[发明专利]一种车载变压器绕组变形自动测试系统及方法

说明书

本发明公开了一种车载变压器绕组变形自动测试系统及方法，系统包括信号发生模块、绕组变形测试模块、自动控制装置、去噪模块以及计算机；方法为：将车载变压器各项待测绕组依次接在自动控制装置的接线端子上；绕组变形测试模块向待测绕组内输入检测信号，并接收响应信号；将测得的响应信号输入去噪模块进行去噪；将去噪后的幅频响应测试曲线输入计算机；对未投入运行的新变压器进行测试，获得未出现故障时各个绕组的幅频响应曲线；对比两组幅频响应曲线，计算测量曲线与未变形数据的相关系数R，并判断绕组是否发生变形。本发明实现对车载变压器多个绕组的自动测试，缩短了测试时间与作业复杂性；并降低了外界干扰，提高了测试精度。

技术领域

本发明属于变压器故障检测领域，尤其涉及一种车载变压器绕组变形自动测试系统及方法。

背景技术

高速铁路是交通运输现代化的重要标志，是铁路运输领域先进生产力的象征。车载变压器作为电力机车的核心部件，其正常运行是保证列车安全可靠运行的关键。列车实际运行过程中，车载变压器绕组外，还有牵引绕组，辅助绕组和励磁绕组，不同绕组端口位于车载变压器不同侧，其运行工况复杂，面临频繁机械振动，电磁振动，短路引起冲击电流等问题，造成变压器绕组发生永久鼓包，扭曲，线圈位移，影响车载变压器的正常运行，同时绕组变形会造成变压器内绝缘磨损，进一步引发短路和局部放电等，对变压器造成严重损伤。因此对车载变压器进行绕组变形检测十分必要。

频率响应法可以准确、有效的对绕组变形进行检测，但是车载变压器的结构复杂，安装紧凑，增加了工作人员的测试复杂性。测试现场不可避免的存在噪声干扰，测试得到的幅频响应曲线存在大量毛刺，导致幅频响应曲线存在许多幅值较小的波峰波谷，波峰波谷的偏移也是判断绕组是否发生变形的重要依据，因此测得的幅频响应曲线不能直接反映绕组是否发生变形以及绕组的变形程度。

发明内容

为了实现对车载变压器不同绕组的自动测试一次接线对所有绕组的测量，便于进行重复多次测试，从而大大降低测量复杂性，缩短了测量时间，提高测量的准确性，节省测试投入的人力。本发明提供一种车载变压器绕组变形自动测试系统及方法。

本发明的一种车载变压器绕组变形自动测试系统，包括信号发生模块、绕组变形测试模块、自动控制装置、去噪模块以及计算机。

信号发生模块产生信号通过绕组变形测试模块向车载变压器的待测绕组输入检测信号，自动控制装置完成绕组的自动测量产生幅频响应曲线，绕组变形测试模块将测得的幅频响应曲线输入去噪模块进行去噪，计算机储存与处理去噪后的幅频响应测试曲线。

自动控制装置为：脉冲电源输出到八位循环计数器，八位循环计数器的前七个控制端口依次连接电磁线圈，再连接测量指示灯；输入端口依次连接与电磁线圈配合的开关，再连接接线端子，最后回到响应端口。八位循环计数器的最后一个控制端口同时连接测量结束指示灯和输出端。

本发明的一种车载变压器绕组变形自动测试方法，包括以下步骤：

步骤1：将车载变压器各项待测绕组AX,a1x1,a2x2,a3x3,a4x4,a5x5和a6x6依次接在自动控制装置的接线端子上；绕组变形测试模块向待测绕组内输入检测信号，并接收响应信号。检测信号的扫频范围为20Hz-2 MHz，每5分钟重复扫频。

步骤2：将测得的响应信号输入去噪模块进行去噪；

步骤3：将去噪后的幅频响应测试曲线输入计算机；

步骤4：对未投入运行的新变压器进行测试，获得未出现故障时各个绕组的幅频响应曲线；

步骤5：对比不同运行后与运行前变压器各个绕组的幅频响应曲线，计算测量曲线与未变形数据的相关系数R，并判断绕组是否发生变形。

进一步的，步骤1具体为：