CN103176048B - 一种快速测量变压器三角形接线方式绕组直流电阻的方法 - Google Patents

Abstract

一种快速测量变压器三角形接线方式绕组直流电阻的方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步，将带有电流源的测试回路接入所要测试三角形接线方式一个绕组的两端，在另一绕组两端通过开关连接并入电流表；第二步，在被试绕组上施加电流源，测量被试绕组两端的电压，同时读取所并联电流表的电流值，确定两个绕组的电阻值；第三步，待测试数据稳定后，通过控制系统打开开关，将并联的电流表跳开，继续测量数据；第四步，待测试数据稳定后，试验完毕，通过计算可以求出三相电阻的相电阻值。本发明可以提高现场试验效率，节约试验时间，准确判断缺陷。

Description

一种快速测量变压器三角形接线方式绕组直流电阻的方法

技术领域

本发明涉及一种快速测量变压器三角形接线方式绕组直流电阻的测量方法，适用于变压器常规交接试验及预试定检时使用，特别适用于配电变压器中Dy型高压绕组分接档位多的直流电阻测试时使用，属于变电设备的运行维护领域。

背景技术

随着我国工业经济的快速发展，对电力需求高速增长，电力可靠供应的要求也日益增加。电力变压器是组成电网的重要元件之一，在电网的安全可靠供电有极其重要的作用。为了确保变压器的安全稳定运行，需要定期对变压器开展预试定检工作。按照预防性试验规程要求，变压器的预试项目必须包含“测量绕组连同套管的直流电阻”，其目的在于：检查绕组接头的焊接质量和绕组有无匝间短路；电压分接开关的各个位置接触是否良好以及分接开关实际位置与指示位置是否相符；引出线有无断裂；多股导线并饶的绕组是否有断股等情况。

对于变压器来说，常规的变压器都有三角形接线的绕组，其目的一方面为了消除三次谐波对电网设备的影响，另一方面是为变压器提供高次谐波通道，改善感应电动势波形。因此十分有必要研究快速测量变压器三角形接线方式绕组直流电阻的方法。

目前常规的测量三角形连接方式绕组的直流电阻主要采用四点法，接线原理图如下所示。

此种试验方法测试的结果是原理简单且易实现，弊端是每次仅能测试一个电阻值，对于有多个分节档位的变压器试验来说，势必影响试验效率，后经创新找出了一种同时测量星形接线的三相绕组直流电阻方法，但是由于三角形接线的绕组是首尾连接在一起，所以测量星形三相的方法不适用于角接的绕组测试。针对此问题，本发明提出了一种适用于角形接线的绕组电阻测试方法，仅仅一次接线就可以测量出三相电阻值，可以消除接线对试验结果的影响，同时此方法可以提高测试效率，节约试验时间。

发明内容

本发明主要是针对变压器三角形接线绕组测量速度慢且不易判断缺陷的问题，提出了一种快速测量三角形接线绕组直流电阻的试验方法，该方法可以提高现场试验效率，节约试验时间，准确判断缺陷。

本发明的实施步骤如下：

第一步，将带有电流源的测试回路接入所要测试三角形接线方式绕组的一相绕组两端，在另一相绕组两端通过开关连接并联的电流表；

第二步，在被试绕组上施加电流源，测量被试绕组两端的电压以及流过被试绕组的电流，同时读取所并联的电流表的电流值，确定两相绕组的电阻值；

第三步，待测试数据稳定后，通过控制系统打开开关，将并联的电流表跳开，继续测量被试绕组两端的电压以及流过被试绕组的电流；

第四步，待测试数据稳定后，试验完毕，通过计算求出三相绕组的电阻值。

本发明所述的一种快速测量变压器三角形接线方式绕组直流电阻的测量方法，与常规的直流电阻测试方法相比，其所述的第一、第二步，在第一步中主要实现用一个电流表的并入三角形接线中的一个非被测绕组，因为电流表的内阻十分小，此种做法的目的一方面利用电流表使三角形连接中的一个绕组被短接，另一方面是检测角接绕组中另一非被测绕组中流过的电流；第二步，开始试验，此时可通过测试系统中的两个电流表和一个电压表的读数，计算出被测绕组和另一非被测绕组的直流电阻值；

本发明所述的一种快速测量变压器三角形接线方式绕组直流电阻的测量方法，在于可以计算出绕组的相电阻值，在第三步后，待试验数据稳定后，此时再通过控制打开使电流表接入的开关，使被电流表短接的绕组重新接入测量回路，通过测量可以得到三个绕组接入系统时电阻值，通过计算可以求出第三个绕组的直流电阻值。对于绕组来说，目前采用的方法都是测量线电阻的方法，测量线电阻时，即使三相电阻的不平衡率不满足要求，也无法直观的判断哪个绕组出现了问题，本发明的测量方法可以直接得到三相绕组的相电阻，当三相不平衡率不满足要求时，可以直观的判断出哪个绕组出现了问题。

本发明的有益效果是，提出了一种快速测量三角形接线绕组直流电阻的试验方法，有利于提高现场试验效率，节省试验时间和人力成本，同时可以避免因试验未完成导致长时间停电带来的经济损失；另一方面，本发明可以测量出角接绕组每一绕组的电阻值，普通四点法在测量线电阻不平衡时，不能直接分析出哪个绕组出现了问题，本发明可以直接得到三相的相电阻值，有利于发现绕组的缺陷。

附图说明

图1为本发明的试验原理图；

图2为本发明的所述方法的流程图；

图3为现有技术原理图。

图中标号为：1.直流电流源；2.电压表；3，4.电流表；5，6，7.电阻；8.开关。

具体实施方式

见图1，图2，本发明的实施步骤如下：

第一步，将带有电流源的测试回路接入所要测试三角形接线方式绕组的一相绕组两端，在另一相绕组两端通过开关连接并联的电流表；

第二步，在被试绕组上施加电流源，测量被试绕组两端的电压以及流过被试绕组的电流，同时读取所并联的电流表的电流值，确定两相绕组的电阻值；

第三步，待测试数据稳定后，通过控制系统打开开关，将并联的电流表跳开，继续测量被试绕组两端的电压以及流过被试绕组的电流；

第四步，待测试数据稳定后，试验完毕，通过计算求出三相绕组的电阻值。

本发明所述的第二步确定两个电阻值方法是：

在第一步接线完成以后，开始试验，此时设流过电流表A₁的读数为电流I₁，电流表A₂的读数为电流I₂，电压表V₁读数为U₁。

因为电流表内阻很小，特别对于Dy型的配变，电流表的内阻是可以忽略的，C绕组的电阻Rc被短接，此时测量的数据是可以满足0.2％不确定度的要求。

所以根据电流表电压表读数计算R_A，R_B：

$R_A=\frac{U_1}{I_1-I_2}$

$R_B=\frac{U_1}{I_2}$

此时，电流与电压值是已知量，所以可以求出R_A，R_B。

本发明所述的第三步、第四步确定第三个电阻值方法是：

在断开开关k₁后，此时根据电压表V₁和A₁的读数，设此时V₁和A₁的读数分别为U′₁和I′₁，可以计算出R_A与R_B+R_C并联的电阻值，设此值为R₁，由于R_A与R_B已知，进而可以求出R_C，具体计算步骤如下：

$R_1=\frac{{U_1}^{\′}}{{I_1}^{\′}}---\left(1\right)$

R₁＝(R_A×(R_B+R_C))/(R_A+R_B+R_C)(2)

根据式(1)，可以求出R₁，将其值带入式(2)，此时R_A与R_B已由第二步求出，此时式(2)中仅有R_C为未知量，所以可以将其求出。

该方法的流程图如图2所示，首先接好试验接线，开始测量，在试验数据稳定后，通过电流电压表的读数，通过程序计算出R_A与R_B的值；然后将开关k₁打开，测量R_A与R_B+R_C并联的电阻值，通过测量的电压电流值和已知的电阻R_A与R_B的值，通过程序计算出R_C值。

Claims (3)

1.一种快速测量变压器三角形接线方式绕组直流电阻的方法，其特征在于，所述测量方法只通过一次接线就能测出三相绕组的电阻值，测量包括如下步骤：

第一步，将带有电流源的测试回路接入所要测试三角形接线方式绕组的一相绕组两端，在另一相绕组两端通过开关连接并联的电流表；

第二步，在被试绕组上施加电流源，测量被试绕组两端的电压以及流过被试绕组的电流，同时读取所并联的电流表的电流值，确定两相绕组的电阻值；

第三步，待测试数据稳定后，通过控制系统打开开关，将并联的电流表跳开，继续测量被试绕组两端的电压以及流过被试绕组的电流；

第四步，待测试数据稳定后，试验完毕，通过计算求出三相绕组的电阻值。

2.如权利要求1所述的一种快速测量变压器三角形接线方式绕组直流电阻的方法，与常规的直流电阻测试方法相比，其特征在于所述的第一、第二步，在第一步中主要实现用一个电流表的并入三角形接线中的一个非被测绕组；第二步，开始试验，此时通过测试系统中电流和电压的读数，计算出被测绕组和另一非被测绕组的直流电阻值。

3.如权利要求1所述的一种快速测量变压器三角形接线方式绕组直流电阻的方法，其特征在于，计算出绕组的电阻值，在第三步后，待试验数据稳定后，此时再通过控制打开使电流表接入的开关，使被电流表短接的绕组重新接入测量回路，通过测量得到三相绕组接入系统时电阻值，通过计算求出第三相绕组的电阻值。