CN1016287B - 三角形绕组的相电阻快速测量法 - Google Patents
三角形绕组的相电阻快速测量法Info
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Abstract
本发明涉及三角形连接三相绕组直流相电阻的在线快速测量方法。本发明的一次隔离一个绕组同时读出另两个绕组直流相电阻的等电位隔离双路直读法，是将待测的任两个绕组分别串入由可调恒流源、标准电阻串接的对两个待测绕组充电的测量回路中，通过调整恒流源，使第三个绕组两端等电位隔离，等效为断路，再通过比较法测出各相电阻。本发明没有现有测量方法中的设定条件、误差补偿和增加充电时间的旁路分流低电压箝位及剩磁的影响。
Description
本发明涉及一种电变量的测量方法，更确切地说是涉及一种变压器、发电机、电动机等三角形（△）连接三相绕组的直流相电阻的测量方法。
变压器、发电机、电动机等△连接的三相绕组，其直流相电阻是否平衡，对设备的安全运行是十分重要的参数，因而也是产生厂家、用户单位经常测试的项目之一，现有技术的状况是：在不破开△三相绕组封闭连接即在线测量的情况下，一方面无法精确地测量到真正的相电阻（测得的仅是线电阻），另一方面测量要耗费相当长的时间，尤其对于大容量变压器低压侧△形三相绕组的直流相电阻测量，由于感性负载的电流惯性，在线测量时的电流旁路造成的低压箝位作用及磁通回路的影响，采用双臂电桥QJ44型仪器要花费很长时间，测试效率及测度精度都低。
本发明的目的在于针对现有测量方法的不足，在不破开封闭的三相绕组△形连接的前提下，提供一种对变压器、发电机、电动机等三相绕组的直流相电阻进行直接、快速、精确测量的方法。
本发明在电工测量一比较法原理的基础上，结合感性负载△绕组在线测量的特殊性，设计了一种等电位隔离双路直读测量法，即一次隔离一个绕组同时可读出另两个绕组的直流相电阻值。将待测的任意两个绕组分别串入由可调恒流源、标准电阻串接的测量回路中，形成两个独立的对待测绕组的感性负载充电的充电回路。通过调节两个回路的充电电流，使被隔离的第三个绕组两端的电位相等，即流过该绕组的电流为零，等效为该绕组断路，有效地阻止了旁路分流作用造成的低电压箝位现象的发生，再采用高压快速测量装置，配以数学显示，即可精确地一次直接读出两个充电绕组的直流相电阻值。再按同样方法对已测的任一个绕组进行隔离，从而读出第三个绕组的直流相电阻（另一个绕组为重复读值）。
下面结合附图详细说明现有技术及本发明的方法。
附图1，现有技术中在线测量△接法三相绕组直流相电阻的方法原理图，包括图1-a、1-b、1-c和1-d。
附图2，等电位隔离双路直读测量法原理图。
参见图1-a，△连接的三相绕组△ABC，三相绕组的直流相电阻分别为RAX、RBX和RCX。测试时将电源依次并接在各绕组两端，由电压表V和电流表A的读数先得出三个线电阻值，然后再根据公式分别计算RAX、RBX和RCX。该测试方法的第一个弊端是：如图所示，由于有流过绕组RAX的充电电流I1和流过绕组RCX+RBX的充电电流I2，实际测得的是RAX与RCX+RBX的并联值，而不是所需要的RAX，要获得RAX还必须在依次读出RBX与RAX+RCX的并联值、RCX与RBX+RAX的并联值后进行复杂的公式计算和误差的再分配才能得到，如本发明的背景技术德国专利DE3615-550A所示的那样。
该测试方法的第二个弊端是存在如图所示的I2的旁路分流作用，RCX和RBX一般又很小，即使I2很大，在RCX+RBX上的压降也很小，这种低电压的箝位作用限制了对RAX的充电电流，高压加不上，加上感性负载的电流惯性，充电时间相当长，尤其是大容量的电力变压器，充电时间更以数小时计。
该测试方法的第三个弊端是无法克服饱和磁通剩磁的相互影响，测RAX时，参见图1-b，绕组RAX中有正向磁通ΦA1，RBX中有反向磁通ΦB，RCX中有反向磁通ΦC1，测RBX时，参见图1-c，绕组RCX中有正向磁通ΦB2，抵消图1-b中RBX中的反向饱和磁通的剩磁，绕组
RCX中有反向磁通ΦC2与图1-b中的反向饱和磁通ΦC1的剩磁累加，绕组RAX中有反向磁通ΦA2，抵消图1-b中RAX中的正向饱和磁通的剩磁ΦA1，测RCX时，参见图1-d，RCX中有正向磁通ΦC3，必须抵消前述测试中RCX绕组中两个累加的反向饱和磁通ΦC1与ΦC2的剩磁才能达到饱和状态进入稳定测试，故消耗时间很长。
背景技术中国杂志《电测与仪表》1988.2出版“用于无源电阻网络中的多端电阻表”及1988.11“在线测量技术及其原理”均涉及电阻网络中电阻元件的纯电阻在线测量方法，不涉及对感性负载的充电问题，而且其在线测量的隔离是在一系列设定件下进行误差补偿后得出的，即使这样也不能做到直接准确地测量。
参见附图2，图中1为△连接的三相绕组△ABC，三相绕组的直流相电阻分别为RAX、RBX、RCX，2，3为三端稳压器，4，5为比率运算器及A/D转换器，6，7为可调恒流源，8为数字表头，若按图中所示连接先测绕组RCX及RBX的直流相电阻，RCX中有充电电流I1，RBX中有充电电流I2。R01、R02均为标准电阻，调整I1及I2，使数字表头8对UAB的读值为零，即RAX中无电流，I3＝0，该绕组等效为断路被隔离，防止了旁路分流作用造成的低电压箝位现象的发生，将被测电阻RCX上的电压UCA和标准电阻R01上的基准电压U01送入一个比率运算及AD变换器4中，被测电阻RBX上的电压UCB及标准电阻R02上的基准电压U02送入另一个比率运算及AD变换器5中，采用基本的测试方法一比较法可分别测出直流相电阻RCX和RBX并数字显示。再对已测的任一个绕组进行隔离，将未测的绕组及一个已测绕组分别接入两个充电回路中，如使RAX和RCX（或RBX）中有充电电流，RBX（或RCX）中充电电流为零，即可测出RAX，只需几分钟甚至几十秒钟即可完成这种△封闭式连接三相绕组的直流相电阻的测量。
由于获得基准电压的标准电阻R01、R02与被测绕组、恒流源为串联连接的同步取样，因而电流的波动不会影响测试精度，按本发明的测试原理测量的精度可达0.1%。没有一系列的设定条件，不需进行误差补偿，没有电流旁路分流的低电压箝位，也没有磁通的累加现象，测量二次即可直接获得三个绕组的直流相电阻，尤其对于类似五柱型电力变压器这样的大容量变压器，更有其快速、准确、简单测量的优越性。
本发明的等电位隔离双路直读法既可以同时读出两个绕组的相电阻值也可以分别读出这两个绕组的相电阻值。
Claims (1)
1、一种三角形(△)连接三相绕组直流相电阻的在线快速测量方法，其特征在于一次对一个绕组隔离同时可读出另两个绕组的直流相电阻值的等电位隔离双路直读测量法是采用下列步骤：
(1)将待测的任意两个绕组分别串入两个由可调恒流源，标准电阻串联组成的测量回路中，对被测的两个绕组的感性负载充电；
(2)将数字电压表并接在第三个绕组两端；
(3)调整两个可调恒流源的电流，使并接在第三个绕组两端的数字电压表的指示为零，隔离第三个绕组；
(4)用两个比率运算及A/D变换器，分别对被测绕组的两端电位及绕组测量回路中的标准电阻的两端电位进行比较法读数。
Priority Applications (1)
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| CN 90107521 CN1016287B (zh) | 1990-09-11 | 1990-09-11 | 三角形绕组的相电阻快速测量法 |
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1990
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