一种不拆引线的变压器绕组电容量和介损测试装置及方法与流程

1.本发明涉及电力设备检测技术领域，具体涉及一种不拆引线的变压器绕组电容量和介损测试装置及方法。


背景技术：

2.变压器的绕组电容量和介损测试是变压器例行试验项目中判断其健康状况的重要项目之一，但是在进行该试验项目时，需要拆除变压器的高、中、低压侧相连的三侧引线，针对室外220kv级以上变压器，由于套管引线接头位置较高，通常需要高空作业车辅进行，作业流程工序繁琐复杂，频繁的拆装引线还可能会导致引线接触不良；而对于室内220kv及以上变压器，由于高空作业车无法进入，需要试验人员爬上套管顶部，人工反复拆装引线，极大增加了试验人员高空坠落的安全风险，大量的人力、物力以及大型机械设备大大增加了变压器试验的的风险和成本，检修效率也严重降低。
3.目前有部分单位提出了一些变压器绕组不拆引线检测绕组电容量的方法，主要有三类：一是采用正接法，但是该方法只能测试变压器绕组对地及其他绕组的电容及介质损耗，无法获取绕组对地(外壳、铁芯、夹件)部分的电容及介质损耗；二是在变压器新投交接试验时，利用反接法分别测出变压器绕组带引线、不带引线以及引线单独的电容及介质损耗，在后续例行试验中，测试不拆引线的电容及介质损耗，然后扣除引线单独的电容及介质损耗，计算出不带引线的电容及介质损耗，但是该方法默认了引线的电容及介质损耗在运行中不发生变化，而实际情况是，引线的电容及介质损耗受运行状态变化，可能会发生变化，导致计算结果不准确；三是利用反接法测试变压器绕组带引线的电容及介质损耗，然后利用高精度ct单独测试引线的电容及介质损耗，通过公式计算出绕组不带引线的电容及介质损耗，比如在专利cn 102135574 b中提出的方法。但是由于引线的电容及介质损耗极小，对测试ct精度要求极高，且测试容易受到干扰，经常容易出现负的介质损耗，且最终结果还需要通过电容的串并联等效模型的理论公式间接得到，模型转换的误差也会导致与实际结果也存在一定的误差，此外，该方式测试时还需要更换接线，分别进行两次测试才能完成试验，试验效率不高。


技术实现要素：

4.本发明目的在于提供一种不拆引线的变压器绕组电容量和介损测试装置及方法，该发明在采集电流信号时不受变压器绕组上所连接引线的限制，直接采集变压器被测绕组的各相套管中只流过对应绕组内部的有效电流信号，成功避开了流过绕组引线与地之间电容电流的干扰电流，测试具有通用性，即可对任何带引线的变压器进行绕组电容量和介质损耗测试，可以有效避免反复拆装引线带来的安全隐患，同时大大提高实验效率；还可以解决传统的正接法无法检测变压器绕组对地(外壳)之间的电容量和介质损耗，以及“通过高精度ct先测试绕组引线的电容量和介质损耗，再进行等效模型计算电容量和介质损耗”时，由于引线电容量和介质损耗极小，对ct精度要求极高，测试容易出现负介质损耗以及等效
模型计算存在误差等问题。本发明大大提高测试试验效率和降低试验风险，且测试误差明显减小。
5.本发明通过下述技术方案实现：
6.第一方面，本发明提供了一种不拆引线的变压器绕组电容量和介损测试装置，该测试装置包括：检测主机、穿心ct、高压输出电压线和电流信号采集线；变压器被测绕组的每相套管对应一个穿心ct，每个穿心ct对应一根电流信号采集线；
7.穿心ct套设于变压器被测绕组的各相套管上，用于采集变压器被测绕组的各相套管中只流过对应绕组内部的有效电流信号，并通过相应的电流信号采集线传输至检测主机；
8.检测主机，用于产生交流电压信号，并通过高压输出电压线将交流电压信号施加到变压器被测绕组的各相套管上；及接收各电流信号采集线传输过来的电流信号，并对各电流信号进行叠加，得到叠加后的电流信号；及对叠加后的电流信号和交流电压信号进行幅值、相位比较计算，获取被试绕组的电容量和介质损耗。
9.进一步地，穿心ct采用开口式高精度穿心ct。
10.进一步地，变压器被测绕组的各相套管之间通过短接线短接。
11.进一步地，检测主机包括高压输出模块、电压信号接口、电流信号接口、电流信号采集模块、相位和幅值比较模块；
12.高压输出模块，用于产生幅值和频率可调的交流电压信号，并通过一根高压输出电压线将交流电压信号施加到变压器被测绕组的各相套管其中一相套管顶部接线柱或者套管的短接线上；
13.电压信号接口，用于实现高压输出电压线和检测主机之间的对接；
14.电流信号接口，用于实现各电流信号采集线和检测主机之间的对接；
15.电流信号采集模块，用于接收各电流信号采集线传输过来的电流信号，并对各电流信号进行叠加，得到叠加后的电流信号；
16.相位和幅值比较模块，对叠加后的电流信号和交流电压信号进行幅值、相位比较计算，获取被试绕组的电容量和介质损耗。
17.进一步地，检测主机还包括显示屏；
18.显示屏，用于显示高压输出电压线输出的交流电压信号、采集的电流信号的幅值大小，以及实测的绕组电容值和介质损耗的数值。
19.检测主机还包括电源模块，用于给各模块提供工作所需电源。检测主机上还设置有电源开关按钮和仪器外壳接地端子。
20.进一步地，穿心ct在采集电流信号时不受变压器各绕组上所连接引线的限制。
21.第二方面，本发明又提供了一种不拆引线的变压器绕组电容量和介损测试方法，该测试方法应用于上述的一种不拆引线的变压器绕组电容量和介损测试装置；该测试方法包括：
22.s1，将变压器被试绕组(例如变压器的高压绕组)在各相套管处用短接线短接，其他非被试绕组(例如中压、低压绕组)短路接地，且和检测主机的外壳接地接在一起；
23.s2，将高压输出电压线一端连接到被测绕组的各套管a、b、c、o其中一相的顶部接线柱或者套管的短接线上，将高压输出电压线另一端接到检测主机上；
24.s3，四组开口式高精度穿心ct分别套设在各相套管a、b、c、o顶部(必须确保要在短接线和绕组引线以下)，并分别通过对应的电流信号采集线与检测主机相连；
25.s4，检测主机的高压输出模块产生一定幅值和频率交流电压信号，通过高压输出电压线施加到变压器被测绕组上，例如10kv、45hz交流电压信号(为了排除现场工频干扰，一般不使用工频50hz)；
26.s5，四组开口式高精度穿心ct采集变压器被测绕组的各相套管中只流过对应绕组内部的有效电流信号，并通过相应的电流信号采集线传输至检测主机的电流信号采集模块，并对采集的各电流信号进行线性叠加；
27.s6，检测主机的相位和幅值比较模块，对高压输出模块产生的交流电压信号和电流信号采集模块叠加后的电流信号，进行幅值、相位比较计算，获取被试绕组的电容量和介质损耗。
28.进一步地，每个穿心ct分别套设在各相套管a、b、c、o顶部，且设于短接线和绕组各相引线以下。
29.进一步地，被试绕组的电容量和介质损耗的计算公式为：
[0030][0031][0032][0033][0034]
式中，分别为流过被测绕组a、b、c、o相开口式高精度穿心ct的电流相量，为电流信号采集模块采集的各相电流信号相量的叠加，即流过变压器被试绕组的有效电流相量，i、为各相电流信号相量叠加的幅值和相位，为高压输出模块输出电压相量，u、φu为高压输出模块输出电压幅值和相位，f为输出电压的频率，cx、tanδ为计算的电容值和介质损耗。
[0035]
进一步地，该测试方法不仅适应对任何带引线的变压器进行绕组电容量和介质损耗测试，还能够根据实际测试需要调整(增加或减少)所使用的开口式高精度穿心ct的数量，对具有类似结构的套管、电容式电压互感器、电容式电流互感器进行不拆引线测试电容量和介质损耗。
[0036]
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0037]
1、本发明一种不拆引线的变压器绕组电容量和介损测试装置及方法，本发明通过在变压器被试绕组施加电压，利用开口式高精度穿心ct检测仅流过被试绕组的有效电流，结合施加电压和采集电流信号的幅值相位关系，实现绕组电容量和介质损耗计算；该发明在采集电流信号时不受变压器绕组上所连接引线的限制，成功避开了流过绕组引线与地之间电容电流的干扰电流，测试具有通用性，即可对任何带引线的变压器进行绕组电容量和介质损耗测试，可以有效避免反复拆装引线带来的安全隐患，同时大大提高实验效率，降低
试验风险，且测试误差明显减小。
[0038]
2、本发明一种不拆引线的变压器绕组电容量和介损测试装置及方法，本发明可以解决传统的正接法无法检测变压器绕组对地(外壳)之间的电容量和介质损耗，以及通过高精度ct先测试绕组引线的电容量和介质损耗，再进行等效模型计算电容量和介质损耗时，由于引线电容量和介质损耗极小，对ct精度要求极高，测试容易出现负介质损耗以及等效模型计算存在误差等问题。
[0039]
3、本发明一种不拆引线的变压器绕组电容量和介损测试装置及方法，本发明具有通用性，不仅可对任何带引线的变压器进行绕组电容量和介质损耗测试，还可以根据实际测试需要调整(增加或减少)所使用的开口式高精度穿心ct的数量，对具有类似结构的套管、电容式电压互感器、电容式电流互感器进行不拆引线测试电容量和介质损耗。
附图说明
[0040]
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
[0041]
图1为本发明一种不拆引线的变压器绕组电容量和介损测试装置结构示意图；
[0042]
图2为本发明检测主机的结构示意图；
[0043]
图3为变压器绕组电容量和介质损耗测试原理图(绕组不带引线时)；
[0044]
图4为变压器绕组电容量和介质损耗测试原理图(绕组带引线时)；
[0045]
图5为本发明一种不拆引线的变压器绕组电容量和介损测试方法流程图。
具体实施方式
[0046]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
[0047]
现有技术中对于变压器绕组电容量和介损测试要么采用拆除引线的方式测试，存在增大安全风险，检修效率低等问题；要么采用“通过高精度ct先测试绕组引线的电容量和介质损耗，再进行等效模型计算电容量和介质损耗”，由于引线电容量和介质损耗极小，对ct精度要求极高，测试容易出现负介质损耗以及等效模型计算存在误差等问题。
[0048]
因此，本发明设计了一种不拆引线的变压器绕组电容量和介损测试装置及方法，该发明在采集电流信号时不受变压器绕组上所连接引线的限制，直接采集变压器被测绕组的各相套管中只流过对应绕组内部的有效电流信号，成功避开了流过绕组引线与地之间电容电流的干扰电流，测试具有通用性，即可对任何带引线的变压器进行绕组电容量和介质损耗测试，可以有效避免反复拆装引线带来的安全隐患，同时大大提高实验效率；还可以解决传统的正接法无法检测变压器绕组对地(外壳)之间的电容量和介质损耗，以及“通过高精度ct先测试绕组引线的电容量和介质损耗，再进行等效模型计算电容量和介质损耗”时，由于引线电容量和介质损耗极小，对ct精度要求极高，测试容易出现负介质损耗以及等效模型计算存在误差等问题。本发明大大提高测试试验效率和降低试验风险，且测试误差明显减小。
[0049]
实施例1
[0050]
如图1所示，本发明一种不拆引线的变压器绕组电容量和介损测试装置，该测试装置包括：检测主机、穿心ct、高压输出电压线和电流信号采集线；变压器被测绕组的每相套管对应一个穿心ct，每个穿心ct对应一根电流信号采集线；变压器被测绕组的各相套管之间通过短接线短接。
[0051]
穿心ct套设于变压器被测绕组的各相套管顶部上，用于采集变压器被测绕组的各相a、b、c、o相套管中只流过对应绕组内部的有效电流信号，并通过相应的电流信号采集线传输至检测主机；其中，穿心ct采用开口式高精度穿心ct。
[0052]
检测主机，用于产生交流电压信号，并通过高压输出电压线将交流电压信号施加到变压器被测绕组的各相套管上；及接收各电流信号采集线传输过来的电流信号，并对各电流信号进行叠加，得到叠加后的电流信号；及对叠加后的电流信号和交流电压信号进行幅值、相位比较计算，获取被试绕组的电容量和介质损耗。
[0053]
具体地，如图2所示，检测主机包括高压输出模块、电压信号接口、电流信号接口、电流信号采集模块、相位和幅值比较模块、电源模块；
[0054]
高压输出模块，用于产生幅值和频率可调的交流电压信号，例如10kv、45hz交流电压信号；并通过一根高压输出电压线将交流电压信号施加到变压器被测绕组的各相套管其中一相套管顶部接线柱或者套管的短接线上；
[0055]
电压信号接口，用于实现高压输出电压线和检测主机之间的对接；
[0056]
电流信号接口，用于实现各电流信号采集线和检测主机之间的对接；
[0057]
电流信号采集模块，用于接收各电流信号采集线传输过来的电流信号，并对各电流信号进行叠加，得到叠加后的电流信号；
[0058]
相位和幅值比较模块，对叠加后的电流信号和交流电压信号进行幅值、相位比较计算，获取被试绕组的电容量和介质损耗。
[0059]
电源模块，用于给各模块提供工作所需电源。
[0060]
本发明的技术方案原理为：本技术方案通过检测主机的高压输出模块在变压器被试绕组上施加一个幅值和频率可调的交流电压信号，然后利用四组开口式高精度穿心ct采集仅仅流过绕组内部的有效电流信号，并且对输入到检测主机的电流信号采集模块的电流信号进行叠加，最后利用相位和幅值比较模块根据施加电压信号和叠加的电流信号进行幅值、相位比较计算，从而获取被试绕组的电容量和介质损耗。在采集电流信号时不受变压器绕组上所连接引线的限制，成功避开了流过绕组引线与地之间电容电流的干扰电流，测试具有通用性，即可对任何带引线的变压器进行绕组电容量和介质损耗测试，可以有效避免反复拆装引线带来的安全隐患，同时大大提高试验效率。
[0061]
传统的变压器绕组电容量和介质损耗测试原理如图3所示(绕组不带引线时)，在变压器被试绕组上施加交流电压u，同时测试仪器的输出总电流i，当变压器绕组不带引线时，仪器输出总电流i刚好等于流过被试绕组各相电流ia、ib、ic、io之和，再利用u和i之间的幅值和相位关系计算出被试绕组对其他绕组及地(外壳)的电容cx和介质损耗。
[0062]
但是如果变压器绕组上带有引线时，绕组电容量和介质损耗测试原理如图4所示。此时，变压器的a、b、c、o相绕组分别对地存在ca、cb、cc、co的电容，当变压器被试绕组上施加交流电压u时，绕组各相引线会分别产生对地电流iaa、ibb、icc、ioo，测试仪器的输出总电流将不再等于流过被试绕组的电流，传统的测试方法会引起极大误差。因此，为了在不拆
引线情况下准确获取流过被试绕组的真实电流，本发明采用了引入了四组开口式高精度穿心ct，分别测试仅仅流过绕组内部的电流ia、ib、ic、io，然后对各相电流线性叠加，得到流过绕组的总电流i，再利用u和i之间的幅值和相位关系计算出被试绕组对其他绕组及地(外壳)的电容cx和介质损耗。
[0063]
作为进一步地实施，检测主机还包括显示屏；
[0064]
显示屏，用于显示高压输出电压线输出的交流电压信号、采集的电流信号的幅值大小，以及实测的绕组电容值和介质损耗的数值。
[0065]
检测主机上还设置有电源开关按钮和仪器外壳接地端子。
[0066]
绕组对其他绕组及地(外壳)的电容cx和介质损耗。
[0067]
具体实施时，绕组电容量和介质损耗具体计算过程如下：
[0068][0069][0070][0071][0072]
式中，分别为流过被测绕组a、b、c、o相开口式高精度穿心ct的电流相量，为电流信号采集模块采集的各相电流信号相量的叠加，即流过变压器被试绕组的有效电流相量，i、为各相电流信号相量叠加的幅值和相位，为高压输出模块输出电压相量，u、φu为高压输出模块输出电压幅值和相位，f为输出电压的频率，cx、tanδ为计算的电容值和介质损耗。
[0073]
相比现有技术，本发明具有如下优势：
[0074]
(1)本发明通过在变压器被试绕组施加电压，利用开口式高精度穿心ct检测仅流过被试绕组的有效电流，结合施加电压和采集电流信号的幅值相位关系，实现绕组电容量和介质损耗计算；该发明在采集电流信号时不受变压器绕组上所连接引线的限制，成功避开了流过绕组引线与地之间电容电流的干扰电流，测试具有通用性，即可对任何带引线的变压器进行绕组电容量和介质损耗测试，可以有效避免反复拆装引线带来的安全隐患，同时大大提高实验效率。
[0075]
(2)本发明可以解决传统的正接法无法检测变压器绕组对地(外壳)之间的电容量和介质损耗，以及通过高精度ct先测试绕组引线的电容量和介质损耗，再进行等效模型计算电容量和介质损耗时，由于引线电容量和介质损耗极小，对ct精度要求极高，测试容易出现负介质损耗以及等效模型计算存在误差等问题。
[0076]
(3)本发明具有通用性，不仅可对任何带引线的变压器进行绕组电容量和介质损耗测试，还可以根据实际测试需要调整(增加或减少)所使用的开口式高精度穿心ct的数量，对具有类似结构的套管、电容式电压互感器、电容式电流互感器进行不拆引线测试电容量和介质损耗。
[0077]
实施例2
[0078]
如图5所示，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例提供了一种不拆引线的变压器绕组电容量和介损测试方法，该测试方法应用于实施例1的一种不拆引线的变压器绕组电容量和介损测试装置；该测试方法包括：
[0079]
s1，将变压器被试绕组(例如变压器的高压绕组)在各相套管处用短接线短接，如图1所示，其他非被试绕组(例如中压、低压绕组)短路接地，且和检测主机的外壳接地接在一起；
[0080]
s2，将高压输出电压线一端连接到被测绕组的各套管a、b、c、o其中一相的顶部接线柱或者套管的短接线上，将高压输出电压线另一端接到检测主机上；
[0081]
s3，四组开口式高精度穿心ct分别套设在各相套管a、b、c、o顶部(必须确保要在短接线和绕组引线以下)，并分别通过对应的电流信号采集线与检测主机相连；
[0082]
s4，检测主机的高压输出模块产生一定幅值和频率交流电压信号，通过高压输出电压线施加到变压器被测绕组上，例如10kv、45hz交流电压信号(为了排除现场工频干扰，一般不使用工频50hz)；
[0083]
s5，四组开口式高精度穿心ct采集变压器被测绕组的各相套管中只流过对应绕组内部的有效电流信号，并通过相应的电流信号采集线传输至检测主机的电流信号采集模块，并对采集的各电流信号进行线性叠加；
[0084]
s6，检测主机的相位和幅值比较模块，对高压输出模块产生的交流电压信号和电流信号采集模块叠加后的电流信号，进行幅值、相位比较计算，计算方式如公式(1)～(4)所示，获取被试绕组的电容量和介质损耗。
[0085]
作为进一步地实施，每个穿心ct分别套设在各相套管a、b、c、o顶部，且设于短接线和绕组各相引线以下。
[0086]
作为进一步地实施，被试绕组的电容量和介质损耗的计算公式为：
[0087][0088][0089][0090][0091]
式中，分别为流过被测绕组a、b、c、o相开口式高精度穿心ct的电流相量，为电流信号采集模块采集的各相电流信号相量的叠加，即流过变压器被试绕组的有效电流相量，i、为各相电流信号相量叠加的幅值和相位，为高压输出模块输出电压相量，u、φu为高压输出模块输出电压幅值和相位，f为输出电压的频率，cx、tanδ为计算的电容值和介质损耗。
[0092]
本发明通过在变压器被试绕组施加电压，巧妙利用开口式高精度穿心ct检测仅流过被试绕组的有效电流，结合施加电压和采集电流信号的幅值相位关系，实现绕组电容量
和介质损耗计算；该发明在采集电流信号时不受变压器绕组上所连接引线的限制，成功避开了流过绕组引线与地之间电容电流的干扰电流。
[0093]
本发明解决了变压器不拆引线实现绕组电容量和介损测试，大大提高试验效率和降低试验风险，同时相对之前一些不拆引线方法，试验效率和理论测试误差相对较小。该测试方法不仅适应对任何带引线的变压器进行绕组电容量和介质损耗测试，还能够根据实际测试需要调整(增加或减少)所使用的开口式高精度穿心ct的数量，对具有类似结构的套管、电容式电压互感器、电容式电流互感器进行不拆引线测试电容量和介质损耗。
[0094]
本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0095]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0096]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0097]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0098]
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种不拆引线的变压器绕组电容量和介损测试装置，其特征在于，该测试装置包括：检测主机、穿心ct、高压输出电压线和电流信号采集线；变压器被测绕组的每相套管对应一个穿心ct，每个穿心ct对应一根电流信号采集线；所述穿心ct套设于变压器被测绕组的各相套管上，用于采集变压器被测绕组的各相套管中只流过对应绕组内部的电流信号，并通过相应的电流信号采集线传输至检测主机；所述检测主机，用于产生交流电压信号，并通过高压输出电压线将所述交流电压信号施加到变压器被测绕组的各相套管上；及接收各电流信号采集线传输过来的电流信号，并对各电流信号进行叠加，得到叠加后的电流信号；及对所述叠加后的电流信号和所述交流电压信号进行幅值、相位比较计算，获取被试绕组的电容量和介质损耗。2.根据权利要求1所述的一种不拆引线的变压器绕组电容量和介损测试装置，其特征在于，所述穿心ct采用开口式高精度穿心ct。3.根据权利要求1所述的一种不拆引线的变压器绕组电容量和介损测试装置，其特征在于，所述变压器被测绕组的各相套管之间通过短接线短接。4.根据权利要求3所述的一种不拆引线的变压器绕组电容量和介损测试装置，其特征在于，所述检测主机包括高压输出模块、电压信号接口、电流信号接口、电流信号采集模块、相位和幅值比较模块；所述高压输出模块，用于产生幅值和频率可调的交流电压信号，并通过一根高压输出电压线将所述交流电压信号施加到变压器被测绕组的各相套管其中一相套管顶部接线柱或者套管的短接线上；所述电压信号接口，用于实现高压输出电压线和检测主机之间的对接；所述电流信号接口，用于实现各电流信号采集线和检测主机之间的对接；所述电流信号采集模块，用于接收各电流信号采集线传输过来的电流信号，并对各电流信号进行叠加，得到叠加后的电流信号；所述相位和幅值比较模块，对所述叠加后的电流信号和所述交流电压信号进行幅值、相位比较计算，获取被试绕组的电容量和介质损耗。5.根据权利要求1所述的一种不拆引线的变压器绕组电容量和介损测试装置，其特征在于，所述检测主机还包括显示屏和电源模块；所述显示屏，用于显示高压输出电压线输出的交流电压信号、采集的电流信号的幅值大小，以及实测的绕组电容值和介质损耗的数值；所述电源模块，用于给各模块提供工作所需电源。6.根据权利要求1所述的一种不拆引线的变压器绕组电容量和介损测试装置，其特征在于，所述穿心ct在采集电流信号时不受变压器各绕组上所连接引线的限制。7.一种不拆引线的变压器绕组电容量和介损测试方法，其特征在于，该测试方法应用于如权利要求1至6中任一所述的一种不拆引线的变压器绕组电容量和介损测试装置；该测试方法包括：s1，将变压器被试绕组在各相套管处用短接线短接，其他非被试绕组短路接地，且和检测主机的外壳接地接在一起；s2，将高压输出电压线一端连接到被测绕组的各套管其中一相的顶部接线柱或者套管的短接线上，将高压输出电压线另一端接到检测主机上；
s3，每个穿心ct分别套设在各相套管顶部，并分别通过对应的电流信号采集线与检测主机相连；s4，检测主机的高压输出模块产生预设幅值和频率交流电压信号，通过高压输出电压线施加到变压器被测绕组上；s5，通过穿心ct采集变压器被测绕组的各相套管中只流过对应绕组内部的电流信号，并通过相应的电流信号采集线传输至检测主机的电流信号采集模块，并对采集的各电流信号进行线性叠加；s6，检测主机的相位和幅值比较模块，对高压输出模块产生的交流电压信号和电流信号采集模块叠加后的电流信号，进行幅值、相位比较计算，获取被试绕组的电容量和介质损耗。8.根据权利要求7所述的一种不拆引线的变压器绕组电容量和介损测试方法，其特征在于，每个穿心ct分别套设在各相套管顶部，且设于短接线和绕组各相引线以下。9.根据权利要求7所述的一种不拆引线的变压器绕组电容量和介损测试方法，其特征在于，被试绕组的电容量和介质损耗的计算公式为：在于，被试绕组的电容量和介质损耗的计算公式为：在于，被试绕组的电容量和介质损耗的计算公式为：在于，被试绕组的电容量和介质损耗的计算公式为：式中，分别为流过被测绕组a、b、c、o相穿心ct的电流相量，为电流信号采集模块采集的各相电流信号相量的叠加，即流过变压器被试绕组的有效电流相量，i、为各相电流信号相量叠加的幅值和相位，为高压输出模块输出电压相量，u、φ
u
为高压输出模块输出电压幅值和相位，f为输出电压的频率，cx、tanδ为计算的电容值和介质损耗。10.根据权利要求7所述的一种不拆引线的变压器绕组电容量和介损测试方法，其特征在于，该测试方法不仅适应对任何带引线的变压器进行绕组电容量和介质损耗测试，还能够根据实际测试需要调整所使用的穿心ct的数量，对具有类似结构的套管、电容式电压互感器、电容式电流互感器进行不拆引线测试电容量和介质损耗。

技术总结
本发明公开了一种不拆引线的变压器绕组电容量和介损测试装置及方法，包括：检测主机、穿心CT、高压输出电压线和电流信号采集线；变压器被测绕组的每相套管对应一个穿心CT，每个穿心CT对应一根电流信号采集线；穿心CT套设于变压器被测绕组的各相套管上，采集各相套管中只流过对应绕组内部的电流信号，并通过相应的电流信号采集线传输至检测主机；通过检测主机产生交流电压信号，并通过高压输出电压线将交流电压信号施加到变压器被测绕组的各相套管上；接收各电流信号，并进行叠加；及对叠加后的电流信号和交流电压信号进行幅值、相位比较计算，获取被试绕组的电容量和介质损耗。本发明提高测试试验效率，降低试验风险，测试误差减小。小。小。


技术研发人员：高竣 郭超 蔡川 刘鑫 邱炜 周波 马锡良 罗杨 程鹏 牟淼 石凯萌 白晗 杜泓志 陈星宇 曾奕凡 杜伟 杨光 李建
受保护的技术使用者：国网四川省电力公司成都供电公司
技术研发日：2023.08.21
技术公布日：2023/10/7