阻智能测量系统，其特征是所述分流�？�(2) 包括一个运算放大器(12)和作为恒流源的场效应管(14)，所述运算放大器(12)的输出端与场效应管(14)的栅极连接，运算放大器(12)的反相端与场效应管的源极连接，并通过恒流电阻(15)接地，场效应管的漏极通过被测负载(10)接到电源。
5.根据权利要求1所述的变压器电阻智能测量系统，其特征是所述前置抗干扰电路包括串联连接的前置限幅电路、抗干扰电路和信号处理�？�(7)。
专利摘要一种变压器电阻智能测量系统，包括单片机、显示器、模数采样�？楹颓爸每垢扇诺缏罚涮卣魇撬鍪莶杉斩嘶拱ù懔髟�(1)的分流�？�(2)，所述分流模块(2)的输出端与被测负载(10)两端连接，在被测负载(10)的副边接线柱(9)上并联反向接有续流二极管(8)。本实用新型通过小巧的恒流分流�？槭迪至送ü砥骶房刂频暮懔鞑馐曰肪常浜先砑刂贫哉鍪莶杉低呈迪至烁叨鹊陌踩杂肟煽啃圆馐圆僮�。
文档编号G01R27/02GK201974480SQ20102068395
公开日2011年9月14日 申请日期2010年12月28日 优先权日2010年12月28日
发明者晋宗俊 申请人:武汉国试电气设备有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
