產(chǎn)品特征
1、5位LED顯示,穩(wěn)定性好;
2、zui小的分辨率:1μΩ;
3、直讀值與百分比誤差顯示;
4、上超、下超、合格分選及訊響功能。
產(chǎn)品參數(shù)
1、基本準(zhǔn)確度: 0.2%+2個字
2、量程方式: 開關(guān)選擇
3、測試速度: 2(次/秒)
4、測試電流范圍: 25uA-250mA
5、測試顯示范圍: 10uΩ-2kΩ
6、量程范圍: 200mΩ-2kΩ
7、測試端: 五端
8、開路電壓: ≤1V
9、量程 測量顯示范圍 分辨率 電流
20mΩ 10uΩ-200mΩ 10uΩ 250mA
200mΩ 10uΩ-200mΩ 10uΩ 250mA
2Ω 100uΩ-2Ω 100uΩ 25mA
20Ω 1mΩ-20Ω 1mΩ 2.5mA
200Ω 10mΩ-200Ω 10mΩ 250mA
2kΩ 100mΩ-2kΩ 100mΩ 25mA
如何測量變壓器線圈的直流電阻?
測量變壓器繞組直流電阻的目的是:檢查繞組接頭的焊接質(zhì)量和繞組有無匝間短路現(xiàn)象;電壓分接開關(guān)的各個位置接觸是否良好及分接的實(shí)際位置是否相符;引出線有無斷裂,多股導(dǎo)線并繞組是否有斷股等情況。變壓器在大修時或改變分接頭位置后,或者出口故障短路后,需要測量繞組連同套管一起的直流電阻。測量方法如下。
(1)電流、電壓表法。又稱電壓降法,其原理是在被測電阻中通以直流電流,測量該電阻上的電壓降,根據(jù)歐姆定律即可算出被測電阻值。由于電流表和電壓表的內(nèi)阻對測量結(jié)果會產(chǎn)生影響,所以它們被接入測量電路的方式應(yīng)慎重考慮。
(2)平衡電橋法。它是一種采用電橋平衡的原理來測量直流電阻的方法,常用的平衡電橋有單臂和雙臂電橋兩種。測量變壓器的直流電阻時,應(yīng)在變壓器停電并拆去高壓引線后進(jìn)行。對大型大容量電力變壓器,因RL串聯(lián)電路的充電時間常數(shù)τ很大,使得每次測量需很長時間來等候電流、電壓表指示穩(wěn)定,因而工作效率很低,常采用特殊儀器(如恒流電源)來代替試中的電源,這樣可大大縮短測試時間。測量變壓器線圈直流電阻的標(biāo)準(zhǔn)是:對于1600kVA以上變壓器,各相繞組電阻相互間的差別不應(yīng)大于三相平均值的2%,無中性點(diǎn)引出線的繞組,線間差別不應(yīng)大于三相平均值的1%,對于1600kVA及以下的變壓器,相間差別一般不大于三相平均值的4%,線間差別一般不大于三相平均值的2%,與以前相同部位測得值比較,其變化不應(yīng)大于2%。
快速測量變壓器繞組直流電阻的新方法
摘要:針對變壓器繞組的特性,提出了一種在過渡過程中測取其直流電阻的新方法,該方法具有簡單、快速、準(zhǔn)確的特點(diǎn)。同時進(jìn)行了模擬試驗(yàn),并給出了以單片機(jī)為核心的智能儀器實(shí)現(xiàn)方案。
關(guān)鍵詞:變壓器直流電阻快速測量單片機(jī)
1前言
電力">電力變壓器在制造、大修后,交接和預(yù)防性試驗(yàn)中以及繞組平均溫升的測定和故障診斷等都必須進(jìn)行繞組直流電阻的測量,以對電力變壓器的特性進(jìn)行分析與判斷[1]。特別在預(yù)防性試驗(yàn)中,試驗(yàn)人員希望快速測出繞組的直流電阻并接近于實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)下的直流電阻值。但在實(shí)際測量中,由于變壓器的繞組具有很大的電感和微小的電阻,其固有時間常數(shù)t=L/R很大,采用常規(guī)的電橋法或直流壓降法測量,常常需要較長的時間才能達(dá)到平衡,從而無法實(shí)現(xiàn)快速測量[2]。盡管以后采取增大回路電阻的電路突變法、短路去磁法等方法來加快電路電流達(dá)到穩(wěn)定值的時間,雖然有所改善,但效果不大,不能從根本上實(shí)現(xiàn)快速測量?,F(xiàn)研究出一種新的快速測量方法,該方法簡易可靠,易于擴(kuò)展?,F(xiàn)介紹如下供參考。
2新方法的基本原理
電力變壓器繞組可等效為一個電感和電阻R的串聯(lián)回路。繞組直流電阻的基本測量電路圖見圖1所示。合上開關(guān)K,回路電壓方程式為:E=L(di/dt) iR。考慮到開關(guān)的非理想性,設(shè)合上開關(guān)后電壓E的時刻為t=0,此時電路中的瞬
由式(5)可見,測量變壓器繞組直流電阻時不管電路狀態(tài)如何,只需依次測取式(5)中的i(t1)、i(t2)、i(t3),在電源電勢E已知的條件下即可得到R的值。因此可使測量時間任意的短,以實(shí)現(xiàn)快速測量電力變壓器繞組的直流電阻R。
本方法的突出優(yōu)點(diǎn)是,從根本上排除了電路的穩(wěn)定狀態(tài)對測量的影響,可zui大限度地實(shí)現(xiàn)快速測量。這是其它測量方法無法達(dá)到的,它克服了傳統(tǒng)測量方法所需電源容量大及串入電阻、電容等附加測量元件對測量準(zhǔn)確度的影響。
3新方法的模擬試驗(yàn)
根據(jù)上述原理,使用Y/D(Z)工頻試驗(yàn)變壓器和直流穩(wěn)壓電源進(jìn)行了模擬試驗(yàn)。試驗(yàn)中利用串聯(lián)在測試電路中的取樣電阻來取得電流信號,電源電壓取為2.02V,取樣電阻R5=3.11Ω。用示波器錄取試驗(yàn)波形。
式中:US1、US2、US3分別為式(5)式中的i(t1)、i(t2)、i(t3)相對應(yīng)的取樣電阻上的電壓。利用示波器所取得的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理,可以得到A值與時間的對應(yīng)關(guān)系。
顯然,i=Us/Rs,據(jù)此比較式(6)與式(5)可得:R=Rs·E·A……(7)
即A值與R值僅相差一系數(shù)。比較圖3與圖2可見,當(dāng)時間經(jīng)過約0.4s,即電源電壓達(dá)到穩(wěn)定后,A值幾乎不變,求得這一段中A的平均值為0.525(V-1),從而由式(7)求得R=3.298Ω,去除取樣電阻后為0.188Ω(這當(dāng)中還包含有接觸電阻)。這一結(jié)果與使用CA10型號速測儀測得的結(jié)果(0.180Ω)十分接近,說明了式(5)的正確性與可行性。由圖3可見,測量所需時間不足1s,達(dá)到了快速測量的目的。
雖然模擬試驗(yàn)所采用的是工頻試驗(yàn)變壓器與實(shí)際的電力變壓器的特性不盡相同,但能反映基本實(shí)質(zhì)過程。實(shí)際中的電力變壓器繞組直流電阻為mΩ級,可能會出現(xiàn)由于取樣電阻值的微小變化而引起測取的直流電阻存在較大的誤差,從而影響測量準(zhǔn)確度。所以在實(shí)際測量中應(yīng)采用準(zhǔn)確度高、頻帶寬的電流傳感器,而盡量避免采用取樣電阻。如果電流信號過小還應(yīng)當(dāng)在取樣/保持電路之前加放大器以放大信號滿足測量的需要。
4新方法的具體實(shí)現(xiàn)
綜上rn所述,新方法是依次測取式(5)中的各電流值,并進(jìn)行一定的計(jì)算,另外還需進(jìn)行一定的分析比較以提高測量準(zhǔn)確度。
單片機(jī)內(nèi)含定時/計(jì)數(shù)器,并能進(jìn)行一定量的計(jì)算,完*滿足上述要求,選用單片機(jī)制作的智能儀器還具有簡單、可靠、易于擴(kuò)展的優(yōu)點(diǎn)。圖4示出實(shí)現(xiàn)新方法以單片機(jī)為核心的智能儀器,以實(shí)現(xiàn)直流電阻的快速測量。
圖中,單片機(jī)數(shù)據(jù)處理部分主要完成從A/D轉(zhuǎn)換器讀入并存儲數(shù)據(jù)(即式(5)中的各電流值),利用式(5)進(jìn)行計(jì)算并存儲所得結(jié)果,分析、比較計(jì)算所得數(shù)據(jù),對有效數(shù)據(jù)進(jìn)行平均得出zui終結(jié)果以及將zui終結(jié)果轉(zhuǎn)化為BCD碼以供顯示等。單片機(jī)的控制部分主要是定時以控制采樣/保持電路和A/D轉(zhuǎn)換器的工作,控制單片機(jī)讀入A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果和顯示所得結(jié)果等。單片機(jī)采用圖5所示的程序流程。
圖5單片機(jī)程序流程
5結(jié)語
經(jīng)過理論推導(dǎo)和模擬試驗(yàn)得出了一種快速測量電力變壓器繞組直流電阻的新方法,并初步簡要介紹了智能儀器系統(tǒng)中單片機(jī)的功能和程序流程及實(shí)現(xiàn)方法,對電力部門測量變壓器繞組直流電阻有積極推動作用。
這種新方法具有以下的特點(diǎn):
(1)在現(xiàn)場試驗(yàn)測量中,可以實(shí)現(xiàn)快速測量;
(2)不需要大容量電源,可減輕試驗(yàn)設(shè)備重量和體積,從而降低了試驗(yàn)成本;
(3)無需減小時間常數(shù)τ,提高了測量準(zhǔn)確度;
(4)采用了以單片機(jī)為核心的智能儀器系統(tǒng),可進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、分析、顯示,進(jìn)一步提高了測量準(zhǔn)確度;
(5)智能儀器系統(tǒng)簡單、可靠,測量過程能自動完成,不需要人工干預(yù);
(6)易于擴(kuò)展,可方便實(shí)現(xiàn)其他功能,如人機(jī)對話、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)通訊;通過修改程序,還能實(shí)現(xiàn)其他的功能等。