專利名稱：三角形繞組的相電阻快速測(cè)量法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電變量的測(cè)量方法，更確切地說(shuō)是涉及一種變壓器、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)等三角形(△)連接三相繞組的直流相電阻的測(cè)量方法。
變壓器、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)等△連接的三相繞組，其直流相電阻是否平衡，對(duì)設(shè)備的安全運(yùn)行是十分重要的參數(shù)，因而也是生產(chǎn)廠家、用戶單位經(jīng)常測(cè)試的項(xiàng)目之一，現(xiàn)有技術(shù)的狀況是在不破開(kāi)△三相繞組封閉連接即在線測(cè)量的情況下，一方面無(wú)法精確地測(cè)量到真正的相電阻(測(cè)得的僅是線電阻)，另一方面測(cè)量要耗費(fèi)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，尤其對(duì)于大容量變壓器低壓側(cè)△形三相繞組的直流相電阻測(cè)量，由于感性負(fù)載的電流慣性，在線測(cè)量時(shí)的電流旁路造成的低壓箝位作用及磁通回路的影響，采用雙臂電橋QJ44型儀器要花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間，測(cè)試效率及測(cè)試精度都低。
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有測(cè)量方法的不足，在不破開(kāi)封閉的三相繞組△形連接的前提下，提供一種對(duì)變壓器、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)等三相繞組的直流相電阻進(jìn)行直接、快速、精確測(cè)量的方法。
本發(fā)明在電工測(cè)量-比較法原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合感性負(fù)載△繞組在線測(cè)量的特殊性，設(shè)計(jì)了一種等電位隔離雙路直讀測(cè)量法，即一次隔離一個(gè)繞組同時(shí)可讀出另兩個(gè)繞組的直流相電阻值。將待測(cè)的任意兩個(gè)繞組分別串入由可調(diào)恒流源、標(biāo)準(zhǔn)電阻串接的測(cè)量回路中，形成兩個(gè)獨(dú)立的對(duì)待測(cè)繞組的感性負(fù)載充電的充電回路。通過(guò)調(diào)節(jié)兩個(gè)回路的充電電流，使被隔離的第三個(gè)繞組兩端的電位相等，即流過(guò)該繞組的電流為零，等效為該繞組斷路，有效地阻止了旁路分流作用造成的低電壓箝位現(xiàn)象的發(fā)生，再采用高壓快速測(cè)量裝置，配以數(shù)學(xué)顯示，即可精確地一次直接讀出兩個(gè)充電繞組的直流相電阻值。再按同樣方法對(duì)已測(cè)的任一個(gè)繞組進(jìn)行隔離，從而讀出第三個(gè)繞組的直流相電阻(另一個(gè)繞組為重復(fù)讀值)。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)及本發(fā)明的方法。
附

圖1，現(xiàn)有技術(shù)中在線測(cè)量△接法三相繞組直流相電阻的方法原理圖，包括圖1-a、1-b、1-c和1-d。
附圖2，等電位隔離雙路直讀測(cè)量法原理圖。
參見(jiàn)圖1-a，△連接的三相繞組△ABC，三相繞組的直流相電阻分別為RAX、RBX和RCX。測(cè)試時(shí)將電源依次并接在各繞組兩端，由電壓表V和電流表A的讀數(shù)先得出三個(gè)線電阻值，然后再根據(jù)公式分別計(jì)算RAX、RBX和RCX。該測(cè)試方法的第一個(gè)弊端是如圖所示，由于有流過(guò)繞組RAX的充電電流I1和流過(guò)繞組RCX+RBX的充電電流I2，實(shí)際測(cè)得的是RAX與RCX+RBX的并聯(lián)值，而不是所需要的RAX，要獲得RAX還必須在依次讀出RBX與RAX+RCX的并聯(lián)值、RCX與RBX+RAX的并聯(lián)值后進(jìn)行復(fù)雜的公式計(jì)算和誤差的再分配才能得到，如本發(fā)明的背景技術(shù)德國(guó)專利DE3615-550A所顯的那樣。
該測(cè)試方法的第二個(gè)弊端是存在如圖所示的I2的旁路分流作用，RCX和RBX一般又很小，即使I2很大，在RCX+RBX上的壓降也很小，這種低電壓的箝位作用限制了對(duì)RAX的充電電流，高壓加不上加上感性負(fù)載的電流慣性，充電時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng)，尤其是大容量的電力變壓器，充電時(shí)間更以數(shù)小時(shí)計(jì)。
該測(cè)試方法的第三個(gè)弊端是無(wú)法克服飽和磁通剩磁的相互影響，測(cè)RAX時(shí)，參見(jiàn)圖1-b，繞組RAX中有正向磁通ΦA(chǔ)1，RBX中有反向磁通ΦB，RCX中有反向磁通ΦC1，測(cè)RBX時(shí)，參見(jiàn)圖1-c，繞組RBX中有正向磁通ΦB2，抵消圖1-b中RBX中的反向飽和磁通的剩磁，繞組RCX中有反向磁通ΦC2與圖1-b中的反向飽和磁通ΦC1的剩磁累加，繞組RAX中有反向磁通ΦA(chǔ)2，抵消圖1-b中RAX中的正向飽和磁通的剩磁ΦA(chǔ)1，測(cè)RCX時(shí)，參見(jiàn)圖1-d，RCX中有正向磁通ΦC3，必須抵消前述測(cè)試中RCX繞組中兩個(gè)累加的反向飽和磁通ΦC1與ΦC2的剩磁才能達(dá)到飽和狀態(tài)進(jìn)入穩(wěn)定測(cè)試，故消耗時(shí)間很長(zhǎng)。
背景技術(shù)：
中國(guó)雜志《電測(cè)與儀表》1988.2出版“用于無(wú)源電阻網(wǎng)絡(luò)中的多端電阻表”及1988·11“在線測(cè)量技術(shù)及其原理”均涉及電阻網(wǎng)絡(luò)中電阻元件的純電阻在線測(cè)量方法，不涉及對(duì)感性負(fù)載直流電阻的充電問(wèn)題，而且其在線測(cè)量的隔離是在一系列設(shè)定條件下進(jìn)行誤差補(bǔ)償后得出的，即使這樣也不能做到直接準(zhǔn)確地測(cè)量。
參見(jiàn)附圖2，圖中1為△連接的三相繞組△ABC，三相繞組的直流相電阻分別為RAX、RBX、RCX，2、3為三端穩(wěn)壓器，4、5為比率運(yùn)算器及A/D轉(zhuǎn)換器，6、7為可調(diào)恒流源，8為數(shù)字表頭，若按圖中所示連接先測(cè)繞組RCX及RBX的直流相電阻，RCX中有充電電流I1，RBX中有充電電流I2，R01、R02均為標(biāo)準(zhǔn)電阻，調(diào)整I1及I2，使數(shù)字表頭8對(duì)UAB的讀值為零，即RAX中無(wú)電流，I3＝0，該繞組等效為斷路被隔離，防止了旁路分流作用造成的低電壓箝位現(xiàn)象的發(fā)生，將被測(cè)電阻RCX上的電壓UCA和標(biāo)準(zhǔn)電阻R01上的基準(zhǔn)電壓U01送入一個(gè)比率運(yùn)算及A/D變換器4中，被測(cè)電阻RBX上的電壓UCB及標(biāo)準(zhǔn)電阻R02上的基準(zhǔn)電壓U02送入另一個(gè)比率運(yùn)算及A/D變換器5中，采用基本的測(cè)試方法-比較法可分別測(cè)出直流相電阻RCX和RBX并數(shù)字顯示。再對(duì)已的任一個(gè)繞組進(jìn)行隔離，將未測(cè)的繞組及一個(gè)已測(cè)繞組分別接入兩個(gè)充電回路中，如使RAX和RCX(或RBX)中有充電電流，RBX(或RCX)中充電電流為零，即可測(cè)出RAX，只需幾分鐘甚至幾十秒鐘即可完成這種△封閉式連接三相繞組的直流相電阻的測(cè)量。
由于獲得基準(zhǔn)電壓的標(biāo)準(zhǔn)電阻R01、R02與被測(cè)繞組、恒流源為串聯(lián)連接的同步取樣，因而電流的波動(dòng)不會(huì)影響測(cè)試精度，按本發(fā)明的測(cè)試原理測(cè)量的精度可達(dá)0.1%。沒(méi)有一系列的設(shè)定條件，不需進(jìn)行誤差補(bǔ)償，沒(méi)有電流旁路分流的低電壓箝位，也沒(méi)有磁通的累加現(xiàn)象，測(cè)量二次即可直接獲得三個(gè)繞組的直流相電阻，尤其對(duì)于類似五柱型電力變壓器這樣的大容量變壓器，更有其快速、準(zhǔn)確、簡(jiǎn)單測(cè)量的優(yōu)越性。
本發(fā)明的等電位隔離雙路直讀法既可以同時(shí)讀出兩個(gè)繞組的相電阻值也可以分別讀出這兩個(gè)繞組的相電阻值。
權(quán)利要求
1.一種三角形(△)連接三相繞組直流相電阻的在線快速測(cè)量方法，其特征在于是一次對(duì)一個(gè)繞組隔離同時(shí)可讀出另兩個(gè)繞組的直流相電阻值的等電位隔離雙路直讀測(cè)量法。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三角形(△)連接三相繞組直流相電阻的在線快速測(cè)量方法，其特征在于所述的等電位隔離雙路直讀測(cè)量法是將待測(cè)的任意兩個(gè)繞組分別串入兩個(gè)由可調(diào)恒流源、標(biāo)準(zhǔn)電阻串聯(lián)組成的測(cè)量回路中，對(duì)被測(cè)的兩個(gè)繞組的直流相電阻充電，通過(guò)調(diào)整兩個(gè)可調(diào)恒流源的電流，隔離第三個(gè)繞組，即繞組兩端等電位，第三個(gè)繞組中無(wú)電流而等效為斷路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種三角形(△)連接三相繞組直流相電阻的在線快速測(cè)量方法，其特征在于所述的等電位隔離雙路直讀測(cè)量法是有兩個(gè)比率運(yùn)算及A/D變換器，分別對(duì)被測(cè)繞組的兩端電位及繞組測(cè)量回路中的標(biāo)準(zhǔn)電阻的兩端電位進(jìn)行比較法讀數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及三角形連接三相繞組直流相電阻的在線快速測(cè)量方法。本發(fā)明的一次隔離一個(gè)繞組同時(shí)讀出另兩個(gè)繞組直流相電阻的等電位隔離雙路直讀法，是將待測(cè)的任兩個(gè)繞組分別串入由可調(diào)恒流源、標(biāo)準(zhǔn)電阻串接的對(duì)兩個(gè)待測(cè)繞組充電的測(cè)量回路中，通過(guò)調(diào)整恒流源，使第三個(gè)繞組兩端等電位隔離，等效為斷路，再通過(guò)比較法測(cè)出各相電阻。本發(fā)明沒(méi)有現(xiàn)有測(cè)量方法中的設(shè)定條件、誤差補(bǔ)償和增加充電時(shí)間的旁路分流低電壓箝位及剩磁的影響。
文檔編號(hào)G01R31/06GK1049057SQ9010752
公開(kāi)日1991年2月6日 申請(qǐng)日期1990年9月11日 優(yōu)先權(quán)日1990年9月11日
發(fā)明者李心恕, 張力 申請(qǐng)人:張力, 李心恕