便携式绕组温度表电流补偿装置

谭乐，马健

（深圳供电局有限公司，广东 深圳518000）

1 目的和意义

1.1 公司实际生产力水平和今后发展方向

变压器绕组温度表作为唯一监测变压器内部温度设备，校验工作十分重要，在变电站日益增多、停电时长短、人员短缺的现状下，提高测试效率变得尤为重要，现有校验设备体积大、重量大、搬运不便，且需现场拆接电源，造成现场工作时间的大量浪费，且有触电风险。研制的新型便携式主变绕组温度表电流补偿装置，在安全性及工作效率方面都有很大提升，目前班组以较少人员承担了多项实验室及现场设备校验工作，提高了工作效率，降低了设备价格，对公司和班组都有重大意义。

1.2 项目成果对现状和技术发展的作用

新型便携式主变绕组温度表电流补偿装置可解决班组人员短缺问题，提高生产效率，也为生产班组现场的工作改进产生启发作用。

1.3 成果应用和推广的途径

新型便携式主变绕组温度表电流补偿装置有其自身优势，之后可广泛应用于公司实验室及校验工作现场，可以通过相关专业会议与交流，将此项目向行业内推广。

1.4 成果推广后的直接和间接效益

新型便携式主变绕组温度表电流补偿装置可节约大量人力，提高工作效率，并且可将价格降至现有设备50%以内，比现有同类型设备有更广阔的应用前景，具有极大的经济效益。

2 项目研究的背景

2.1 国内外研究水平和发展趋势

目前，国内外主要使用的变压器绕组温度表电流补偿装置体积较大且须外接电源，配件多携带不方便，研究便携式主变绕组温度表电流补偿装置有着实用意义和广泛应用的发展前景。暂未发现国外有专门便携式主变绕组温度表电流补偿装置的相关研究。暂未发现国内有便携式主变绕组温度表电流补偿装置研制的相关研究。

2.2 项目研究的技术关键与难点

项目研究的技术关键与难点为：装置整体结构设计；按校验要求，设计可调电流以及测量参数要求；操作面板与零部件连接。

3 项目研究内容、技术路线与实施方案

3.1 主要技术内容

针对现阶段变压器绕组温度的校验工作，研制一种新型便携式主变绕组温度表电流补偿装置，该装置由蓄电池、计时器、电流表、可调电阻、电流显示屏、开关、接线端子等组成。设置两个电流表G1、G2，用于测量一次电流与二次电流。计时器选用工业计时器，满足现场续航要求。充电接口选用市面普遍安卓接口。可调电阻支持线性微调。为了方便操作以及使用、减小设备尺寸，材质方面采用ABS 航空箱级别的箱子对装置进行装取。

装置的电气图如图1 所示。

总体原理：蓄电池提供24 V 直流电源，该直流电经DCDC 变压恒流模块进行功率转换（升压或者降压），转换得到适用于绕组温度表校验工作的电压，经输出插座和测试线夹加载在待校验的温度表上，试验过程DCDC 变压恒流模块对输出电流进行控制，保持一个恒定值。校验过程的电流电压参数由高精度电压/电流一体表准确测量。

装置中各部分的作用如下：蓄电池用来提供电源；电池管理模块对电池充放电进行管理，防止过充过放，保护电池寿命，避免短路过热；总开关对电池供电/充电状态进行转换，转换到供电状态时，即为开机状态，避免电池同时充放电而损坏充电器或电池；充电接口作为电池充电器的输入接口；电量显示模块显示电池的电量；定时器用于校验试验的计时，校验时长到达后，蜂鸣器响，提醒操作人员进行后续操作；DCDC 变压恒流模块对蓄电池的电能进行功率转换，转换为适用于试验的电压，并在试验过程中保持试验电流恒定，试验的电压电流参数在此模块上设定；高精度电压/电流一体表测定准确的电压电流数据，弥补DCDC 变压恒流模块显示不准的问题；输出开关作为试验开始的开关，可以在试验参数设定完毕之前对输出进行关断，便于对试验时间的准确控制；校验插座与输出开关并联，当输出开关断开时，可以串入万用表，代替内部电流表进行试验，也可以对DCDC 模块和内部电流表进行校准；输出插座用于连接测试线夹，输出试验电流；测试线夹一端为香蕉插头，另一端为测试夹，可以方便拆卸收纳，也可以方便对待试装置进行电气连接。

主要技术难点：双电流表接线设计，保证数据的可靠与仪器安全；电阻与蓄电池的匹配使用，达到输入输出的参数要求。

3.2 技术路线

本项目采用自主设计、委托加工的方式进行。产品样式、材质选择、尺寸大小均根据现场使用情况结合现有设备状况自主设计。

产品设计：根据现有设备，结合工作现场实际与仪器参数，寻找符合电流要求的仪表、电池及电阻，并进行匹配运算，寻找最佳搭配方法，并不断调整。

产品调试：先在电测实验室调整好参量，再在现场进行产品安装测试，测试输入输出是否符合要求。

产品改进：跟进产品进行优化改进，无法完成的功能进行产品优化，达到现场要求。

推广应用：将最终产品封装，进行整体设计，并进行日常现场应用。

3.3 项目实施方案

本次项目的实施将按照项目进度表，分阶段协作实施，具体实施如下：①项目可行性分析及总体设计方案的确定。该阶段主要通过项目成员采用查阅大量文献资料、现场测量典型数据比对分析、头脑风暴碰撞新提议并加以讨论，反复验证形成统一的初步设计方案。②模型确定。结合现有工具和设备的应用场景、新设备的性能，选定合适的配件模型。③材料购置及成品制造。调研应用范围，选购适量材料进行成品生产。④现场测试。每个成品进行应用测试，记录检测数据，以便安全应用。⑤实际应用。选取常规性作业场景加以应用。⑥成品改进。记录相关应用数据，对比分析，加以改进。⑦推广应用与项目总结。编写详尽的使用说明及维护策略，并发表论文一篇（一般等级，录用）。

4 预期目标和成果形式

研制一种新型便携式主变绕组温度表电流补偿装置，减小了现有设备的体积和重量，节省了大量人力与时间，便于携带与放置，操作简单，提高工作效率，无需拆解现场检修电源，降低了电网风险。

总之，便携式主变绕组温度表电流补偿装置能够为施工人员提供经济效益，对提升企业的经济效益具有重要作用，笔者认为未来还应该加强对便携式主变绕组温度表电流补偿装置的深入分析探讨，从而促进中国电力行业的不断发展。