根据变压器的工作原理可以知道，造成变压器温度升高的热量主要由变压器 的绕组产生，绕组的温度也会比其它部位都要高，因而需要针对变压器的绕组做 温升试验，以检验变压器的经济性和可靠性。

在变压器短路试验和温升试验中，为提供准确的绕组冷态电阻值，也需要进 行冷态直流电阻的测量。测量变压器绕组连同套管的直流电阻，可以检查出绕组 内部导线接头的焊接质量、引线与绕组接头的焊接质量、电压分接开关各个分接 位置及引线与套管的接触是否良好、并联支路连接是否正确、变压器载流部分有 无短路情况以及绕组有无短路现象[1]，绕组冷态直流电阻的测量是变压器是变压 器试验的主要项目。

温度过高对变压器的绝缘介质是不利的，会加速绝缘材料的老化，从而影响 变压器的寿命，甚至烧毁变压器，严重威胁供电安全。变压器的损坏可能会导致 大范围的停电，严重影响正常的生产生活，因此必须对变压器进行严格的检测， 确保其经济、可靠的运行。

1。2 国内外研究现状

国际上，各国相继对变压器的测试标准做了规定，以加快发展变压器试验的 自动化程度和提高工作效率。日本、德国等国家致力于变压器试验自动化的研究 和开发，采用EIC76标准对变压器进行检测和试验，并且在变压器微机检测的开 发和应用上都领先一步。这些国家变压器的计算机自动测试技术已经从试验研制 开发阶段过渡到生产实用阶段[2]，测试系统性能精确可靠，但价格昂贵且维修不 便。

在国内，变压器的试验和检测大都处于手工或半自动阶段，各项性能指标都 需要用专用仪器测量，自动化程度较低，导致测试工作耗时耗力。采用人工测试 的方法，试验、检测速度较慢，而且会带来人工误差，导致生产效率低下、试验 结果不精确。特别是温升试验耗时长，人工操作难免费时费力。为了解决这些问 题，国内一批公司开发了一些综合试验台及智能仪表，这些产品能够进行多项内 容的变压器试验，在一定程度上提高了自动化程度、较少了误差，但这些设备还 是需要较多的人工干预，且很少涉及温升试验，因而没有推广。

1。3 研究内容及实施方案

为了提高油浸式变压器温升试验和冷态电阻测量的自动化程度，结合已有的 方法，本设计课题主要涉及应用传感器技术、微处理器技术、串行通信技术和虚 拟仪器技术，采集变压器的各项参数数据，并将数据在PC机上通过LabVIEW存储、 显示，减少人工干预，以提高自动化程度和效率。

实施方案: 硬件方面包括温度测量模块的设计、电阻测量模块的设计、单片机信号采集

处理模块的设计和串行通信模块的设计。 温度测量模块采用DS18B20传感器，负责变压器温升试验中变压器顶层油面

温度的实时测量。该传感器采用单总线设计，即与单片机双向通信只需一根线， 除一个上拉电阻外，无需其他外部元件。

电阻测量模块由康铜丝、差分运算放大器组成，其中康铜丝作为采样电阻与 变压器绕组串联。康铜丝受温度影响很小，非常适合串入电路采样。康铜丝阻值 小，电路电流也不大，故其两端电压也很小，需要在其两端加差分运算放大电路， 放大后的模拟信号传输给单片机系统进行采集、处理。

单片机信号采集处理模块由单片机最小系统和供电模块组成。供电模块采用 LM2596稳压芯片，其输入电压范围大，可以方便的选择供电电压，而且其输出 电流大，输出电压可调，方便使用。单片机最小系统选用MSP430F149芯片，其 运算速度快、内部资源丰富、低功耗。