变压器绕组直流电阻测试方法电流电压表法及平衡电桥法详解

原标题:变压器绕组直流电阻测试方法电流电压表法及平衡电桥法详解
变压器绕组直流电阻测试方法电流电压表法及平衡电桥法详解
变压器绕组直流电阻测试方法电流电压表法及平衡电桥法详解 , 变压器绕组的直流电阻是变压器在交接、大修和改变分接开关后必不可少的试验项目 。

变压器绕组直流电阻测试方法电流电压表法及平衡电桥法详解
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测量直流电阻的目的是:
1.检查绕组接头的焊接质量有无匝间短路;
2.电压分接开关各个位置是否良好以及分接开关实际位置与指示位置是否相符;
3.引出线有无断裂;
4.多股导线并饶的绕组是否有断股等情况 。
下面中试控股为大家介绍三种测量变压器绕组直流电阻测试仪的方法 , 方便广大进行变压器仪器的朋友更好的进行该项试验 。
微机辅助测量法
计算机辅助测量(数字式直流电阻测量仪)用于直流电阻测量 , 尤其是测量带有电感的线圈电阻 , 整个测试过程由单片机控制 , 自动完成自检、过渡过程判断、数据采集及分析 , 它与传统的电桥测试方法比较 , 具有操作简便、测试速度快、消除人为测量误差等优点 。 触机辅助测量原理如图4所示 , 回路电流与时间变化关系曲线如图5所示 。
EN—直流电压源;IN—恒流源;LX—电感;
RX—标准电阻N1、N2—放大器;A/D—模数转换器
台上S1 , 稳压电源EN向被测试绕组充电 。
it—电压为EN时的充电曲线;i2—电压为En/10时的充电曲线;
i3—全压恒流充电曲线;△t1—稳压时间;△t2—恒流时间;
△I—充电到6r时的电流误差
当电流达到恒流源电流值IN时.S2合上 , S1断开 , 回路转入稳流状态 , 见图5i3曲线所示 , 回路电流由恒流电源IN强制供给 。 当测试回路过渡过程结束后 , 变压器绕组和回路串联的标准电阻都通过同一电流IN , 在变压器绕组两端产生的电压降Ux=RxIN;
在标准电阻两端产生的压降为UN=INRN , 则绕组电阻
Rx为Rx=UX/UNRN(式10)
通过高精度放大器和A/D转换器测出绕组和标准电阻两端电压 , 即可换算得到绕组的电阻值RX 。
使用的数字式直流电阻测量仪必须满足以下技术要求 , 才能得到真实可靠的测量值:
(1)恒流源的纹波系数要小于0.1%(电阻负载下测量);
(2)测量数据要在回路达到稳态时候读取 , 测量电阻值应在5min内测值变化不大于5‰;
(3)测量软件要求为近期数据均方根处理 , 不能用全事件平均处理 。
电流电压表法
电流电压表法又称电压降法 。 电压降法的测量原理是在被测绕组中通以直流电流 , 因而在绕组的电阻上产生电压降 , 测量出通过绕组的电流及绕组上的电压降 , 根据欧姆定律 , 即可算出绕组的直流电阻 , 测量接线如图1所示 。
a——测量大电阻;b——测量小电阻
测量时 , 应先接通电流回路 , 待测量回路的电流稳定后再合开关S2 , 接入电压表 。
中试控股当测量结束 , 切断电源之前 , 应先断S2 , 后断S1 , 以免感应电动势损坏电压表 , 测量用仪表准确度应不低于0.5级 , 电流表应选用内阻小的电压表应尽量选内阻大的4位高精度数字万用表 。 当试验采用恒流源 , 数字式万用表内阻又很大时 , 一般来讲 , 都可使用图1(b)的接线测量 。 根据欧姆定律 , 由下式可计算出被测电阻的直流电阻 。
Rx=U/I
式中 , Rx——被测电阻(Ω);
U——被测电阻两端电压降(V);
I——通过被测电阻的电流(A) 。
电流表的导线应有足够的截面 , 并应尽量地短 , 且接触良好 , 以减小引线和接触电阻带来的测量误差 , 当测量电感量大的电阻时 , 要有足够的充电时间 。
平衡电桥法
应用电桥平衡的原理来测量绕组直流电阻的方法称为电桥法 。 常用的直流电桥有单臂电桥及双臂电桥两种 。
1、单臂电桥
单臂电桥测量原理接线如图2所示 , 当R1上的电压降等于R3上的电压降时 , 则A、B两点间没有电位差 , 即检流计中没有电流 , 此时It流经R1和R2 , l2流经R3和R4 , 电桥达到平衡 。
当电桥平衡时
若将R1换成被测电阻Rx.并将R2和R4作成一定比例的可调电阻 , R3为平滑的可调电阻 , 调节R3可使电桥达到平衡 , 则Rx=R2/R4R3=mR3(m=R2/R4) 。 由图2可见 , Rx(R1)包括引线电阻RL在内 , 故实际电阻等于Rx减去引线电阻 。 当被测电阻越小 , 则引线电阻造成的测量误差越大 。 因此 , 应尽量减小引线电阻的影响 。 单臂电桥常用于测量1Ω以上的电阻 。