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电工技术基础 电力变压器温升试验自动控制的应用研究
配电变压器升温实验自动控制系统的应用研究
摘 要：对于现阶段变电器温升实验的现况，把实验中的用电量检测和温度检测集成化到一起，对实验全过程实现自动控制系统;并可与PC机相互配合，运用PC机的优点更方便快捷地开展数据处理方法与自动控制系统，降低人工控制;增加实验检测的精确度;提升配电变压器升温实验全过程的智能化水平。
0 前言
在变电器全部型式检验和常规实验新项目中以升温实验更为独特。如今各种生产厂家一般都选用短路故障法，人力当场实际操作。升温实验具备下列特性：第一，時间较长，大型变压器的实验必须十几个钟头乃至更长期，即便 大中小型的实验全过程也必须八、九个钟头;第二，实验全过程枯燥乏味，不但必须监控加进被试变电器上的总耗损，调整实验开关电源确保所施加的总耗损，还需要长期地不断测量温度值。不难看出，升温实验经常长期在晚间开展，晚间人容易疲劳，再再加上实验全过程自身的简单，通常很容易危害精确测量精确度，乃至实际操作不正确。因此，完成实验全过程的操纵自动化技术就十分必要。
该升温实验全自动自动控制系统引进微电子信息技术，既能自动测控系统纪录有关溫度，作出分辨，又能精确测量实验中的有关用电量保证实时监测加进被试变电器上的总耗损等关键主要参数，能够在偏移预订值时全自动调节实验开关电源。
1 实验基本原理及全过程概述
1.1升温实验基本原理
按JB/T501–91《电力变压器试验导则》开展变电器升温实验有下列几类方式 ：立即负荷法;互相负荷法;循环系统电流量法;零序电流法;短路故障法。
短路故障法实验是运用变电器短路故障造成耗损，来开展升温实验的。现阶段，一般都用短路故障法。短路故障法试验变压器的温度是全部变电器升温实验中必须开关电源容积最少，实验工作电压最少的实验方式，是大中型油变式变电器升温实验最常见的方式 。
1.2实验全过程
选用短路故障法开展升温实验。最先明确实验开关电源电容量和实验电流量，联接好实验路线，随后逐渐实验。实验中检测加进被试变电器上的消耗和电流量，与预设值开展较为，若超出容许偏差范畴，调节实验开关电源;并在间距预订時间后（一般间距15～30min）检测一次实验位置溫度，并纪录、对检测結果进行分辨。一直到检查的高层温度升的弹性系数低于1K/h,并再次保持3h，就觉得油高层升温早已平稳。取最后一个钟头中的平均数为油高层升温。
以后，逐渐测试的第二阶段：绕阻升温实验（精确测量热态电阻器，热态电阻器在升温实验前早已测量）。
2 升温实验全自动控制技术的设计方案
2.1硬件配置电路原理
硬件配置线路框架图如图所示1所显示。实验中常加用电量历经脉冲调制，A/D，经缓存，随后送单片机设计开展自行检测，作出分辨后传出操控指令经D/A变换，变大，发送给实验开关电源调节系统软件（发电机组励磁调节器调节系统软件）完成实验开关电源全自动调节;一样对环境温度开展自动识别纪录。系统软件响应速度快，操纵精确。单片机设计选用性价比高较高的MCS–51系列的89C51，ADC采用AD674A，拓展RAM，并采用详细地址锁存，多通道电源开关，无触点开关等。
2.2 软件开发
手机软件部份由下位机程序流程和上位机软件程序流程两部份构成，包含：源程序，T0终断服务项目程序段，ADC进行（外部中断）系统服务，开关电源调节程序段和程序设计语言开发设计的上位机软件（PC机）程序流程。主程序流程图如图2所显示。
2.2.1 下位机源程序
下位机源程序包含：耗损、电流量，及其溫度取样的时间间隔等基本参数;用电量和溫度数据采集操纵，相对应的数据处理方法及效果判断。
计时器T0作为用电量取样按时。
判断标志位F1（F1设定见2.2.2）：
F1=0，做用电量解决，单片机设计把收集到的用电量数据信息（实验里加在被试变电器上的工作电压，电流量等数据信息）开展解决，测算出耗损等相应的变量值，并保留数据信息便于实验工作人员剖析实验的用处。数据信息简易加工处理后，还把参考值与原始设置的变量值（耗损等）比照，若偏差超过容许范畴，则启用开关电源调节程序段。
F1=1，消除F1，做溫度解决，单片机设计对收集的溫度信息开展合理解决，判断結果。若检查到的气温转变 低于1K/h，再次保持三小时，若溫度改变都不超1K/h，油高层升温早已平稳。警报提醒工作员，开展下一阶段实验：热态电阻器精确测量。
2.2.2 T0终断服务项目程序段
在T0终断系统服务中，根据循环系统记数完成10min溫度取样间距按时。時间未到，标志位F1为0，挑选用电量收集。若按时時间到，设置F1为1，挑选溫度收集。选用安全通道电子计数器进行对用电量或溫度各渠道的循环系统选中。挑选安全通道后，运行AD转换，回到源程序。
2.2.3 外部中断系统服务
ADC变换进行数据信号做为外部中断源，终断服务项目程序段中，载入ADC变换結果，依据F1标示和安全通道电子计数器，决策储存详细地址。数据储存后，回到源程序。
2.2.4上位机软件程序流程（PC机）程序流程
上位机软件程序流程选用程序设计语言Visual C 6.0开展程序编写。
除能完成下位机程序流程的全部功用外，还可对信息开展比较深层次的处置和管理方法，产生实验日志和全自动填好实验数据。
3 实验认证
本体系在保定天威集团公司保菱企业完成了简洁的实地实验。結果实验测出的一部分数据信息如表1所显示：
表1 油高层升温实验
根据实验认证，精确测量数据信息精确，预估的自动控制系统作用可以完成，基本上能达到制造要求。
但仍有存在的不足。在测量精度和操纵精确度层面仍需进一步改善。
4 结语
该体系把微电子信息技术引进变电器实验全过程，检测精确方便快捷。把用电量（主要是耗损）检测和温度检测集成化到一起，确保了实验全过程里加在变电器上的消耗或电流量的准确度和可靠性，并把枯燥乏味的温度检测纪录工作中自动化技术，进一步提高了升温实验全过程的智能化水准，降低了人工控制，彻底融入智能化制造的规定。
