使用零磁通法測(cè)量變壓器直流電阻的方法及其測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種使用零磁通法測(cè)量變壓器直流電阻的方法及其測(cè)量系統(tǒng)，具體地 說(shuō)就是通過(guò)使用兩個(gè)恒流源分別給一次繞組與二次繞組通電，使一次繞組與二次繞組中的 電流產(chǎn)生大小相等、正負(fù)方向相反的磁通，使總磁通量為零，減少充放電時(shí)間，從而快速測(cè) 量變壓器直流電阻的靜態(tài)測(cè)量方法及其測(cè)量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 變壓器是利用電磁感應(yīng)的原理來(lái)改變交流電壓的裝置，測(cè)量變壓器繞組直流電阻 的目的是：檢查繞組接頭的焊接質(zhì)量和繞線質(zhì)量；電壓分接開(kāi)關(guān)各個(gè)位置的接觸是否良好 及與分接的實(shí)際位置是否相符；引出線有無(wú)斷裂；多股導(dǎo)線是否有斷股等情況。變壓器在 大修時(shí)或改變分接頭位置后，或者出口故障短路后，也需要測(cè)量繞組連同套管一起的直流 電阻。
[0003] 為達(dá)到快速測(cè)量直流電阻的目的，現(xiàn)有方法主要有：增加回路電阻的電流突變法； 高壓充電低壓測(cè)量法；磁通栗法；助磁法；短路去磁法等，這些方法只能縮短繞組充電時(shí) 間，但不能將充電時(shí)間減少到接近為零的狀態(tài)。變壓器放電時(shí)間與充電時(shí)間是相關(guān)的，充電 時(shí)間長(zhǎng)，放電時(shí)間也長(zhǎng)。最終導(dǎo)致測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)、工作效率低下。
[0004] 根據(jù)以上問(wèn)題有必要設(shè)計(jì)一種能夠消除充電時(shí)間與放電時(shí)間的變壓器直流電阻 測(cè)量方法及其測(cè)量系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種使用零磁通法測(cè)量變壓器直流電阻的方法及其測(cè)量 系統(tǒng)，該方法及其測(cè)量系統(tǒng)種能夠消除充電時(shí)間與放電時(shí)間，解決了變壓器直流電阻的快 速測(cè)量問(wèn)題。特別適用于大型變壓器、三芯五柱變壓器直流電阻快速測(cè)量與溫升試驗(yàn)等需 短時(shí)間完成測(cè)量的情況。適用于非晶合金鐵芯變壓器因?yàn)槭４庞绊懫渌麥y(cè)試項(xiàng)目的場(chǎng)合。
[0006] 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是：一種使用零磁通法測(cè)量變壓器直流 電阻的方法，具體的是通過(guò)使用兩個(gè)恒流源分別給一次繞組與二次繞組通電，使一次繞組 與二次繞組繞組中的電流產(chǎn)生大小相等、正負(fù)方向相反的磁通，使總磁通為零，從而減少充 放電時(shí)間，實(shí)現(xiàn)變壓器直流電阻的快速測(cè)量，包括以下步驟： A、 根據(jù)變壓器參數(shù)信息，確定變壓器一次繞組與二次繞組電路的類型及匝數(shù)； B、 確定變壓器一次繞組、二次繞組測(cè)量電路連接方式，并確定變壓器一次繞組、二次繞 組要施加的電流值； C、 根據(jù)步驟B中確定的測(cè)量電路連接方式分別將兩恒流源連接到一次繞組與二次繞 組的待測(cè)繞組上，搭建測(cè)量電路；調(diào)整兩恒流源電流值并通電； D、 待一次繞組與二次繞組繞組中的電流穩(wěn)定后測(cè)量繞組兩端電壓值、繞組中電流值， 計(jì)算繞組電阻值，記錄電阻值。
[0007] 作為優(yōu)化，所述的一種使用零磁通法測(cè)量變壓器直流電阻的方法還包括步驟E : 切換待測(cè)繞組重新搭建測(cè)量電路并測(cè)量。
[0008] 作為優(yōu)化，所述的步驟C中兩恒流源電流方向要保證一次繞組與二次繞組繞組產(chǎn) 生方向相反、大小相等的磁通。
[0009] 作為優(yōu)化，所述的測(cè)量電路，當(dāng)在測(cè)量Yd或Dy接法的變壓器時(shí)在Y或y接法側(cè)的 測(cè)量電路使用5線制方法測(cè)量，以保證抵消d或D接法側(cè)的磁通。
[0010] 舉例介紹5線制方法：測(cè)量Yd接法的變壓器，Y接法側(cè)的A、B、C三繞組分別對(duì)應(yīng) d接法側(cè)的a、b、c三繞組，當(dāng)在d接法側(cè)選擇b繞組的兩端分別連接恒流源的兩極，在d接 法繞組側(cè)形成a、c繞組串連，b繞組與a、c繞組串連電路并連的電路，恒流源通電后b繞組 中通過(guò)的電流量是a、c繞組中通過(guò)電流量的兩倍，a繞組與c繞組中通過(guò)的電流量相等；則 在Y接法側(cè)選擇B繞組對(duì)應(yīng)的接線端為其中一測(cè)量端，A、C繞組對(duì)應(yīng)的接線端連接后作為 另一測(cè)量端，兩測(cè)量端分別連接恒流源的兩極，并保證電流方向在兩側(cè)繞組中分別產(chǎn)生方 向相反的磁通。
[0011] 作為優(yōu)化，所述的步驟C中兩恒流源同時(shí)通電。
[0012] 一種使用零磁通法測(cè)量變壓器直流電阻的測(cè)量系統(tǒng)，包括一次繞組調(diào)節(jié)控制器、 二次繞組調(diào)節(jié)控制器、一次繞組電壓、電流測(cè)量設(shè)備、二次繞組電壓、電流測(cè)量設(shè)備、一次 繞組恒流源、二次繞組恒流源、總控制器，一次繞組調(diào)節(jié)控制器連接變壓器的一次繞組接線 端，二次繞組調(diào)節(jié)控制器連接變壓器的二次繞組接線端，一次繞組電壓、電流測(cè)量設(shè)備連接 一次繞組調(diào)節(jié)控制器的測(cè)量端口，二次繞組電壓、電流測(cè)量設(shè)備連接二次繞組調(diào)節(jié)控制器 的測(cè)量端口，一次繞組恒流源連接一次繞組調(diào)節(jié)控制器的電流輸入端口，二次繞組恒流源 連接二次繞組調(diào)節(jié)控制器的電流輸入端口；總控制器連接一次繞組調(diào)節(jié)控制器、二次繞組 調(diào)節(jié)控制器、一次繞組電壓、電流測(cè)量設(shè)備、二次繞組電壓、電流測(cè)量設(shè)備、一次繞組恒流 源、二次繞組恒流源的控制端口及數(shù)據(jù)傳輸端口； 一次繞組調(diào)節(jié)控制器與二次繞組調(diào)節(jié)控 制器可根據(jù)總控制器控制信號(hào)搭建測(cè)量電路；一次繞組電壓、電流測(cè)量設(shè)備與二次繞組電 壓、電流測(cè)量設(shè)備可測(cè)量繞組兩端電壓值及繞組中電流值。
[0013] 作為優(yōu)化，所述的一次繞組調(diào)節(jié)控制器與二次繞組調(diào)節(jié)控制器都設(shè)置有電流輸入 端口、通斷控制端口、變壓器接線連接端口，電流輸入端口連接恒流源，通斷控制端口連接 總控制器控制端，變壓器接線連接端口連接變壓器接線端；電流輸入端口通過(guò)通斷開(kāi)關(guān)與 各個(gè)變壓器接線連接端口連接，通斷控制端口可控制各個(gè)通斷開(kāi)關(guān)的接通或斷開(kāi)。
[0014] 電壓、電流測(cè)量設(shè)備的應(yīng)用，電阻計(jì)算，恒流源在現(xiàn)有技術(shù)中都具有廣泛應(yīng)用，在 此不做介紹。
[0015] 本發(fā)明的有益效果是：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一種使用零磁通法測(cè)量變壓器 直流電阻的方法及其測(cè)量系統(tǒng)通過(guò)使用兩個(gè)恒流源分別給變壓器一次繞組與二次繞組通 電，并形成大小相等、方向相反的磁通，使總磁通為零，消除了充電時(shí)間，極大的提高了測(cè) 量效率。
【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1為使用零磁通法測(cè)量變壓器直流電阻的測(cè)量系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖。
[0017] 圖2為一次繞組調(diào)節(jié)控制器與二次繞組調(diào)節(jié)控制器的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0018] 圖3為Dy接法變壓器測(cè)量電路。
[0019] 圖4為Yd接法變壓器測(cè)量電路。
[0020] 圖5為Yy接法變壓器測(cè)量電路。
[0021] 圖6為Dd接法變壓器測(cè)量電路。
[0022] 圖7為單相變壓器測(cè)量電路。
[0023] 其中，1總控制器，2-次繞組恒流源，3二次繞組恒流源，4一次繞組電壓、電流測(cè) 量設(shè)備，5二次繞組電壓、電流測(cè)量設(shè)備，6 -次繞組調(diào)節(jié)控制器，6-1電流輸入端口，6-2通 斷控制端口，6-3變壓器接線連接端口，6-4通斷開(kāi)關(guān)，7二次繞組調(diào)節(jié)控制器，8變壓器。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 一種使用零磁通法測(cè)量變壓器直流電阻的方法，具體的是通過(guò)使用兩個(gè)恒流源分 別給一次繞組與二次繞組通電，使一次繞組與二次繞組繞組中的電流產(chǎn)生大小相等、正負(fù) 方向相反的磁通，使總磁通為零，從而減少充放電時(shí)間，實(shí)現(xiàn)變壓器直流電阻的快速測(cè)量， 包括以下步驟： A、 根據(jù)變壓器參數(shù)信息，確定變壓器一次繞組與二次繞組電路的類型及匝數(shù)； B、 確定變壓器一次繞組、二次繞組測(cè)量電路連接方式，并確定變壓器一次繞組、二次繞 組要施加的電流值； C、 根據(jù)步驟B中確定的測(cè)量電路連接方式分別將兩恒流源連接到一次繞組與二次繞 組的待測(cè)繞組上，搭建測(cè)量電路；調(diào)整兩恒流源電流值并通電； D、 待一次繞組與二次繞組繞組中的電流穩(wěn)定后測(cè)量繞組兩端電壓值、繞組中電流值， 計(jì)算繞組電阻值，記錄電阻值。
[0025] E:切換待測(cè)繞組重新搭建測(cè)量電路并測(cè)量。
[0026] 步驟C中兩恒流源電流方向要保證一次繞組與二次繞組繞組產(chǎn)生方向相反、大小 相等的磁通。兩恒流源同時(shí)通電。
[0027]所述的測(cè)量電路，當(dāng)在測(cè)量Yd或Dy接法的變壓器時(shí)在Y或y接法側(cè)的測(cè)量電路使 用5線制方法測(cè)量，以保證抵消d或D接法側(cè)的磁通。舉例介紹5線制方法：如圖4所示， 測(cè)量Yd接法的變壓器，Y接法側(cè)的A、B、C三繞組分別對(duì)應(yīng)d接法側(cè)的a、b、c三繞組，當(dāng)在 d接法側(cè)選擇b繞組的兩端分別連接恒流源的兩極，在d接法繞組側(cè)形成a、c繞組串連，b 繞組與a、c繞組串連電路并連的電路，恒流源通電后b繞組中通過(guò)的電流量是a、c繞組中 通過(guò)電流量的兩倍，a繞組與c繞組中通過(guò)的電流量相等；則在Y接法側(cè)選擇B繞組對(duì)應(yīng)的