基于PXI总线的通用变压器测式系统的设计

　　随着计算机技术的迅猛发展，计算机已成为测量革命的核心所在，测量核心技术所取得的进步从根本上改善了传感器、数字化仪、信号处理和分布式测量的方式，使松散耦合且经常不匹配的独立仪器传统测量方式逐步转变为高度集成化、高性能的网络测量系统和自动化解决方案。

　　传统变压器产品的测试，主要根据IEC和国家标准GB1094-85《电力变压器》中的有关规定进行，测试项目随变压器类型不同而不同，可分为例行试验、型式试验、特殊试验。测试时逐项测试，不仅需要多种多样的测试仪器，造成硬件资源上的浪费，而且由于测试工作采用手工控制方式，劳动强度大测试速度慢，数据处理也需试验人员来完成。针对传统变压器测试的以上特点，我们利用目前已经成熟的先进虚拟仪器技术和数据采集技术，应用美国国家仪器公司(NI公司)研制的功能强大的仪器系统开发平台LabWindows/CVI和该公司提供的一套基于计算机的高性能的数据采集产品，设计一个通用变压器自动测试系统来完成变压器产品的自动测试。

　　1变压器产品测试项目及测试信号分析

　　变压器试验种类一般可分为半成品试验、出厂试验、型式试验、特殊试验、验收试验和修理后试验。每台变压器在出厂前都必须进行例行的出厂试验，其试验项目主要有电压比的测量，绕组联结组的测定;绝缘电阻、吸收比、介质损耗的测量;工频耐压试验;感应耐压试验;空载试验;负载试验。而对某种指定结构的变压器产品，还需要进行鉴定性试验即型式试验，包括冲击电压试验;温升试验;局部放电试验等试验项目。综观以上各试验项目的测量原理和测量方法，不难发现：在所有的这些测量中，主要的测量工作还是对电压、电流、电荷的测量。因此根据这些测试信号的性质，利用NI数据采集产品和NI测试软件开发平台来构成一套通用变压器自动测试系统是完全可以实现的。该测试系统不仅可以自动完成对变压器所有例行试验项目和型式试验项目的测试，而且可以完成对试验数据和试验波形的处理、显示、打印，从而达到提高测试质量，加快测试速度，降低测试劳动强度，减少测试硬件资源浪费的目的。

　　2系统构成及工作原理

　　2.1工作原理及功能

　　测试系统主要由PC机、数据采集设备(DAQ)、高速数字化仪和数字I/O设备(DIO)组成，PC机通过PCI总线和DAQ设备、高速数字化仪、DIO设备相联。DIO设备和自动测试控制盒用来实现对被试变压器的加电控制以及在测试不同测试项目时实现对测试线路连接方式的改变，电压、电流、电荷信号采集(DAQ)与高速数字化仪用来实现对各种信号的数据采集及试验数据、试验波形的处理、显示和存储，而PC机是整个自动测试系统的控制中心，它通过执行相应的测量驱动软件来实现对测试项目的选择、各设备的初始化、产品的加电、测试线路接线方式的改变、数据的采集、数据的处理、随机查询、显示数据图表以及波形的显示等一系列功能。