电力变压器直流电阻的方法，用于解决 现有技术中测量变压器直流电阻时间长的技术问题。以下将详细阐述本发明的一种超速测 量大型电力变压器直流电阻的方法的原理及实施方式，使本领域技术人员不需要创造性劳 动即可理解本发明的一种超速测量大型电力变压器直流电阻的方法。
[0034] 本发明是采用强制恒流源电流在设定值附近进行一定幅值的多次波动，然后再稳 定在一定的电流值上的新方法，目的就是改变测量时（比如电流是20A)的磁通量增量曲线 的运行轨迹，在波动结束稳定在20A时，就使磁通量增量变化率就减小到了标准数值，以实 现超快速，准确测量的目的。
[0035] 本实施例提供一种超速测量大型电力变压器直流电阻的方法，具体地，如图1所 示，所述超速测量大型电力变压器直流电阻的方法包括以下步骤。
[0036] 步骤S11，根据全压恒流源法建立包含直流电阻测试仪内恒流源、恒流源中的标准 电阻和变压器的绕组组成的测试回路。
[0037] 全压恒流源法是利用电子技术经整流产生的直流电源或直流电池电源，在稳压的 条件下给绕组输送足够大的电流，完成电感储能后，转入稳流状态，保持输出稳定的直流电 流，本方法不是直接按照欧姆定理的伏安表法测量的，而是使用标准电阻比较法测定电阻 值的，其原理是标准电阻和绕组中通过相同的恒流源直流电流，绕组上的直流电压uc和标 准电阻上的电压Us的比值乘以标准电阻的电阻值Rs，得到绕组的直流电阻值Rc。
[0038] 在本实施例中，恒流源的原理简单示意如图2所示，恒流源主要由电源部分（包括 整流电路、滤波电路和稳压电路）、调整电路、取样电路（即本实施例中的标准电阻）、误差 放大及反馈电路和基准电源等组成。输出电流在取样电阻Rs(标准电阻）产生取样电压送 到运算放大与基准电压仏进行比较后，得到误差电压，该电压经转换变成电流控制调整管 Q，达到稳定输出电流的目的，恒流源的恒流原理通过一个反馈电路来实现。等效电路如图 3所示，变压器绕组等效表示为一个很小的直流电阻Rc和一个很大电感L串联组成。
[0039] 步骤S12,令所述恒流源在预设的输出电流附近进行一定幅值的电流的多次波动， 直至所述恒流源的输出电流稳定在一定的电流值。其中一定幅值的波动幅值逐渐减小。
[0040] 在本实施例中，进行一定幅值的电流的多次波动具体实现方式为：在恒流源内的 取样电阻Rs(标准电阻）上并联或串联一个电阻调节电路，通过调节所述电阻调节电路的 输出电阻值实现一定幅值的电流的多次波动。
[0041] 其中，所述电阻调节电路由多个串联的电阻构成或者所述电阻调节电路由一个滑 动变阻器构成。在恒流源内的取样电阻Rs(标准电阻）上并联一个电阻调节电路为例进行 说明。所述电阻调节电路由多个串联的电阻构成时，如图2所示，例如，电阻调节电路由五 个电阻串联构成，开关K依次合于电阻R1触头、电阻R2触头、电阻R3触头、电阻R4触头和 电阻R5触头，得到不同的取样电阻值，来调节恒流源输出电流的大小。开关K位于6触头 时是空挡位置，取样电阻就是标准电阻值Rs，就得到给定的恒流源稳定的输出电流，然后再 进行测量。
[0042] 此外，进行一定幅值的电流的多次波动具体实现方式也可以为：通过调节恒流源 的直流电源电压或改变给定电压以及通过调节外接电源电路参数，使单独通过变压器的绕 组测量绕组中的电流实现多次波动等，具体的外接电源电路如图6所示。
[0043] 用我们发现的随时间而变化的磁化度增量曲线理论及公式可以看到，测量速度决 定于随时间而变化的磁化度曲线的斜率小到测量值的时间，即公式中（磁 at 化度增量的变化率产生的反感电动势（K 小于某值），我们以图4举例说明，如图4所 at 示，曲线仏3(^，12(^，11(^)-表示恒流源电流是（3(^，2(^，1(^)时，铁芯中的磁通总量随时 间分别变化的曲线，特征是随着时间增加，数值逐渐增大，斜率逐渐减小。曲线L0就是强制 恒流源电流在30A-10A之间进行高位多次波动后，然后再稳定在20A电流值上的铁芯中磁 通量轨迹线。可以看出，在^时间波动结束后，轨迹线上的斜率就已经达到了，电流20A不 波动曲线的D点，t2时间就是缩短的测量时间。
[0044] 与现有的仪器相比，在相同的试验电流及试验方式下，具有超快速测量大型电力 变压器直流电阻，测量时间基本上仅决定于电子技术自动调节控制的恒流源高位波动时 间，是现有技术测量时间的十分之一以上。
[0045] 步骤S13,根据变压器绕组上的直流电压、标准电阻上的电压以及标准电阻的阻值 得到变压器直流电阻的阻值R。的近似值。
[0046] 具体地，根据变压器绕组上的直流电压、标准电阻上的电压以及标准电阻的阻值 n UCR, 得到变压器直流电阻的阻值具体为：& =-^，其中，Rc为变压器直流电阻的近似阻值，Uc为变压器绕组上的直流电压，Rs为标准电阻的阻值，UsS标准电阻上的电压。
[0047] 变压器绕组上的直流电压为
【主权项】
1. 一种超速测量大型电力变压器直流电阻的方法，其特征在于，所述超速测量大型电 力变压器直流电阻的方法包括： 根据全压恒流源法建立包含直流电阻测试仪内恒流源、恒流源中的标准电阻和变压器 的绕组组成的测试回路； 令所述恒流源在预设的输出电流附近进行一定幅值的电流的多次波动，直至所述恒流 源的输出电流稳定在一定的电流值； 根据变压器绕组上的直流电压、标准电阻上的电压以及标准电阻的阻值得到变压器直 流电阻的阻值。
2. 根据权利要求1所述的超速测量大型电力变压器直流电阻的方法，其特征在于，所 述进行一定幅值的电流的多次波动具体实现方式为：在恒流源内的取样电阻上并联或串联 一个电阻调节电路，通过调节所述电阻调节电路的输出电阻值实现一定幅值的电流的多次 波动。
3. 根据权利要求2所述的超速测量大型电力变压器直流电阻的方法，其特征在于，所 述电阻调节电路由多个串联的电阻构成。
4. 根据权利要求2所述的超速测量大型电力变压器直流电阻的方法，其特征在于，所 述电阻调节电路由一个滑动变阻器构成。
5. 根据权利要求1所述的超速测量大型电力变压器直流电阻的方法，其特征在于，所 述进行一定幅值的电流的多次波动具体实现方式为：通过调节恒流源的直流电源电压。
6. 根据权利要求1所述的超速测量大型电力变压器直流电阻的方法，其特征在于，所 述进行一定幅值的电流的多次波动具体实现方式为：通过调节外接电源电路参数，使单独 通过变压器的绕组中的电流实现多次波动。
7. 根据权利要求1所述的超速测量大型电力变压器直流电阻的方法，其特征在于，根 据变压器绕组上的直流电压、标准电阻上的电压以及标准电阻的阻值得到变压器直流电阻
电压，Rs为标准电阻的阻值，UsS标准电阻上的电压。
【专利摘要】本发明公开了一种超速测量大型电力变压器直流电阻的方法，包括：根据全压恒流源法建立包含直流电阻测试仪内恒流源、恒流源中的标准电阻和变压器的绕组组成的测试回路；令所述恒流源在预设的输出电流附近进行一定幅值的电流的多次波动，直至所述恒流源的输出电流稳定在一定的电流值；根据变压器绕组上的直流电压、标准电阻上的电压以及标准电阻的阻值得到变压器直流电阻的阻值。本发明可以达到超速测量且测量准确的目的。本发明与目前的快速测试仪相比，在相同的测试电流和接线方式下，所用时间仅有十分之一以内，本发明对缩短设备停电时间，减少劳动强度，提高变压器使用寿命和电力系统稳定性都具有重要意义。
【IPC分类】G01R27-14
【公开号】CN104714099
【申请号】CN201510178551
【发明人】王永顺, 范丽, 孙晔, 郑万均, 马荣华, 敬立昌, 赵峰, 王玉涛, 王希若, 薛天水, 王萌, 周峰
【申请人】王永顺
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年4月15日