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變壓器直流電阻測(cè)量數(shù)值不穩(wěn)的原因分析和防止措施

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原因之一:過(guò)渡過(guò)程穩(wěn)定時(shí)間太長(zhǎng)。

從電工學(xué)知道,測(cè)量繞組電阻的過(guò)渡過(guò)程的方程式為:

         U=iRx+Ldi/dt

         I=U/Rx(1-e-t­/T )

式中T——時(shí)間常數(shù),等于L/Rx;

Rx——被測(cè)繞組電阻

L——被測(cè)繞組電感

用這一方程式,在瞬時(shí)電流I達(dá)到穩(wěn)定值I=U/Rx過(guò)程中,選取不同的充電時(shí)間t來(lái)計(jì)算I。其結(jié)果列于表8中。很明顯,當(dāng)t=5T時(shí)穩(wěn)定電流達(dá)到99.5%I,尚存在0.5的電流誤差,因此在充電時(shí)間小于5T時(shí)測(cè)量值會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象(指針指向負(fù)端)。變壓器高壓繞組有很大的電感和較小的電阻,電感達(dá)到數(shù)百甚至數(shù)千H,而電阻一般在1×10-1­1×102Ω之間。這就使得充電時(shí)間常數(shù)較大(T=L/Rx較大),例如:120MVA變壓器測(cè)高壓繞組測(cè)量一個(gè)電阻值時(shí)充電時(shí)間大約24分鐘,在未穩(wěn)定以前,電橋一直不平衡,出現(xiàn)測(cè)量不穩(wěn)定現(xiàn)象。

    電流i和充電時(shí)間的關(guān)系

t

0

T

2T

3T

4T

5T

i

0

0.63I

0.865I

0.95I

0.98I

0.995I

I

縮短穩(wěn)定時(shí)間的方法:

(1)增大電阻的電路突變法,就是在測(cè)量電流回路加入一附加電阻,測(cè)量時(shí)先將其短路,使電流快速上升,然后接入電阻,使電流很快穩(wěn)定。

(2)恒流源加助磁的方法,其基本目的是為了減小電感。當(dāng)測(cè)量低壓側(cè)繞組直流電阻時(shí),使高壓側(cè)繞組通以勵(lì)磁電流,它等效于在低壓側(cè)繞組加大電流,這樣使鐵心磁通密度過(guò)飽和,因而電感下降,則時(shí)間常數(shù)L/R下降。

(3)高壓充電,低壓測(cè)量法,如下圖所示

高壓充電,低壓測(cè)量法

工作時(shí)取U1U210倍以上,U2為電橋電源,D的反向電壓應(yīng)大于U1K1K2待電流表指示電流達(dá)I=U2/Rx時(shí),斷開K1,這樣便可很快地測(cè)量了。

(4)使用新型快速測(cè)試儀,如3381變壓器直流電阻測(cè)試儀,PS-Ⅱ感性負(fù)載低電阻微歐計(jì)等。

原因之二:儀器及測(cè)量引線的原因。

當(dāng)測(cè)量引線接觸不好時(shí)出現(xiàn)斷路,無(wú)論是電壓回路還是電流回路斷線,電橋均不能平衡。當(dāng)雙臂電橋B按鈕下的接點(diǎn)接觸不好時(shí)會(huì)出現(xiàn)指針左右擺動(dòng)現(xiàn)象,對(duì)此可采取下列措施:

(1)測(cè)試前保證測(cè)量引線完好,接頭氧化層處理干凈。

(2)打開QJ44雙臂電橋檢查電池正常,對(duì)B按鈕下常開接點(diǎn)的黑色氧化層用砂紙?zhí)幚怼?/span>

(3)使用新型直流電阻快速測(cè)試儀代替QJ44雙臂電橋。

原因之三:外界干擾使測(cè)量數(shù)值不穩(wěn)。

當(dāng)中性點(diǎn)引線不拆時(shí),外界電磁干擾會(huì)通過(guò)引線傳遞入儀器內(nèi)部使放大器輸出有擺動(dòng)。測(cè)量一次繞阻時(shí),如果二次繞阻接地短路線不拆除時(shí),二次繞阻中有感應(yīng)電勢(shì)會(huì)干擾一次繞組的測(cè)量。另外,溫度不穩(wěn)定,不平衡時(shí),也使測(cè)量數(shù)值不準(zhǔn),溫度高的部分出現(xiàn)正偏差,溫度低的出現(xiàn)負(fù)偏差。

防范措施:

(1)測(cè)量時(shí)盡量使變壓器引線全部拆除(包括中性點(diǎn)引線),特別是接地的引線。

(2)測(cè)量時(shí)應(yīng)保證非被試?yán)@組開路。

    (3)測(cè)量前應(yīng)保證儀器完好,電池電量充足,需要預(yù)熱穩(wěn)定的一定要等儀器穩(wěn)定后再測(cè)量。

(4)在溫度不穩(wěn)定情況不盡量避免測(cè)試直流電阻,待氣溫聚變后穩(wěn)定時(shí)再測(cè)量,防止變壓器內(nèi)外溫差過(guò)大,以及日照影響使直流電阻不穩(wěn)定對(duì)測(cè)量的準(zhǔn)確性造成影響。


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