繞組溫升自動(dòng)測試系統(tǒng)研究
成果概況
成果類別: | 應(yīng)用技術(shù) | 體現(xiàn)形式: | 新裝備 | 課題來源: | 地方計(jì)劃 |
起止時(shí)間: | 2013.05 至2014.12 | 研究形式: | 與企業(yè)合作 | 所處階段: | 初期階段 |
成果屬性: | 原始性創(chuàng)新 |
成果簡介
本項(xiàng)目是上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院承擔(dān)的上海市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局科研項(xiàng)目《繞組溫升自動(dòng)測試系統(tǒng)研究》(項(xiàng)目編號:2013-20)。
電子電路、電器、電氣甚至機(jī)電類整機(jī)產(chǎn)品均是由諸多甚至可以說是數(shù)以萬計(jì)零部件組合而成,附件檢測是整機(jī)檢測的有機(jī)和重要組成部分。對于檢測種類繁多、檢測手段多樣化、電路復(fù)雜多變、檢測項(xiàng)目環(huán)節(jié)多、差異性大且重復(fù)性高的電子零部件產(chǎn)品,自動(dòng)化測試系統(tǒng)開發(fā)的必要性就不言而喻,然而也恰恰因?yàn)檫@些錯(cuò)綜原因,電子零部件產(chǎn)品自動(dòng)化測試平臺的開發(fā)難度也更甚。國際上高精尖檢測機(jī)構(gòu)的工程師們一直致力于用軟件定義的“合成”儀器開發(fā)各種自動(dòng)化流程并拓展其在測量領(lǐng)域的應(yīng)用。國內(nèi)檢測實(shí)驗(yàn)室配備的各測試儀器之間可集成度低下,自動(dòng)化控制水平和測試效率相比工業(yè)大生產(chǎn)的發(fā)展程度而言嚴(yán)重滯后。對于更熟悉標(biāo)準(zhǔn)流程的專業(yè)檢測機(jī)構(gòu)而言,需要更加方便適用的模塊化軟件結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、流程化的自動(dòng)測試體系,這方面研究任重而道遠(yuǎn)。
本項(xiàng)目的主要研究對象是作為電子電力重要零部件產(chǎn)品之一的變壓器(指包括變壓器、電抗器和電源,也包括與電器構(gòu)成一個(gè)整體部分而不能單獨(dú)作用的變壓器),繞組溫升(“發(fā)熱”)和異常狀態(tài)試驗(yàn)(“短路和過載保護(hù)”)是考核其技術(shù)性能的兩個(gè)重要指標(biāo),體現(xiàn)了變壓器絕緣材料的等級和絕緣系統(tǒng)的性能,直接關(guān)系到變壓器安全性、可靠性和使用壽命,還關(guān)乎設(shè)計(jì)制造成本,是變壓器產(chǎn)品認(rèn)證時(shí)型式試驗(yàn)主要測試項(xiàng)目,也是整機(jī)產(chǎn)品認(rèn)證中關(guān)鍵零部件隨機(jī)檢驗(yàn)的重要項(xiàng)目之一,是質(zhì)檢部門市場監(jiān)督和認(rèn)證檢驗(yàn)的重要業(yè)務(wù)內(nèi)容、避免安全風(fēng)險(xiǎn)和突發(fā)事件的前提保障。
本項(xiàng)目首次針對電力電子小型變壓器類產(chǎn)品型式試驗(yàn)的自動(dòng)化測試提出一套完整的解決方案,并自主研發(fā)了一種智能自動(dòng)化測量與控制系統(tǒng),該系統(tǒng)嚴(yán)格遵循GB19212.1/IEC61558-1標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)施細(xì)則的測試要求,以實(shí)現(xiàn)溫升試驗(yàn)自動(dòng)化檢測為出發(fā)點(diǎn),并進(jìn)行了系統(tǒng)升級,最終成果首次實(shí)現(xiàn)了變壓器認(rèn)證檢驗(yàn)中復(fù)雜度最高、也是人員在線時(shí)間最長的三大主要型式試驗(yàn)的自動(dòng)化測試流程,即“發(fā)熱”(也稱“溫升”)、“短路和過載保護(hù)”(也稱“異常狀態(tài)試驗(yàn)”)和“空載輸出電壓、負(fù)載輸出電壓和輸出電流”。本項(xiàng)目的系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括軟硬件兩部分,基于LabVIEW圖形化編程環(huán)境并采用以軟件為核心的模塊化架構(gòu),配合研制出的集成控制硬件組,通過用戶自定義需求,可完成包括試驗(yàn)設(shè)備控制、數(shù)據(jù)分析、實(shí)時(shí)監(jiān)測、定時(shí)采集與算法處理、試驗(yàn)方案保存與原始記錄生成等一系列功能,真正實(shí)現(xiàn)了變壓器多個(gè)測試項(xiàng)目的“試前一次配置,全流程自動(dòng)化”的試驗(yàn)過程。
本項(xiàng)目以縮短測試周期、減少人員在線時(shí)間為目標(biāo)服務(wù)于檢測實(shí)驗(yàn)室或變壓器生產(chǎn)廠及其電子電器整機(jī)產(chǎn)品的相關(guān)采購商,使測試工程師能夠方便、快捷、準(zhǔn)確地完成檢測并出具報(bào)告。試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證,所開發(fā)的系統(tǒng)能精確斷電時(shí)間、提高測量數(shù)據(jù)點(diǎn)的準(zhǔn)確性,測試離散數(shù)據(jù)擬合后得到的斷電瞬間的繞阻值更接近理想真值,克服了以往傳統(tǒng)測試方式的諸多問題,其應(yīng)用可大幅降低人工測量環(huán)節(jié)的不確定度、提高測試結(jié)果準(zhǔn)確率,能有效地保證試驗(yàn)過程的可復(fù)制性、結(jié)果的一致性和可追溯性。
本項(xiàng)目由于是針對實(shí)驗(yàn)室中構(gòu)成電路回路的較底層、基礎(chǔ)設(shè)備(如電源、負(fù)載等)和通用測量設(shè)備(如數(shù)字萬用表、數(shù)據(jù)采集儀等熱電參數(shù)相關(guān)的傳感與采集儀器等)所進(jìn)行的軟硬件開發(fā),且鑒于該系統(tǒng)配套軟件采用了模塊化設(shè)計(jì),具備可擴(kuò)展性和可移植性,探索工作獲得的成果,迎合了檢測行業(yè)未來發(fā)展趨勢,為后期帶動(dòng)實(shí)驗(yàn)室其它檢測試驗(yàn)項(xiàng)目的自動(dòng)化流程與系統(tǒng)開發(fā)、檢測設(shè)備的集成、自動(dòng)化檢測水平的提高以及未來實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室測試整體自動(dòng)化控制提供有力的技術(shù)支撐和有效的示范模型,本項(xiàng)目后期可繼續(xù)拓展的研究方向和應(yīng)用領(lǐng)域更為廣闊。以該項(xiàng)目為基礎(chǔ)引導(dǎo)2015年新的科研項(xiàng)目“熔斷器電壓降,耐久性與時(shí)間/電流特性測試系統(tǒng)研究”已經(jīng)完成了立項(xiàng)工作,正在研究進(jìn)行中。
本項(xiàng)目成果建立的電力電子變壓器型式試驗(yàn)的智能自動(dòng)化測量與控制系統(tǒng),自2015年1月起已成功應(yīng)用于“國家智能電網(wǎng)分布式電源裝備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心”對于電力電子類變壓器的附件產(chǎn)品及相關(guān)整機(jī)的質(zhì)量認(rèn)證與檢驗(yàn)檢測中;并將其推廣到“國家家用電器與電子產(chǎn)品質(zhì)檢中心技術(shù)聯(lián)盟”各檢測機(jī)構(gòu),應(yīng)用于電力電子類變壓器附件產(chǎn)品及相關(guān)整機(jī)的質(zhì)量認(rèn)證與檢驗(yàn)檢測(包括CQC自愿認(rèn)證檢測和委托檢驗(yàn))和監(jiān)督抽查工作之中,均反響較好,產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效應(yīng)。
應(yīng)用前景
主要應(yīng)用行業(yè): | 制造業(yè) | 知識產(chǎn)權(quán)形式: | 軟件著作權(quán) |
應(yīng)用狀態(tài): | 產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用 | 擬轉(zhuǎn)化方式: |
單位概況
完成單位: | 上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院 | ||||
單位地址: | 上海市徐匯區(qū)蒼梧路381號(宜山路口) | ||||
單位電話: | 021-54263465;54263939 |
聯(lián)系方式
聯(lián)系人: | 周穎 | 聯(lián)系人電話: | 021-54336201 | 聯(lián)系人Email: | zhouying@sqi.org.cn |
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