直流电阻测试仪的开发探讨

发布日期：2020-07-19　点击：3216次

变压器的直流电阻是变压器制造中半成品、成品出厂试验、安装、交接试验及电力部门预防性试验的必测项目，能有效发现变压器线圈的选材、焊接、连接部位松动、缺股、断线等制造缺陷和运行后存在的隐患。

目前测量直流电阻方法及存在的问题

目前测量直流电阻方法有电桥法和电压降法两种。电桥法是用单臂电桥或双臂电桥进行测量，这种方法可以直接读取数据，准确度较高，但设备价格较贵。电压降法是对每相绕组进行直流电阻的测量，然后利用测量数据，计算得出线圈的直流电阻。在不具备电桥的地方，一般采用这种测量方法。这种方法的主要缺点是需要较长的时间才能测到准确值。因为每相绕组可以等效成电阻和电感的串联电路，在接通电源后，电感中电流从零逐渐增加，最后达到一稳定数值，电感两端电压则从零突然增加到电源电压，然后逐渐下降到稳态值，需要一个过渡过程，过程的长短取决于电路的时间常数t=L/R。

由于变压器铁心的磁导率很高，L值大大增加，而线圈的直流电阻数值又很小，因此时间常数t值很大。一般来说，大约经过时间T=3～5倍时间常数，电流才能达到稳定值，即需要几十分钟甚至更长时间，才能测出直流电阻的准确值。这无疑不符合当今快节奏、高效率的工作方式。

三相绕组同时加压法测量直流电阻

用电压降法测量直流电阻需要很长的时间才能获得准确值，主要由于线圈中通入的电流在变化过程中，在高导磁率的铁心中产生磁通，致使L增大。若使磁通减少，也就降低了L值，则电流变化的时间（取决于时间常数）便减小。在变压器的三相绕组同时加电压，同时测量每相的直流电阻，可以达到此目的。三相绕组同时加电压时，在每相绕组中通入的电流从零开始增加，由右手螺旋定则可知，三相电流在每个铁心柱中产生的磁通方向不同，它们的作用相互抵消，结果是使铁心中的合成磁通近似为零。这使电感值L大为减小，因此时间常数T也就降为最低，测试时电流变化的过渡过程大为缩短，短时间内便能获得稳定的电流值，进快速测量出直流电阻值。

三相绕组同时加电压测量变压器直流电阻楞次定律

三相绕组同时加电压测量变压器的直流电阻根据楞次定律使各相电流所产生的磁通在铁心中相互抵消，合成磁通为零，从而减小电感L值，使电路的时间常数减小，即减少了测量直流电阻的时间，提高了工作效率。

直流电阻测试仪项目开发推广应用情况

湖北四方国瑞电力
在变压器检修中使用了SFR100A直流电阻测试仪在实际使用过程中，发现该直流电阻测试仪器操作简单，数据准确，测量速度快。

湖北四方国瑞电力
在变压器检修时使用该仪器对变压器的直阻进行测量，发现该直流电阻测试仪，测量时间比普通直阻大大节约了测量时间。

直流电阻测试仪项目改进和升级计划

1、对软件系统进行改进，使操作更简单，存储打印方便。经现场试验发现，使用习惯不同，需对直流电阻测试仪器的使用细节进行改进，使更符合现场试验人员的使用习惯。

2、编制上位机软件，配合仪器使用，直接生成测试报告。据现场部分试验人员提出，仪器配上位机软件，把直流电阻测试仪器存储的数据直接传送到计算机并生成试验报告，便于数据的管理和符合无纸张办公的要求。

3、进行系列产品的研制，加大仪器的测量范围。研制不同输出电流的直流电阻测试仪器，满足特殊变压器的试验要求。