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大型变压器低压侧绕组直流电阻快速测试方法的研究
甄旭锋,梁志瑞
(华北电力大学电气工程学院,河北保定 071003)
摘要:介绍了测量大型变压器低压侧绕组直流电阻的几种当t=0时i=0,则加一直流电压时绕组电流为
方法,详述和分析了其测试过程和测量结果。并针对现有测
t t
量方法测量低压侧绕组的直流电阻时的不足,综合助磁法和 E
i(1 e) I (1 e )
全压-恒流电源法,提出了基于这两种方法的一种新方法。 R
关键词:直流电阻;助磁法;绕组;全压-恒流电源法;快经过计算,各与电流的关系见表1
速测量表1-1 充电时间与电流的关系
t 2 3 4 5
i
0 引言
电力变压器绕组直流电阻的测量是其试验中这样一个一阶的动态电路,要准确地测得直流电阻
的重要项目之一,它是确定短路损耗的重要数据, 必须等电路达到稳定后才能读数测试,就是在实际
通过直流电阻的测量,可检查线圈质量、分接开关工作中达到需要的精度,至少需要5时间。因此
位置接触是否良好、线圈或引线有无折断、并联支采用快速测试,缩短测量时间,提高试验工作效率,
路的正确性、有无短路现象。因此在交接、预试、对具体测试工作有着重要的意义。
L
大修和调换分接开关后均需进行此项试验。近年来由时间常数表达式来看,减小缩短时间有两
随着电力工业和机械制造水平的不断发展,电力系 R
统的容量越来越大,单台变压器的容量也不断加种方法,一是减小电感,二是增大回路电阻。
大。大型变压器线圈的容量越大,电压等级越高, 电感可由下式表示
KIns Kns
电感与电阻的比值就越大。一般大型变压器的电感 L (1-1)
高达几百甚至几千亨,电阻值却只有几毫欧至几 I lI l
6
欧。因此大型变压器的绕组直流回路的稳定时间可式中 K 10 H
m
能长达数十分钟甚至更长,如何快速准确测量电力
变压器绕组的直流电阻一直是人们研究和追求的 n—匝数
主要目标。 s—铁心截面
1 基本原理[1] l—铁心回路长度
—导磁系数
变压器绕组等效电路是一个阻值很小的电µ
从上式可以看出,电力变压器绕组的电感量
阻元件R和一个较大电感的电感元件L串联组 L
决定于绕组的匝数﹑铁心的几何尺寸和硅钢片的
合,绕组直流电阻测量的基本电路如图1-1
导磁系数。对被测变压器来说n﹑s﹑l是已知的,只
L R
k 有µ是能改变的。磁通密度B与磁场强度H,导磁系
数µ与磁场强度H的关系曲线如图1-2
B µ
E
B
图1-1电力变压器绕组电阻测量基本原理图
当t=0时合上开关k,回路电压方程为µ
di
E L iR
dt
H
1
1
... ..... .....
图 1-2 磁通密度 B、导磁系数µ与磁场强度 H 的关系曲线
可以看出,当磁场强度很大,铁芯磁通密度趋于
H 由于R>>Rx,所以。测量时,将按钮AN闭
饱和时,导磁系数µ就大幅下降,