智能型变压器变比仿真测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种智能型变压器变比仿真测试装置，包括主控模块，与主控模块连接的变比仿真测试模块和通信模块。其中，变比仿真测试模块包括单片机、与单片机连接的信号收发电路、串口电路以及电源电路；单片机控制串口电路接收外部被测品的测试信号；测试信号经过串口电路的转换发送至信号收发电路；单片机控制信号收发电路将测试信号发送至主控模块；通信模块用于与外部主机设备进行数据交互。该智能型变压器变比仿真测试装置可以在低压情况下，对高压仿真变压器及仿真互感器的故障情况进行模拟训练，适合用于电力系统的仿真培训、接线比赛、接线演示等相关场合。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种智能型变压器变比仿真测试装置，包括主控模块，与主控模块连接的变比仿真测试模块和通信模块。其中，变比仿真测试模块包括单片机、与单片机连接的信号收发电路、串口电路以及电源电路；单片机控制串口电路接收外部被测品的测试信号；测试信号经过串口电路的转换发送至信号收发电路；单片机控制信号收发电路将测试信号发送至主控模块；通信模块用于与外部主机设备进行数据交互。该智能型变压器变比仿真测试装置可以在低压情况下，对高压仿真变压器及仿真互感器的故障情况进行模拟训练，适合用于电力系统的仿真培训、接线比赛、接线演示等相关场合。【专利说明】智能型变压器变比仿真测试装置
本技术涉及一种智能型变压器变比仿真测试装置，属于电力系统仿真
。
技术介绍
电力系统的电气设备分为一次设备和二次设备。一次设备是构成电力系统的主体，它是直接生产、输送和分配电能的设备，包括发电机、电力变压器、断路器、隔离开关、电力母线、电力电缆和输电线路等。二次设备是对一次设备进行控制、调节、保护和监测的设备，它包括控制器具、继电保护和自动装置、测量仪表、信号器具等。二次设备通过电压互感器和电流互感器与一次设备取得电气上的联系。在电压互感器和电流互感器中，线圈内部接头接触不良，线圈之间的连接点引至高、低压侧套管的接点接触不良，会产生局部过热，破坏绝缘，发生短路或断路。此时所产生的高温电弧会使绝缘油分解，产生大量气体，变压器内压力增加。当压力超过瓦斯断路器保护定值而不跳闸时，会发生爆炸。由于线圈出现故障一般会表现在变比的改变上，因此变比的测量对于高压设备具有重要的意义。在现有技术中，存在多种变比测试的装置，如专利号为ZL201120555031.5的中国技术中公开的变压器自动变比测试仪，以及申请号为200710150391.5的中国专利技术申请中公开的基于虚拟仪器的变压器变比测量系统。然而，现有变压器变比测试装置多集中于对变压器变比的测试，对故障仿真较少。由于高压电气设备检修容错率低，高电压下存在危险，新学员很难操作和掌握。因此，需要提供一种集变比测试和故障模拟功能于一身的仿真测试装置，在低压状态操作，模拟各种电气故障，以满足电力培训、接线比赛、接线演示等相关场合的需要。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种智能型变压器变比仿真测试装置。为了实现上述目的，本技术采用下述技术方案:一种智能型变压器变比仿真测试装置，包括主控模块，与所述主控模块连接的变比仿真测试模块和通信模块；其中，所述变比仿真测试模块包括单片机、与所述单片机连接的信号收发电路、串口电路以及电源电路；所述单片机控制所述串口电路接收外部被测品的测试信号；测试信号经过所述串口电路的转换发送至所述信号收发电路；所述单片机控制所述信号收发电路将测试信号发送至所述主控模块；所述通信模块用于与外部主机设备进行数据交互。其中较优地，所述主控模块包括微处理器、与所述微处理器连接的存储单元以及输入/输出接口。其中较优地，所述主控模块包括ARM6410开发板。其中较优地，所述微处理器通过USB接口连接无线网卡，通过232接口连接所述变比仿真测试模块。本技术提供的智能型变压器变比仿真测试装置，既可以与仿真的电力设备(如仿真变压器、仿真互感器)进行接线模拟及变比测试，同时还可以与外部主机设备配合实现设备故障模拟。利用该智能型变压器变比仿真测试装置，在低压状态操作，可以模拟测量高压仿真设备的变比，并可以模拟一系列常见故障，适合用于电力培训、接线比赛、接线演示等相关场合。【专利附图】【附图说明】图1为本技术所提供的智能型变压器变比仿真测试装置的功能框图；图2为本技术所提供的智能型变压器变比仿真测试装置的内部结构原理图；图3为本技术所提供的智能型变压器变比仿真测试装置的面板示意图；图4为本技术所提供的智能型变压器变比仿真测试装置中，变比仿真测试模块的内部原理示意图；图5为本技术所提供的智能型变压器变比仿真测试装置进行接线测试的数据流向图；图6为本技术所提供的智能型变压器变比仿真测试装置与外部主机设备实现故障模拟的数据流向图。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本技术所提供的智能型变压器变比仿真测试装置进行说明。如图1所示，本技术提供的智能型变压器变比仿真测试装置同时具有测试变比的基本功能和故障模拟的功能。具体来说，该智能型变压器变比仿真测试装置可以测量仿真变压器及仿真互感器等高压仿真设备的单相变比及三相变比；同时，该智能型变压器变比仿真测试装置还可以在低压下操作，实现高压仿真设备的故障模拟，例如可以模拟线圈短路，线圈开路等故障情形。通过在低压环境下对高压仿真设备进行故障模拟，可以使操作人员对高压故障情形熟悉和了解，尤其适用于新学员的培训，因此可广泛应用于电力培训、接线比赛、接线演示等相关场合。结合图2和图3可知，该智能型变压器变比仿真测试装置，包括主控模块、与主控模块连接的无线网卡模块、变比仿真测试模块、打印模块、键盘操作模块及显示模块。其中，主控模块通过无线网卡模块与外部主机设备实现数据交互，可用于下载测试程序及上传测试结果，用于实现变比测试及故障模拟。变比仿真测试模块与外部被测品(仿真变压器、仿真互感器)相连，并通过232接口实现数据交互。变比仿真测试模块中包括测试模块和故障模拟模块，分别用于实现接线测试、变比测试和故障模拟。打印模块和显示模块用于显示或输出测试程序及测试结果。键盘操作模块用于按键输入，设置测试参数及故障模拟模式选择等。在该智能型变压器变比仿真测试装置中，主控模块为本仿真测试装置的核心部分，用于协调各个模块之间的相互配合。主控模块采用ARM6410开发板，在Linux平台上搭建测试仿真系统，其包括微处理器、存储单元以及输入/输出接口。其中存储单元采用256M的DDR RAM (双倍数据速率的存储器)以及IG的SLG Nand FLASH。DDR RAM用于存放变比仿真测试模块的配置程序。Nand FLASH用于存储用户编写的仿真测试装置的操作系统。输入/输出接口包括I/O 口、232接口以及USB接口等。微处理器通过USB接口连接无线网卡，通过I/O 口连接按键操作系统，通过232接口连接变比仿真测试模块。此外，主控模块还包括与微处理器连接的外围电路，例如:电源电路、复位电路和程序下载电路等。在该智能型变压器变比仿真测试装置中，变比仿真测试模块中包括测试电路，测试电路中设有用于与外部被测品的高压侧、低压侧及接地侧连接的接线端子以及接地端子(参见图3)。其中，测试电路通过接线端子A、B、C、0、a、b、c、O分别与外部被测品的高压侧和低压侧连接，接地端子对应24V接地。如图4所示，变比仿真测试模块包括单片机、与单片机连接的信号收发电路、串口电路以及电源电路；单片机控制串口电路接收外部被测品的测试信号；测试信号经过串口电路的转换发送至信号收发电路；单片机控制信号收发电路将测试信号发送至主控模块。其中，信号收发电路为16位32路数据收发通道。变比仿真测试模块包括测试模块和故障模拟模块两个功能模块。测试模块中设置有变比测试模式、相应的测试参数等测试资源，故障模拟模块中设置有故障类型及相应的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯斌，林昌年，杨铭，吴海洪，李元烁，
申请(专利权)人：北京科东电力控制系统有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：