變壓比是變壓器的重要參數(shù)之一，變壓比的變化與變壓器繞組的變化有密切的關(guān)系。變壓器變壓比的測量即變壓器電壓比的測量，是為了檢查變壓器的每一繞組的匝數(shù)是否符合設(shè)計與運行要求，因此也叫匝數(shù)比試驗。變壓器的高壓與低壓額定電壓比往往為分?jǐn)?shù)(或以小數(shù)表示)值，因此不得不采取四舍五入的辦法取整數(shù)匝。這樣就不可避免的使電壓比與匝數(shù)比之間產(chǎn)生微小偏差。生產(chǎn)過程中必須控制這一誤差，使之在允許范圍內(nèi)，生產(chǎn)過程中需對變壓比進行測試。

測試儀硬件設(shè)計主要包括如下功能模塊:

1.試驗電源產(chǎn)生模塊

此模塊主要用于產(chǎn)生變壓比測試過程中一次側(cè)電源，主要由波形產(chǎn)生電路和功率放大電路組成。

2.數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)

該系統(tǒng)完成被測變壓器副邊輸出交流電壓的采集與處理，主要由增益控制電路、AC/AD變換電路和電壓頻率轉(zhuǎn)換電路組成。

3.鍵盤及顯示模塊

本系統(tǒng)具有良好的人機交百功能。在測試過程中，液晶顯示模塊主要顯示當(dāng)前系統(tǒng)的工作狀態(tài)。檢測結(jié)束時，顯示本次測試得到結(jié)果。通過按鍵可以實現(xiàn)被測試變壓器種類的選擇、測試開始或終止等功能。本系統(tǒng)主要有如下功能按鍵:0一9數(shù)字鍵、小數(shù)點、上下左右選擇鍵、復(fù)位鍵、確定鍵、取消鍵。

4.通訊模塊

系統(tǒng)中設(shè)計了測試儀與PC實現(xiàn)信息交互的串行通信模塊。用戶可通過PC遠程啟動和中止變壓比測試，也可要求測試儀上傳試驗數(shù)據(jù)。

5.看門狗保護電路

看門狗超時延遲復(fù)位電路(以下簡稱看門狗電路)，既能保證單片機系統(tǒng)在上電時產(chǎn)生可靠的復(fù)位脈沖，又能在單片機死機時對其復(fù)位。

測試儀軟件總體設(shè)計

本軟件針對特殊接線方式變壓器變壓比的測試，主要完成變壓比測試過程中的波形產(chǎn)生、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)上傳、變壓比計算等功能。本變壓比測試儀具有兩種工作模式，測試儀獨立檢測模式和遠程操作控制模式。換獄儀系統(tǒng)啟動成功后，整個系統(tǒng)一直運行在空閑狀態(tài)，當(dāng)接收到安裝在外殼的手動啟動檢測鍵或上位PC機命令后，測試儀才被激活并進入相應(yīng)的處理程序。手動方式是為了使測試儀具有一定的獨立性而設(shè)立，方便便攜式使用。當(dāng)上位機無法使用或因其他原因無法實現(xiàn)遠程操作控制時，工作人員僅需通過手動檢測鍵即可在沒有上位機的情況下完成一次檢測。

l)當(dāng)手動檢測鍵被按下時，相應(yīng)的標(biāo)志位被置位，同時檢測測量對象按鍵，設(shè)定相關(guān)的參量值，系統(tǒng)開始變比測試工作。檢測完畢后，計算被測試變壓器的變壓比，并將其發(fā)送至液晶進行顯示，測量全部完成后退出檢測處理子程序，系統(tǒng)進入空閑狀態(tài)。

2)當(dāng)系統(tǒng)處于遠程操作控制模式時，下位機接收上位機指令，執(zhí)行相應(yīng)的操作，啟動或終止一次檢測。一次檢測完成后，下位機可將測試結(jié)果相關(guān)信息上傳至上位機，實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)參量的計算。軟件主要功能模塊如圖牛1所示。變比測量系統(tǒng)軟件部分主要分為主程序、鍵盤及顯示子程序、波形產(chǎn)生子程序、通訊中斷服務(wù)子程序、變壓比及變比誤差計算子程序等模塊。

變壓比是變壓器的重要參數(shù)，它的變化與變壓器繞組的變化有密切的關(guān)系。由于此類變壓器接線方式的特殊性，通常所用的變壓器變壓比測量儀不能直接運用于此類變壓器的變壓比測量中，所以研究用于此類變壓器的變比測試儀具有一定的實際意義。