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变压器直流电阻测量数值不稳的原因分析和防止措施
点击次数:3712 更新时间:2014-09-09

变压器直流电阻测量数值不稳的原因分析和防止措施:

1、原因之一:过渡过程稳定时间太长

从电工学知道,测量绕组电阻的过渡过程的方程式为:

         U=iRx+Ldi/dt

         I=U/Rx(1-e-t­/T )

式中T——时间常数,等于L/Rx

Rx——被测绕组电阻

L——被测绕组电感

用这一方程式,在瞬时电流I达到稳定值I=U/Rx过程中,选取不同的充电时间t来计算I。其结果列于表8中。很明显,当t=5T时稳定电流达到99.5%I,尚存在0.5的电流误差,因此在充电时间小于5T时测量值会出现不稳定现象(指针指向负端)。变压器高压绕组有很大的电感和较小的电阻,电感达到数百甚至数千H,而电阻一般在1×10-1­1×102Ω之间。这就使得充电时间常数较大(T=L/Rx较大),例如:120MVA变压器测高压绕组测量一个电阻值时充电时间大约24分钟,在未稳定以前,电桥一直不平衡,出现测量不稳定现象。

8    电流i和充电时间的关系

t

0

T

2T

3T

4T

5T

i

0

0.63I

0.865I

0.95I

0.98I

0.995I

I

缩短稳定时间的方法:

(1)增大电阻的电路突变法,就是在测量电流回路加入一附加电阻,测量时先将其短路,使电流快速上升,然后接入电阻,使电流很快稳定。

(2)恒流源加助磁的方法,其基本目的是为了减小电感。当测量低压侧绕组直流电阻时,使高压侧绕组通以励磁电流,它等效于在低压侧绕组加大电流,这样使铁心磁通密度过饱和,因而电感下降,则时间常数L/R下降。

(3)高压充电,低压测量法,如下图所示

工作时取U1U210倍以上,U2为电桥电源,D的反向电压应大于U1K1K2待电流表指示电流达I=U2/Rx时,断开K1,这样便可很快地测量了。

(4)使用新型快速测试仪,如3381变压器直流电阻测试仪,PS-Ⅱ感性负载低电阻微欧计等。

2、原因之二:仪器及测量引线的原因

当测量引线接触不好时出现断路,无论是电压回路还是电流回路断线,电桥均不能平衡。当双臂电桥B按钮下的接点接触不好时会出现指针左右摆动现象,对此可采取下列措施:

(1)测试前保证测量引线完好,接头氧化层处理干净。

(2)打开QJ44双臂电桥检查电池正常,对B按钮下常开接点的黑色氧化层用砂纸处理。

(3)使用新型直流电阻快速测试仪代替QJ44双臂电桥。

3、原因之三:外界干扰使测量数值不稳

当中性点引线不拆时,外界电磁干扰会通过引线传递入仪器内部使放大器输出有摆动。测量一次绕阻时,如果二次绕阻接地短路线不拆除时,二次绕阻中有感应电势会干扰一次绕组的测量。另外,温度不稳定,不平衡时,也使测量数值不准,温度高的部分出现正偏差,温度低的出现负偏差。

防范措施:

(1)测量时尽量使变压器引线全部拆除(包括中性点引线),特别是接地的引线。

(2)测量时应保证非被试绕组开路。

(3)测量前应保证仪器完好,电池电量充足,需要预热稳定的一定要等仪器稳定后再测量。

(4)在温度不稳定情况不尽量避免测试直流电阻,待气温聚变后稳定时再测量,防止变压器内外温差过大,以及日照影响使直流电阻不稳定对测量的准确性造成影响。

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