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摘要：变压器调压是通过分接开关调节变压器一侧线圈的分接头来改变线圈的匝数，达到改变输出电压的目的。本文针对变压器直流电阻试验需要频繁调档而造成的人员成本和时间成本浪费的现状，本文提出了一种可以代替人工操作的远程可控式自动调档装置，实现对变压器预防性试验中预调档的无人操作。
关键词：变压器 调压 调档 自动
一、项目概况
按照《电力设备预防性试验规程》（Q/CSG1206007-2017）的要求，电力变压器需按预试周期3年或6年开展绕组直流电阻测试，要求应在有载分接开关的所有分接挡位测量变压器的直流电阻。由于实际运行时大部分变压器调压频率极低，有载调压开关极大部分时间都只停留在某一档位，致使其它档位的分接处接头氧化严重，最终导致直流电阻测试不合格。因此，为了更加准确地测量变压器的直流电阻值，试验人员在进行直流电阻测试前，都需预先手动来回调节17个档位3至5轮，目的在于对分接头进行打磨从而去掉氧化层，当分接头的氧化情况过于严重时，调档次数甚至可达10轮以上。在预调档的过程中，始终需要1名试验人员专门进行操作，耗时约30分钟，将会耗费试验人员大量的体力，并大幅降低预试工作效率。
基于以上背景，研究人员对变压器调档工作进行深入的研究，并提出了相应的解决方案。
二、技术难点
1）电机控制的精确性设计：基于PLC控制的伺服电机的扭力应适度，扭力太轻则不能触发开关，扭力太大则容易损坏开关，对于两次触发之间的时间间隔也应精确控制。
2）人机交互界面设计：应该符合操作简易，功能清晰，画面美观等特点。
3）装置的稳定性设计：由于操作时需要将装置固定在调压机构面板上，从而实现无人操作即可自动调档。
因此，装置应具有高度的稳定性，以防止在多次触发后松动坠落，从而造成装置的损坏。
四、解决方案
本文提供一种应用于变压器预防性试验的远程可控式调档装置,包括无线控制器、金属外壳、设置于所述金属外壳内的控制器、旋转编码传感器、电机、传动轴的调档把手嵌套模型、锂电池及电源管理、以及设置于所述外壳表面的触摸显示器；所述控制器分别与所述触摸显示器和所述电机电连接，所述电机的输出轴连接所述传动轴一端，所述传动轴另一端连接调档把手嵌套模组，所述调档把手嵌套模组用于驱动变压器调档把手进行调档。所述无线控制器和控制器无线连接，控制器接收无线控制器发出的控制信号。其中，旋转编码传感器用于检测调档手嵌套模组旋转参数数据，并将参数数据发送给控制器，控制器根据参数数据进行调整驱动所述电机。需说明的是，调档把手嵌套模组的结构设计为与变压器调档把手匹配的形状结构，使得的调档把手嵌套模组能够转动变压器调档把手实现自动调档操作。
表1-技术规格表
图1
五、工作原理如下：
编写程序代码写入PLC控制器中，使用时，无线自动控制器，能实现远程无线控制，试验人员通过触屏显示器输入相关参数，PLC控制器程序运作，接收输入的信息并进行处理，将其转换成电机控制信号，PCL控制器将处理后的控制信号输出至电机执行器，以控制电机动作，再通过传动轴，带动模型转动，而套在变压器调档把手上的模型也相应带动调档把手转动，从而实现自动调档。
控制流程如下图2所示：
触摸显示屏的操作界面如下图3所示：
图3
六、方案优点
1）本文提出的装置的应用能完全替代人工调档工序，实现远程自动调档功能，无需安排操作人员进行反复调档，提高了预试工作的效率及现场工作人员的时间成本。
2）实现无人操作的功能，装置自行固定在调压机构面板上，无需工作人员在现场便能实现操作，提高工作效率；能为企业节省更多的人力，从而提高企业效益。
3）实现了在直阻测试之前进行的自动调档，从整体水平上降低了直流电阻的测试时间，也降低了因为人手操作造成的失误，提高了预试工作的效率及供电的可靠性。
4）采用了LED全触摸屏人机操作界面，可根据需求设置参数，具有先进性及操作便利性。
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论文作者:云辰太,陈伟,郑晓敏,任重
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/19
标签：变压器论文; 控制器论文; 所述论文; 操作论文; 装置论文; 把手论文; 嵌套论文; 《电力设备》2018年第16期论文;