[发明专利]变压器绕组导线材质测试仪及其测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种变压器绕组导线材质测试仪及其测试方法，属于电气测量仪器仪表 领域，尤其属于供电器材检测领域。

背景技术

2005年下半年，铜线价格的大幅攀升，变压器产品的生产成本剧增，受市场约束， 变压器的销售价格却不能按相同的幅度增加，从而造成变压器生产企业经营困难。这样 给部分不负责任的企业造假提供了机会，用铝线代替铜线生产变压器，又不按照标准 JB3837-1996《变压器类产品型号编制办法》规定标注含铝的型号，这种趋势迅速蔓延， 现已蔓延到了干式变压器。部分厂家采用了半铝或全铝：或是一次为铝线二次为铜线， 或是一次为铜线二次为铝线，甚至部分企业改用全铝线。根据计算，半铜半铝变压器生 产成本可降低20％左右，全铝变压器生产成本可降低30％左右，这种含铝线变压器冒充 全铜线变压器以次充好，严重扰乱了正常的变压器市场，在大大压低了正常变压器市场 价格的同时，也取得了巨大的经济利润。不明真相的消费者不同程度的受到了一定的蒙 骗，用高价买来的却是低质量造假的变压器，这种不正当竞争，给守信经营企业经营造 成困难。

由于产品制造好后装在变压器金属箱体内部，造假者把引线和第一层线圈用铜，内 部为铝给发现造假带来困难，目前的检测手段无法测出，产品只有解体才能发现问题， 给变压器的质量验收带来极大困难，给造假者以可乘之机。

发明内容

根据以上问题现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种方便检测 区分不同材质线包的变压器绕组导线材质测试仪及其测试方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该变压器绕组导线材质测试仪，包括 壳体内设置的直流电源、电压取样传感器和电流取样传感器，壳体外部设置接线端子， 其特征在于：还包括处理器、储存器和显示器，处理器的输入端分别连接电压取样传感 器和电流取样传感器，处理器的数据端连接储存器，处理器的输出端连接显示器，直流 电源的输出端通过导线连接设置在壳体外侧的接线端子，电压取样传感器设置在直流电 源的输出端两侧，电流取样传感器设置在直流电源和接线端子之间的导线上。

电压取样传感器和电流取样传感器取得标准变压器绕组在一定条件下的各种数据， 通过处理器处理后由储存器进行储存；然后电压取样传感器和电流取样传感器取得被测 变压器绕组在一定条件下的各种数据，与标准变压器的各种数据进行比较；最后通过显 示器输出结果。

所述的直流电源是稳压直流电源，也可以是恒流直流电源。根据不同的测试方法选 择直流电源。采用稳压直流电源，绕组通电后发热，记录在时间T内电流的变化ΔI， 计算出ΔR-T的时间-电阻曲线；采用恒流直流电源，绕组通电后发热，记录在时间T 内电压的变化ΔV，计算出的ΔR-T的时间-电阻曲线。

所述的直流电源包括调压器、升流器和整流稳压单元，调压器的输入端连接交流电 源，调压器的输出端连接升流器的输入端，升流器的输出端连接整流稳压单元的输入端， 整流稳压单元的输出端通过导线连接接线端子。也可以是其他电源结构。

根据以上变压器绕组导线材质测试仪的变压器绕组导线材质测试方法，包括电压取 样和电流取样，其特征在于：包括电压取样和电流取样，其特征在于：对标准变压器绕 组施加直流电源，电压取样得到电压V，电流取样得到电流I，然后在时间T内连续检 测和记录，得出标准时间-电阻曲线图；测量相同容量、相同接线方式被测变压器绕组 在相同温度条件下的被测时间-电阻曲线图；比较标准时间-电阻曲线图和被测时间-电 阻曲线图，判断：相同，则被测变压器绕组与标准变压器绕组的材质相同；否则，被测 变压器绕组与标准变压器绕组的材质不同。

在施加恒流源或者稳压源的情况下，可以根据变压器的不同容量(30kVA、50kVA、 80kVA、100kVA、125kVA或160kVA等)、接线方式(Y接、Δ接)，计算被测量变压 器线包的绕组的最大允许电流值，施加小于这个电流值的电流I，这个绕组在热功率I²R₀下被加热，可以通过计算得出电阻随受热时间变化的曲线图，即时间-电阻曲线图。由 于铜、铝的温度系数、导热率〔W/(cm3.℃)〕、比热容(20℃)〔W/(W*S/(cm3.℃))〕 导电率、电阻温度系数及比电阻指标不同，使得不同材质的变压器绕组有不同的时间- 电阻曲线图。与测得的已知的标准时间-电阻曲线图相比较，即可得出被测变压器绕组 的材质与铭牌吻合。