关键词：变压器; 温升试验; 微机控制; 自动控制u4N安规与电磁兼容网

0 引言u4N安规与电磁兼容网

　　在变压器所有型式试验和例行试验项目中以温升试验最为特殊。现在各大厂家一般都采用短路法，人工现场操作。温升试验具有以下特点：第一，时间较长，大型变压器的试验需要十几个小时甚至更长时间，即使中小型的试验过程也需要八、九个小时;第二，试验过程单调枯燥，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，温升试验常常长时间在夜间进行，夜间人容易疲劳，再加上试验过程本身的单调，往往容易影响测量准确度，甚至操作错误。为此，实现试验过程的控制自动化就十分必要。u4N安规与电磁兼容网

　　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，做出判断，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。u4N安规与电磁兼容网

1 试验原理及过程简述u4N安规与电磁兼容网

　　1.1温升试验原理u4N安规与电磁兼容网

　　按JB/T501–91《电力变压器试验导则》进行变压器温升试验有以下几种方法：直接负载法;相互负载法;循环电流法;零序电流法;短路法。u4N安规与电磁兼容网

　　短路法试验是利用变压器短路产生损耗，来进行温升试验的。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。u4N安规与电磁兼容网

　　1.2试验过程u4N安规与电磁兼容网

　　采用短路法进行温升试验。首先确定试验电源容量和试验电流，连接好试验线路，然后开始试验。试验中监测加在被试变压器上的损耗和电流，与设定值进行比较，若超过允许误差范围，调整试验电源;并在间隔预定时间后（一般间隔15～30min）测试一次试验部位温度，并记录、对测量结果做出判断。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，就认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。u4N安规与电磁兼容网

　　之后，开始试验的第二阶段：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）。u4N安规与电磁兼容网

2 温升试验自动控制系统的设计u4N安规与电磁兼容网

　　2.1硬件电路设计u4N安规与电磁兼容网

　　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，然后送单片机进行自动监测，做出判断后发出控制命令经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;同样对温度进行自动检测记录。系统处理速度快，控制准确。单片机采用性价比较高的MCS–51系列的89C51，ADC选用AD674A，扩展RAM，并选用地址锁存，多路开关，无触点开关等。u4N安规与电磁兼容网

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　　2.2 软件设计u4N安规与电磁兼容网

　　软件部分由下位机程序和上位机程序两部分组成，包括：主程序，T0中断服务子程序，ADC完成（外部中断）服务程序，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。u4N安规与电磁兼容网

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　　2.2.1 下位机主程序u4N安规与电磁兼容网

　　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;电量和温度采集控制，相应的数据处理及结果判定。u4N安规与电磁兼容网

　　定时器T0用作电量采样定时。u4N安规与电磁兼容网

　　判定标志位F1（F1设置见2.2.2）：u4N安规与电磁兼容网

　　F1=0，做电量处理，单片机把采集到的电量数据（试验中加在被试变压器上的电压，电流等数据）进行处理，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，还把检测值与初始设定的参数值（损耗等）对比，若误差超出允许范围，则调用电源调整子程序。u4N安规与电磁兼容网

　　F1=1，清除F1，做温度处理，单片机对采集的温度数据进行适当处理，判定结果。若检测到的温度变化小于1K/h，继续维持三小时，若温度变化都不大于1K/h，油顶层温升已经稳定。报警提示工作人员，进行下一阶段试验：热态电阻测量。u4N安规与电磁兼容网

　　2.2.2 T0中断服务子程序u4N安规与电磁兼容网

　　在T0中断服务程序中，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，选择电量采集。若定时时间到，设定F1为1，选择温度采集。采用通道计数器完成对电量或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。