基于電力變壓器直流電阻的快速測量方法----靜態(tài)測量法
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1靜態(tài)測量法
本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/227357.htm電力變壓器繞組直流電阻測量時，繞組中充電電流接通直流電源時，電流i中含有一直流分量和一衰減分量，時間常數(shù)T決定衰減分量衰減的快慢，時間常數(shù)越小，衰減的越快。當衰減分量衰減至0時，即i達到穩(wěn)定值時，電感不起作用，通過測量電壓E和電流I，得到電阻Rx.為達到快速測量直流電阻的目的，人們提出很多方法來減小時間常數(shù)T，根據(jù)其工作原理可以歸納為3個方面：
1)是減小回路的電感;
2)是增大測量回路的電阻;
3)強制進入穩(wěn)態(tài)。
2增大回路電阻的電路突變法
增大回路電阻的電路突變法是比較常用的一種方法，它的原理電路及測量電流與時間的關(guān)系，它的原理是使電路的過渡過程從一種自然常數(shù)決定的過渡過程強制到另一種自然常數(shù)決定的過渡過程。在測量回路中串入一附加電阻R，當k閉合，AN也閉合時，由于R》Rx，所以τ′′《τ′。測量時，將按鈕AN閉合，附加電阻R短路，使全部電壓加在被測繞組上，電流沿曲線1以較大的速率上升，一直達到預(yù) 定的電流I=E/(Rx + R)時斷開按鈕AN，則電流i由曲線1立即穩(wěn)定到曲線2的穩(wěn)定值上，繞組的充電時間將由t2(t2≈5τ′′)縮短到t3。若采用常規(guī)測量方法的充電時間 為t1(t1≈5τ′′)，顯然t3《t《2t1，可見該方法能大大縮短測量的時間。
3高壓充電低壓測量法
測量時，首先同時合上k1、k2，E1開始對繞組充電，監(jiān)視電流表，當電流達到預(yù)期的穩(wěn)定值= E R時，再斷開1 k，此時在繞組兩端的電壓為E2，等到穩(wěn)定后就可以很快地進行測量了。這種方法的實質(zhì)和增大回路電阻的電路突變法類似，都是使充電電流以較快的速率達到測 量電路的穩(wěn)定值。
4磁通泵法
這一量值是標志L儲存磁場能量的量值。當k2仍置1位時，而k1突然打開時，根據(jù)磁通慣性原理可知，若同一回路的兩個電感在換路前電流不相等，則換路后的瞬間兩電感的磁鏈和電流將發(fā)生跳變，但總磁鏈保持原量值而不改變，此時再將k1閉合，電感L進入又一儲能周期，當L儲能結(jié)束后，將k1打開，i2將再次發(fā)生跳變。重復(fù)以上過程，當i2（t）達到預(yù)期穩(wěn)態(tài)電流I = E2/( r + L + Lx)時，將k2置2位，再迅速k1打開，i2(t)很快的自動過渡到I，回路進入穩(wěn)態(tài)可測量狀態(tài)。5助磁法
電力變壓器工作于飽和勵磁狀態(tài)時，低壓繞組的勵磁電流需要幾十安培以上，但同一鐵芯柱上的高壓繞組的勵磁電流僅幾安培就可以使變壓器鐵芯磁通飽和。 因此，只要把變壓器的高、低繞組串聯(lián)起來進行測試，較小的電流就能使鐵芯飽和。助磁法就是利用高壓繞組較多的勵磁安匝數(shù)來使鐵芯飽和，使電感減小，時間常 數(shù)減小，實現(xiàn)縮短直流電阻測量時間的目的。
必須注意的是，高、低壓繞組的電流方向必須一致，即高、低壓繞組產(chǎn)生的磁通只能相加而不能抵消，以免影響測量的速度和精度。
R -限流電阻，i1(t) -充電電流，R1、L1 -高壓側(cè)繞組的直流電阻和電感，R2、L2 -低壓側(cè)繞組的直流電阻和電感，M -兩側(cè)繞組的互感，S -復(fù)頻率當K閉合時，該電路的復(fù)頻率通過耦合拉普拉斯變換后得到相應(yīng)的等效運算電路。
由于變壓器一、二次繞組耦合得很緊密，L1L2-M2=0.求解該復(fù)頻率電流方程，并將最終結(jié)果變換到時域，若(R1+R2)2L2>>100R2L1，則電流響應(yīng)中的自由分量初始值遠小于穩(wěn)定分量，電流的變化就能忽略，則i1(0+)=-E/(R+R1)，可見，K閉合后的瞬間，充電電流發(fā)生了跳變，這正是由于電路繞組的去磁作用所致。也就是說，可以認為充電電流與時間t 無關(guān)，但合閘后，一、二次繞組總磁鏈不變。可以看出，短路去磁法利用去磁作用達到了快速測量的目的。
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