產(chǎn)品特征

1．整機(jī)由高速單片機(jī)控制，自動(dòng)化程度高，操作簡便。 
2．儀器采用全新電源技術(shù)，輸出電流穩(wěn)定，輸出電壓高，測量速度快，量程范圍寬，適合各種攜帶型短路接地線及個(gè)人保護(hù)接地線的試驗(yàn)使用。
3．儀器自帶時(shí)鐘，萬年歷，可保存20組測試數(shù)據(jù)，方便客戶隨時(shí)查詢。
4．保護(hù)功能完善，內(nèi)部電源過熱后自動(dòng)保護(hù)，有效防止損壞電源，同時(shí)帶有電壓線反接提示功能，防止測試線接反時(shí)造成測試數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確。
5．儀器采用128X64點(diǎn)陣液晶屏，全部操作中文顯示，方便客戶的使用。
6．儀器自帶熱敏打印機(jī)，可將測試數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)打印。
7．智能化功率管理技術(shù)，儀器總是工作在zui小功率狀態(tài)，有效減輕儀器內(nèi)部發(fā)熱，節(jié)約能源。

產(chǎn)品參數(shù)

1、輸出電流： 30A、40A、50A
2、輸出電壓：≥DC10V 
3、分辨率：zui小0.1μΩ
4、量程：300uΩ-300mΩ （30A檔）
250uΩ-250mΩ （40A檔） 
200uΩ-200mΩ （50A檔） 
5、準(zhǔn)確度：5‰±3個(gè)字
6、工作溫度：-20～40℃
7、工作濕度：<80%RH，不結(jié)露
8、工作電源：AC220V±10%，50HZ

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(gè)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(shí)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(duì)測量結(jié)果會(huì)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(shí)，應(yīng)在變壓器停電并拆去高壓引線后進(jìn)行。對(duì)大型大容量電力變壓器，因RL串聯(lián)電路的充電時(shí)間常數(shù)τ很大，使得每次測量需很長時(shí)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(shí)間。測量變壓器線圈直流電阻的標(biāo)準(zhǔn)是：對(duì)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(duì)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(duì)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(shí)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(duì)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(shí)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(shí)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(shí)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。現(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(gè)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(shí)刻為t=0，此時(shí)電路中的瞬

       由式（5）可見，測量變壓器繞組直流電阻時(shí)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(shí)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(duì)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(duì)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(hào)，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(duì)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(shí)間的對(duì)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(shí)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(hào)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(shí)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(jí)，可能會(huì)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(hào)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(hào)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(shí)/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(chǔ)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(chǔ)所得結(jié)果，分析、比較計(jì)算所得數(shù)據(jù)，對(duì)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(shí)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(duì)電力部門測量變壓器繞組直流電阻有積極推動(dòng)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(shí)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(dòng)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(duì)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。