本發明屬于電力檢測技術領域，具體涉及一種用于變壓器變比測量的相別切換電路。

背景技術：

電力變壓器的變比是指變壓器空載時，一次側電壓U10與二次側電壓U20的比值，簡稱為變比。三相變壓器變比測量，應用三相電源進行測量，一般采用線電壓為380V三相電源，且要求三相電源電壓對稱，否則產生測量誤差。測量電壓不低于被測量變壓器額定電壓1%，且盡量保持穩定，同時讀取高、低壓兩側的電壓指示值。近年來在進行電力變壓器電壓比測試時，多采用變比電橋測量，其操作過程繁瑣，且測量范圍狹窄。

目前技術缺點：

（1）接線操作繁瑣，費時費力，測試效率低；

（2）人工讀取高、低壓電壓值，引入隨機誤差對測量結果影響很大；

（3）采用三相380V電源測量，電源電壓不對稱會增大測量誤差且測量范圍狹窄。

技術實現要素：

針對上述問題，本發明提出了一種結構設計簡單、合理，能同時完成變壓器三相變比測量，解決了三相電壓不對稱引入較大測量誤差，保證了測試電源的對稱性，能提高變比測量準確度和變比測量工作效率的用于變壓器變比測量的相別切換電路。

本發明的技術方案如下：

上述的用于變壓器變比測量的相別切換電路，其主要由濾波電阻R1、濾波電容C1~C3、可變電容YM1、電壓互感器PT、A/D轉換器、高壓相別切換繼電器矩陣單元JH、低壓相別切換繼電器矩陣單元JL、分壓電路和變壓器T連接組成；所述濾波電阻R1串接于單相電源U的正極端；所述濾波電容C1并聯于單相電源U的正負極，所述濾波電容C2并聯于所述A/D轉換器的低壓信號輸入端并接地，所述濾波電容C3并聯于所述低壓相別切換繼電器矩陣單元JL的電壓輸出端；所述可變電容YM1并聯于所述濾波電容C3兩端；所述電壓互感器PT的電壓輸入端分別對應連接所述單相電源U的電壓正負輸入端，所述電壓互感器PT的電壓輸出端連接所述A/D轉換器的高壓信號輸入端并接地；所述高壓相別切換繼電器矩陣單元JH是由多個繼電器并聯組成且串接于單相電源U與所述變壓器T的高壓輸入端；所述低壓相別切換繼電器矩陣單元JL也是由多個繼電器并聯組成且串接于所述變壓器T的低壓輸出端與所述分壓電路之間；所述分壓電路的電壓輸入端連接于所述低壓相別切換繼電器矩陣單元JL的電壓輸出端，所述分壓電路的電壓輸出端連接于所述A/D轉換器的低壓信號輸入端。

所述用于變壓器變比測量的相別切換電路，其中：所述分壓電路是由電阻R2~R5和開關JC1~JC4連接組成；所述電阻R2~R5串接在一起且串聯體并聯于所述可變電容YM1兩端；所述開關JC1一端連接于所述低壓相別切換繼電器矩陣單元JL的正極輸出端，另一端連接于所述A/D轉換器的正極低壓信號輸入端；所述開關JC2一端連接于所述A/D轉換器的正極低壓信號輸入端，另一端連接于所述電阻R2與電阻（R3）的連接點；所述開關JC3一端連接于所述A/D轉換器的正極低壓信號輸入端，另一端連接于所述電阻R3與電阻R4的連接點；所述開關JC4一端連接于所述A/D轉換器的正極低壓信號輸入端，另一端連接于所述電阻R4與電阻R5的連接點。

所述用于變壓器變比測量的相別切換電路，其中：所述高壓相別切換繼電器矩陣單元JH的電壓輸入端分別對應連接單相電源U的正負極，所述高壓相別切換繼電器矩陣單元JH的電壓輸出端連接于所述變壓器T的高壓輸入端。

所述用于變壓器變比測量的相別切換電路，其中：所述低壓相別切換繼電器矩陣單元JL的電壓輸入端分別對應連接于所述分壓電路的電壓輸入端，所述低壓相別切換繼電器矩陣單元JL的電壓輸出端連接所述變壓器T的低壓輸出端。

所述用于變壓器變比測量的相別切換電路，其中：所述A/D轉換器的信號輸出端連接外置單片機。

有益效果：

本發明用于變壓器變比測量的相別切換電路構設計簡單、合理，應用單相電源測量三相變壓器變比及變比測量誤差，保證了測試電源的對稱性，同時采集高壓、低壓輸入信號并計算變比及變比測量誤差，可以大大提高測量準確度，提高變比測量工作效率；采用單相電源進行變比測量，三相變比測量時用同一電源，解決了三相電壓不對稱引入較大測量誤差；采用相別切換繼電器矩陣自動順序將單相電源施加到被試變壓器三相，同時完成三相變比測量，操作簡便；高壓、低壓輸入采樣信號采集誤差低，適于推廣與應用。

附圖說明

圖1為本發明變壓器變比測量自動換相電路的結構圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明變壓器變比測量自動換相電路，是由濾波電阻R1、濾波電容C1~C3、可變電容YM1、電壓互感器PT、A/D轉換器、高壓相別切換繼電器矩陣單元JH、低壓相別切換繼電器矩陣單元JL、分壓電路和變壓器T連接組成。

該濾波電阻R1串接于單相電源U的正極端。

該濾波電容C1并聯于單相電源U的正負極，該濾波電容C2并聯于A/D轉換器的低壓信號輸入端并接地，該濾波電容C3并聯于低壓相別切換繼電器矩陣單元JL的電壓輸出端。

該可變電容YM1并聯于低壓相別切換繼電器矩陣單元JL的電壓輸出端或濾波電容C3兩端。

該電壓互感器PT的電壓輸入端分別對應連接單相電源U的電壓正負輸入端，該電壓互感器PT的電壓輸出端連接A/D轉換器的高壓信號輸入端并接地其中，該A/D轉換器的信號輸出端連接外置單片機。

該高壓相別切換繼電器矩陣單元JH是由多個繼電器并聯組成，其串接于單相電源U與變壓器T的高壓輸入端，即高壓相別切換繼電器矩陣單元JH的電壓輸入端分別對應連接單相電源U的正負極，高壓相別切換繼電器矩陣單元JH的電壓輸出端連接于變壓器T的高壓輸入端。

該低壓相別切換繼電器矩陣單元JL也是由多個繼電器并聯組成，其串接于變壓器T的低壓輸出端與分壓電路之間；其中，該低壓相別切換繼電器矩陣單元JL的電壓輸入端分別對應連接于分壓電路的電壓輸入端，該低壓相別切換繼電器矩陣單元JL的電壓輸出端連接變壓器T的低壓輸出端。

該分壓電路的電壓輸入端連接于低壓相別切換繼電器矩陣單元JL的電壓輸出端，該分壓電路的電壓輸出端連接于A/D轉換器的低壓信號輸入端；其中，該分壓電路是由電阻R2~R5和開關JC1~JC4連接組成，具體是該電阻R2~R5串接在一起且串聯體并聯于可變電容YM1兩端；該開關JC1一端連接于低壓相別切換繼電器矩陣單元JL的正極輸出端，另一端連接于A/D轉換器的正極低壓信號輸入端；該開關JC2一端連接于A/D轉換器的正極低壓信號輸入端，另一端連接于電阻R2和R3的連接點；該開關JC3一端連接于A/D轉換器的正極低壓信號輸入端，另一端連接于電阻R3和R4的連接點；該開關JC4一端連接于A/D轉換器的正極低壓信號輸入端，另一端連接于電阻R4和R5的連接點。

本發明采用單相電源U通過濾波電阻R1、濾波電容C1進行濾波，高壓輸入信號通過電壓互感器PT隔離的高壓輸入電壓采樣信號進入同時經高壓相別切換繼電器矩陣單元JH施加到被試變壓器T高壓繞組，被試變壓器T低壓側反饋低壓測量信號經低壓相別切換繼電器矩陣單元JL、濾波電容C3濾波，經分壓電路分壓，再濾波電容C2濾波輸出低壓輸入電壓采樣信號進入A/D轉換器。

同時，本發明可采用單片機控制高壓相別切換繼電器矩陣單元JH和低壓相別切換繼電器矩陣單元JL同步切換為相同相別，一相測量完成后A/D轉換器將高壓、低壓輸入采樣信號傳送回單片機，單片機完成計算變比及變比測量誤差同時發出切換命令自動進行下一相變比測量，順序完成三相變比及變比測量誤差的測量和計算。

本發明結構設計簡單、合理，能同時完成變壓器三相變比測量，解決了三相電壓不對稱引入較大測量誤差，保證了測試電源的對稱性，能提高變比測量準確度和變比測量工作效率，適于推廣與應用。