周炳凌 成熙 蔡云清 施杰

摘 要：本文介紹了變壓器直流電阻測試儀、回路電阻測試儀、絕緣電阻測試三合一修試一體化試驗平臺綜合測試系統(tǒng)的研究背景、理論依據(jù)、現(xiàn)實意義，闡述了該測試系統(tǒng)的基本原理和實現(xiàn)方案，并對實現(xiàn)方案進行了詳細的論述，最后簡要說明了該測試系統(tǒng)的功能特點、實際應(yīng)用意義以及經(jīng)濟效益、社會效益和應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：變壓器 直流電阻 回路電阻 絕緣電阻 修試一體化 基本原理 結(jié)構(gòu)設(shè)計

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）12（a）-00-02

傳統(tǒng)的員工培訓(xùn)大多采用書本教材及一些電聲教學資料灌輸模式，學員學之枯燥無味，導(dǎo)致學員掌握的知識參差不齊，也缺乏實際操作能力，取到的教學效果甚微。如果采取現(xiàn)場教學，就需要準備合適的檢修及故障現(xiàn)場，從而投入大量人力、物力，而且現(xiàn)今檢修周期一般很長，對于用來培訓(xùn)員工幾乎是不可能的事情。因此我們有必要研究一種綜合性的試驗平臺，該平臺可以進行多種常規(guī)檢修試驗的演示，可以測試模擬的試驗裝置，并且可以模擬出一些故障現(xiàn)象，以供學員分析及做出相應(yīng)的措施。

對于電力檢修試驗項目，我們選用了最常規(guī)的3個試驗項目：變壓器直流電阻測試、回路電阻測試及絕緣電阻測試。原本這3個試驗項目需要3臺單獨的設(shè)備去試驗，每種設(shè)備都有很多廠家生產(chǎn)，而且操作風格迥異，功能單一，不利于培訓(xùn)教學。因此我們將3臺設(shè)備的功能集成到一個綜合性的試驗平臺，該平臺只通過一個人機交互界面，僅靠軟件選擇即可完成3個試驗項目，并且配合一些現(xiàn)場模擬裝置，可做到真正意義上的現(xiàn)場教學。

1 基本原理

該測試系統(tǒng)主控模塊采用基于ARM的嵌入式操作系統(tǒng)，實時響應(yīng)，控制精準，人機交互模塊采用大屏幕高分辨率真彩色液晶屏，顯示直觀。主控模塊負責協(xié)調(diào)各個測試模塊進行測試操作及測試數(shù)據(jù)的輸出；回路測試模塊可以進行開關(guān)觸點或其他設(shè)備接觸電阻測試；直流電阻測試模塊可以進行變壓器直流電阻的測試；絕緣電阻測試模塊專用于試驗室或現(xiàn)場做絕緣測試試驗；接線區(qū)包含各個測試模塊接線端子；系統(tǒng)電源為整套測試平臺提供測試電源及平臺運行電源；整套測試平臺結(jié)構(gòu)清晰，模塊化，便于維護與操作。同時可外配通訊電纜與PC電腦進行聯(lián)機操作，以便對測試結(jié)果的分析與整理。

2 實現(xiàn)方案

該測試系統(tǒng)運用了數(shù)字化的信號處理技術(shù)、高穩(wěn)定恒流源技術(shù)、多功能切換電路、高精度AD采樣技術(shù)等來保證測試設(shè)備多種功能的實現(xiàn)。其中高穩(wěn)定恒流源電路可產(chǎn)生用于直流電阻測量和回路電阻測試的恒流源；高壓發(fā)生電路可用于產(chǎn)生用于絕緣電阻測試的高壓信號源；多功能切換電路，通過此電路可切換不同的信號采樣（直阻、回路小信號采樣，絕緣電阻高壓采樣）；高精度AD采樣技術(shù)將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，通過32位中央處理器進行處理，從而計算出所需各種試驗參數(shù)。整體結(jié)構(gòu)采用一體式結(jié)構(gòu)設(shè)計，進行3個檢測項目的試驗時，只需要一次性把測試線接好，然后通過人機交互模塊選擇進行相應(yīng)測試項目，即可完成所有項目的測試。

該測試系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

3 功能特點

（1）一次性接線即可完成直流電阻、回路電阻、絕緣電阻的測試。

（2）可以進行多種常規(guī)檢修試驗的演示，模擬故障現(xiàn)象，供學員分析及做出相應(yīng)的措施。

（3）該平臺只通過一個人機交互界面，并配合一些現(xiàn)場模擬裝置，可做到真正意義上的現(xiàn)場教學。

（4）測試系統(tǒng)具有完善的保護電路。

4 結(jié)語

變壓器直流電阻測試儀、回路電阻測試儀、絕緣電阻測試三合一修試一體化試驗平臺綜合測試系統(tǒng)以微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、數(shù)字信號處理技術(shù)為基礎(chǔ)，將傳統(tǒng)的單一測量技術(shù)整合成高效先進的多功能組合測量技術(shù)，彌補了現(xiàn)今對員工理論知識和操作技能培訓(xùn)的短板，提升了被培訓(xùn)員工專業(yè)技能，提高了檢修隊伍整體的電力電氣設(shè)備檢修技術(shù)水平，并做到了真正意義上的現(xiàn)場教學。

本測試平臺可廣泛應(yīng)用于各類變壓器的直流電阻測量、回路電阻測量、絕緣電阻測量，并能廣泛應(yīng)用于模擬現(xiàn)場教學，具有很寬廣的應(yīng)用前景。項目的實施和推廣應(yīng)用，能最大限度地減少資源的浪費，提高工作效率，具有極大的經(jīng)濟效益和社會效益。

參考文獻

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