專利名稱：變壓器溫度校驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是一種電力行業(yè)內(nèi)用于溫度測量變送器或測控裝置溫度測量部分 校驗的裝置。
背景技術(shù)：
變壓器本體的溫度測量方式主要有兩種 一種是就地指針式溫度計測量方式，另一種 是鉑電阻測量方式。
變壓器溫度測量技術(shù)涉及到的物理量有四個溫度(-20 16(TC)、電阻((T200Q)、 電流((T30mA)、電壓((T10V)。當(dāng)前電力系統(tǒng)內(nèi)，還沒有針對變壓器溫度校驗的過程而 專門優(yōu)化設(shè)計、制作定型的裝置。當(dāng)溫度測量回路出現(xiàn)問題時，需要攜帶多臺相關(guān)校驗裝 置，然后通過查表，確定鉑電阻值和溫度變送器的輸出電流值(或電壓值)在不同溫度下 的對應(yīng)關(guān)系，再根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備情況，操作不同的校驗裝置，才能逐項展開校驗工作，十分 繁瑣?？梢?，現(xiàn)有校驗技術(shù)存在攜帶不便，效率低下的問題，如果誤將大功率電源加到測 控裝置輸入端，還可能損壞設(shè)備。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服上述存在的不足，而提供一種使用簡單，攜帶方便、工作 效率高，具有防止誤操作功能的變壓器溫度校驗裝置。它是專門針對變壓器溫度測量，將
溫度、電阻、電流和電壓等四個物理量校驗巧妙整合于一體的試驗裝置，在該裝置內(nèi)安裝 有一套0. 1級精密定值電阻，用來模擬溫度在0-12(TC時Pt鉑電阻的對應(yīng)的電阻值，一 輸出與定值電阻相應(yīng)電流的0. 1級高精度溫度變送器， 一用于將4 20mA電流轉(zhuǎn)換為l 5V定值電壓輸出的250Q精密電阻， 一由二極管、模擬運放和4位半數(shù)字表共同構(gòu)成的電 子式溫度計回路， 一輸出調(diào)節(jié)開關(guān)及以及由STC2051單片機、進口密封繼電器組成的功能 切換電路。
所述的0. 1級精密定值電阻，用來模擬PtlOO鉑電阻的溫度為0、 20、 40、 60、 80、 100、 120。C時的電阻值，它們分別是100、 107.7、 115.4、 123.1、 130.8、 146.2Q;而 相應(yīng)的0. 1級高精度溫度變送器的輸出與標(biāo)準電阻對應(yīng)的定值電流是4、 7. 2、 10. 4、 13. 6、 16.8、 20、 23.2mA;經(jīng)過250 Q電阻轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的電壓1.0、 1.8、 2.6、 3.4、 4.2、 5.0、 5.8V 。 '所述的輸出調(diào)節(jié)開關(guān)，是一個七檔位低阻值精密切換開關(guān)，與面板上的數(shù)值指示配合， 可以很方便知道各溫度下對應(yīng)的標(biāo)準電阻、電流和電壓值，將査表、調(diào)節(jié)輸出、輸出測量 等步驟通過轉(zhuǎn)換輸出調(diào)節(jié)開關(guān)即可完成，提高了工作效率。
本實用新型采用了單片機來構(gòu)成功能切換電路，見附圖三所示，電路簡潔，性能穩(wěn)定， 大大提高了本裝置的可靠性和使用的舒適性。
本實用新型還包括一個電子溫度計測量回路，附圖2所示，可在現(xiàn)場實際測量變壓器 溫度，與就地指針式溫度計比對，在遠方與就地溫度測量結(jié)果不一致時，可以方便地進行 故障診斷。
本實用新型能夠基本滿足現(xiàn)場校驗工作的需要，在使用中，調(diào)試人員不用記憶公式， 不用査圖表，只需簡單接二三根線，撳功能切換按鈕，轉(zhuǎn)換輸出調(diào)節(jié)開關(guān)，就能輸出定校 溫度所需要的電阻、電流或電壓值，進行相應(yīng)的校驗工作，非常方便直觀，而且裝置的輸 出功率在溫度變送器和測控裝置的正常工作范圍內(nèi)，電壓采用電流源方式輸出，因此短路 和開路裝置都不會損壞，不存在損壞設(shè)備的隱患，能大大提高變壓器溫度回路的驗收和缺 陷處理效率。

圖1是本實用新型的裝置面板結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本實用新型的電子式溫度測量電路原理圖。 圖3是本實用新型的單片機功能切換電路原理圖。 圖4是本實用新型的繼電器切換電路及數(shù)字表小數(shù)點切換電路原理圖。 圖5是本實用新型所述的電器接線原理示意圖。 圖6是本實用新型的主變溫度檢驗裝置程序圖。
具體實施方式

本實用新型的裝置面板
見附圖1所示，本實用新型包括有一裝置面板，在該裝置面板上安裝有1.電阻輸出端 子2.電流或電壓輸出端子3.輸出指示燈4.數(shù)字表液晶板(四位半)5.功能切換按鈕 6.電源開關(guān)7.電子溫度計傳感器輸入插孔8.輸出調(diào)節(jié)開關(guān) 本實用新型的整機電路原理圖
見附圖4所示，電路構(gòu)成1.輸出調(diào)節(jié)開關(guān)2.用來模擬溫度為0—12(TC時，PtlOO鉑 電阻精確到0.1級的定值電阻3.在溫度為0—10(TC時，輸出為電流4一20mA高精度溫度 變送器4.用于將4~20mA電流轉(zhuǎn)換為1 5V定值電壓輸出250Q精密電阻5.由二極管、模擬 運放和4位半數(shù)字表共同構(gòu)成的電子式溫度計回路6.由STC2051單片機、進口密封繼電器組成的功能切換電路(詳見附圖3) 7. LM317構(gòu)成的1mA電路。 本實用新型所述的功能切換電路
見附圖3所示，左邊從1到9序號表示單片機的數(shù)據(jù)總線，接到繼電器切換電路及數(shù) 字表小數(shù)點切換電路。說明左邊的8根標(biāo)數(shù)字的線表示連接到單片機的數(shù)據(jù)總線(見一. 單片機電路)，Jl、 J2、 J3、 J4是切換繼電器(J5電路相同略)，接點用以功能切換，集 成電子開關(guān)CD4066用了其中的三只開關(guān)，構(gòu)成數(shù)字表小數(shù)點切換電路。
是由STC205L單片機、進口密封繼電器J1—J5和電子開關(guān)CD4066組成，通過單片機 程序接受按鈕的命令，來驅(qū)動輸出電路，就可以方便地實現(xiàn)溫度、電阻、電流、電壓測量 功能和數(shù)字表小數(shù)點的切換。
電阻自檢打開電源開關(guān)，J2動作，Q燈閃爍，此時裝置處在電阻值自檢檔。標(biāo)準電 阻通過Jl-1/R1端子/J2-l/LM317/DC27/J4-l/J4-3/R2端子/標(biāo)準電阻構(gòu)成通路，mV表通 過J4-1/J2-2并接到R1/R2端子上，當(dāng)標(biāo)準電阻上流過設(shè)定的lmA電流時，在標(biāo)準電阻上 形成與電阻數(shù)值相等的電壓毫伏數(shù)值，即可直讀出電阻值。
電阻輸出撳功能切換開關(guān)，切到電阻輸出檔(同時可進行溫度測量功能)，J廣J4均 不動作，此時，標(biāo)準電阻通過J1-1/Rl端子和J1-3/R2端子輸出，逆時針或順時針切換輸 出調(diào)節(jié)開關(guān)各檔位，即可進行相應(yīng)檔位的溫度校驗工作；電子溫度計輸出通過J5-2/J4-1/ J5-4并接到mV表，實現(xiàn)溫度值測量。
電流輸出撳功能切換開關(guān)，切到電流檔，Jl與J4動作，mA燈亮，標(biāo)準電阻通過 Jl-2/Jl-4接入變送器的輸入回路，變送器的輸出1)+/經(jīng)負載回到U-/R5/DC27V/變送器負 端形成通路，mV表通過J4-2并接在R5 (1Q)電阻上，不但實現(xiàn)了電流的輸出功能，還 可以測量電流輸出值，逆時針或順時針切換輸出調(diào)節(jié)開關(guān)各檔位，即可進行測控裝置電流 型溫度輸入回路的精度校驗。
電壓輸出撳功能切換按鈕，切到電壓功能檔，J1與J3動作，V燈亮，標(biāo)準電阻通 過Jl-2/Jl-4接入變送器的輸入回路，變送器的輸出11+/經(jīng)負載回到U-Zj4-l/DC27V/變送 器端形成通路；J3動作，將R6 (250Q)電阻并到變送器的輸出，使4 20mA輸出的電流 變送器變成廣5V敘電壓變送器；J3-2閉合，使得mV表通過電阻網(wǎng)絡(luò)變成20V量程的電壓 表，通過J4-1/J3-4并接到輸出端測量輸出電壓，實現(xiàn)了電流輸出轉(zhuǎn)為電壓輸出，同時顯 示出當(dāng)前電壓值。由于本來就是電流輸出方式，所以這種工作方式不怕輸出短路，可靠性 很高。逆時針或順時針切換輸出調(diào)節(jié)開關(guān)各檔位，即可進行測控裝置電壓型溫度輸入回路 的精度校驗。電子式溫度計，見附圖2所示，是由二極管、模擬運放和4位半數(shù)字表共同構(gòu)成，由
于采用數(shù)字顯示，用電子二極管做探頭，經(jīng)過精確校準后，顯示值可精確到o. rc。
本實用新型所述的程序簡介
程序框圖詳見附圖5所示，由于本實用新型使用了單片機、微型繼電器來實現(xiàn)裝置的
功能切換，因此裝置的硬件顯得簡潔高效，功能可靠。裝置上電后程序進入一個循環(huán)等待
按鍵的主程序，此時裝置進入電阻自檢功能。每撳一次功能切換開關(guān)，計數(shù)器R0就會減1 (初值為4)，不同的數(shù)值程序會進入相應(yīng)的功能模塊，完成驅(qū)動繼電器動作，輸出指示功 能如4為電阻自檢檔，3為溫度測量、電阻輸出檔、2為電流檔、l為電壓檔。若減到0， 則程序重新開始。
本實用新型裝置的操作步驟
第一步裝置標(biāo)準電阻自檢。打開電源開關(guān)，可以看到輸出指示"Q/C"燈閃爍，表 示此時數(shù)字表顯示的數(shù)值為輸出電阻值，逆時針或順時針切換輸出調(diào)節(jié)開關(guān)各檔位，阻值 會有相應(yīng)變化，與輸出調(diào)節(jié)開關(guān)所示阻值一致，便完成裝置內(nèi)部標(biāo)準電阻值的自檢。 第二步電阻輸出。撳功能切換按鈕，可以看到"Q/C"燈發(fā)平光，插入溫度傳感器探頭， 此時數(shù)字表顯示為所測溫度值，將探頭放到變壓器溫包處，就可以與就地指針式溫度計示 值進行比對。
此時，將三根導(dǎo)線插到電阻輸出端子(Rl/R2， Rl—根，R2二根)，另外端連接到溫 度變送器的電阻輸入端，就可以得到與輸出調(diào)節(jié)開關(guān)面板數(shù)值對應(yīng)的電阻。
第三步電流輸出。撳功能切換按鈕，可以看到"mA"燈發(fā)平光，將導(dǎo)線插到電流/ 電壓輸出端子(I+AJ+， I-/U-)，另外端連接到測控裝置的電流輸入端，就可以得到輸出 調(diào)節(jié)開關(guān)面板數(shù)值對應(yīng)的電流。
第四步電壓輸出。撳功能切換按鈕，可以看到"V"燈發(fā)平光，將導(dǎo)線插到電流/電 壓輸出端子(I+/U+, I-/U-)，另外端連接到測控裝置的電壓輸入端，就可以得到與輸出 調(diào)節(jié)開關(guān)面板數(shù)值對應(yīng)的電壓。
再按功能切換按鈕，又回到第一步，重復(fù)前面的操作。通過這四步操作，實現(xiàn)了電阻、 溫度、電流、電壓四個測量功能。
本發(fā)明所述的主變溫度校驗裝置程序見圖6所示。
權(quán)利要求1、一種變壓器溫度校驗裝置，其特征在于它包括安裝有一套0.1級精密定值電阻，用來模擬溫度在0-120℃時Pt鉑電阻的對應(yīng)的電阻值，一輸出與定值電阻相應(yīng)電流的0.1級高精度溫度變送器，一用于將4～20mA電流轉(zhuǎn)換為1~5V定值電壓輸出的250Ω精密電阻，一由二極管、模擬運放和4位半數(shù)字表共同構(gòu)成的電子式溫度計回路，一輸出調(diào)節(jié)開關(guān)及以及由STC2051單片機、進口密封繼電器組成的功能切換電路。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的變壓器溫度校驗裝置，其特征在于所述的0.1級精密定值 電阻用來模擬鉑電阻的溫度為0、 20、 40、 60、 80、 100、 120。C時的電阻值是100、 107.7、 115.4、 123.1、 130.8、 0.1級高精度溫度變送器的輸出與標(biāo)準電阻對應(yīng)的定值 電流是- 4、 7.2、 10.4、 13.6、 16,8、 20、 23.2mA。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的變壓器溫度校驗裝置，其特征在于所述的標(biāo)準電阻通 過Jl-1/R1端子/J2-1/LM317/DC27/J4-1/J4-3/R2端子/標(biāo)準電阻構(gòu)成通路，mV表通過 J4-l/J2-2并接到Rl/R2端子上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的變壓器溫度校驗裝置，其特征在于所述的標(biāo)準電阻通過 J1-1/R1端子和Jl-3/R2端子輸出；電子溫度計輸出通過J5-2/J4-1/ j5-4并接到mV表。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的變壓器溫度校驗裝置，其特征在于所述的標(biāo)準電阻通過 Jl-2/J1-4接入變送器的輸入回路，變送器的輸出11+/經(jīng)負載回到U-/R5/DC27V/變送器負 端形成通路，mV表通過J4-2并接在R51Q電阻上。
專利摘要一種變壓器溫度校驗裝置，它主要包括一安裝有一套0.1級精密定值電阻，用來模擬溫度在0-120℃時Pt鉑電阻的對應(yīng)的電阻值，一輸出與定值電阻相應(yīng)電流的0.1級高精度溫度變送器，一用于將4～20mA電流轉(zhuǎn)換為1~5V定值電壓輸出的250Ω精密電阻，一由二極管、模擬運放和4位半數(shù)字表共同構(gòu)成的電子式溫度計回路，一輸出調(diào)節(jié)開關(guān)及以及由STC2051單片機、進口密封繼電器組成的功能切換電路；它集溫度測量、電阻、電流、電壓測量與輸出等多功能于一身，具有使用簡單，攜帶方便、工作效率高，可靠防止誤操作的特點。
文檔編號G01K15/00GK201352162SQ20082016592
公開日2009年11月25日 申請日期2008年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月15日
發(fā)明者吳黎明 申請人:嘉興電力局