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詳細講解變壓器繞組直流電阻測試的三種方法,，變壓器繞組的直流電阻是變壓器在交接,、大修和改變分接開關(guān)后*的試驗項目。
測量直流電阻的目的是：
1.檢查繞組接頭的焊接質(zhì)量有無匝間短路,；
2.電壓分接開關(guān)各個位置是否良好以及分接開關(guān)實際位置與指示位置是否相符,；
3.引出線有無斷裂；
4.多股導線并饒的繞組是否有斷股等情況,。
下面為大家介紹三種測量變壓器繞組直流電阻測試儀的方法,，方便廣大進行變壓器直流電阻測試的朋友更好的進行該項試驗。
一,、電流電壓表法
電流電壓表法又稱電壓降法,。電壓降法的測量原理是在被測繞組中通以直流電流，因而在繞組的電阻上產(chǎn)生電壓降,，測量出通過繞組的電流及繞組上的電壓降,，根據(jù)歐姆定律，即可算出繞組的直流電阻,，測量接線如圖1所示,。圖1：電流電壓表法測量直流電阻原理圖a——測量大電阻；b——測量小電阻
測量時,，應(yīng)先接通電流回路,，待測量回路的電流穩(wěn)定后再合開關(guān)S2，接入電壓表,。
當測量結(jié)束,，切斷電源之前,，應(yīng)先斷S2，后斷S1,，以免感應(yīng)電動勢損壞電壓表,，測量用儀表準確度應(yīng)不低于0.5級，電流表應(yīng)選用內(nèi)阻小的電壓表應(yīng)盡量選內(nèi)阻大的4位高精度數(shù)字萬用表,。當試驗采用恒流源,，數(shù)字式萬用表內(nèi)阻又很大時，一般來講,，都可使用圖1（b）的接線測量,。根據(jù)歐姆定律，由下式可計算出被測電阻的直流電阻,。
Rx=U/I
式中，Rx——被測電阻（Ω）,；
U——被測電阻兩端電壓降（V）,；
I——通過被測電阻的電流（A）。
電流表的導線應(yīng)有足夠的截面,，并應(yīng)盡量地短,，且接觸良好，以減小引線和接觸電阻帶來的測量誤差,，當測量電感量大的電阻時,，要有足夠的充電時間。
二,、平衡電橋法
應(yīng)用電橋平衡的原理來測量繞組直流電阻的方法稱為電橋法,。常用的直流電橋有單臂電橋及雙臂電橋兩種。
1,、單臂電橋
單臂電橋測量原理接線如圖2所示,，當R1上的電壓降等于R3上的電壓降時，則A,、B兩點間沒有電位差,，即檢流計中沒有電流，此時It流經(jīng)R1和R2,，l2流經(jīng)R3和R 4,，電橋達到平衡。
當電橋平衡時
若將R1換成被測電阻Rx．并將R2和R4作成一定比例的可調(diào)電阻,，R3為平滑的可調(diào)電阻,，調(diào)節(jié)R3可使電橋達到平衡，則Rx=R2/R4R3=mR3（m=R2/R4）,。由圖2可見,，Rx (R1)包括引線電阻RL在內(nèi),，故實際電阻等于Rx減去引線電阻。當被測電阻越小,，則引線電阻造成的測量誤差越大,。因此，應(yīng)盡量減小引線電阻的影響,。單臂電橋常用于測量1Ω以上的電阻,。圖2：單臂電橋測量原理圖
2、雙臂電橋
雙臂電橋測量原理接線如圖3所示,。圖3：雙臂電橋接線原理圖P—檢流計,；RX—被測電阻；R3,、R4及R'3,、R4—橋臂電阻；RN—標準電阻,；C1,、C2—被測電阻的電流接頭；P1,、P2—被測電阻的電壓接頭
當檢流計中沒有電流通過時,，C、D兩點的電位相等,。即
RxIx+R’3I’=R3I （式2）
R’4+RNIX=IR4（式3）
因為
RAB（Ix-I’）=(R’3+R’4I’
所以
RABIX=（R’3+R’4=RAB）I’ （式4）
由式2和式3中消去I得
（RXIX+R’3i’）R4=(R’4I’+RNIX)R3
(RXR4-RNR3)IX=(R’4R3-R’3R4)I’ （式5）
將式5除以式4得
由于雙臂電橋能滿足R3≈R’3,，R4=R’4，因此式7可化為
Rx=RNR3/R4 （式7）
式7中R3及R’3包含了被測電阻的電壓引線電阻,，R4及R’4包括標準電阻的電壓引線電阻,。要滿足R’4R3=R’3R4，必須使被測電阻的引線和標準電阻引線的電阻相等（即采用四根截面相同,、長度相等的相同導線）否則,，會引起一定的測量誤差。
從式7還可看出,，誤差的大小是由R’4R3和R’3R4的差值與電阻RAB共同決定的,，所以RAB也應(yīng)盡量減小．即RX和RN的電流引線要堪量短,?？梢姡p臂電橋能夠消除引線和接觸電阻帶來的測量誤差,，適宜測量準確度要求高的小電阻,。
雙臂電橋的測量步驟如下：
測量前，首先調(diào)節(jié)電橋檢流計機械零位旋鈕,，置檢流計指針干零垃,。接通測量儀器電源,，具有放大器的檢流計應(yīng)操作調(diào)節(jié)電橋電氣零位旋鈕，置檢流計指針于零位,。 接入被測電阻時,，雙臂電橋電壓端子P1、P2所引出的接線應(yīng)比由電流端子C1,、C2所引出的接線更靠近被測電阻,。
測量前首先估計被測電阻的數(shù)值，并按估計的電阻值選擇電橋的標準電阻RN和適當?shù)谋堵蔬M行測量,，使“比較臂”可調(diào)電阻各檔充分被利用,，以提高讀數(shù)的精度。測量時,，先接通電流回路,，待電流達到穩(wěn)定值時，接通檢流計,。調(diào)節(jié)讀數(shù)臂阻值使檢流計指零,，被測電阻按式8計算被測電阻=倍率×讀數(shù)臂指示 （式8）
如果需要外接電源，則電源應(yīng)根據(jù)電橋要求選取,，一般電壓為2-4V，接線不僅要注意極性正確,，而且要接牢靠,，以免脫落致使電橋不平衡而損壞檢流計。
測量結(jié)束時,，應(yīng)先斷開檢流計按鈕,，再斷開電源，以免在測量具有電感的直流電阻時其自感電動勢損壞檢流計,。
選樣標準電阻時,，應(yīng)盡量使其阻值與被測電阻在同一數(shù)量級，好滿足下列關(guān)系式
1/10RX
三,、微機輔助測量法
計算機輔助測量（數(shù)字式直流電阻測量儀）用于直流電阻測量,，尤其是測量帶有電感的線圈電阻，整個測試過程由單片機控制,，自動完成自檢,、過渡過程判斷、數(shù)據(jù)采集及分析,，它與傳統(tǒng)的電橋測試方法比較,，具有操作簡便、測試速度快,、消除人為測量誤差等優(yōu)點,。觸機輔助測量原理如圖4所示,，回路電流與時間變化關(guān)系曲線如圖5所示。圖4：微機輔助測量原理圖EN—直流電壓源,；IN—恒流源,；LX—電感；RX—標準電阻N1,、N2—放大器,；A/D—模數(shù)轉(zhuǎn)換器
如圖4中，臺上S1,，穩(wěn)壓電源EN向被測試繞組充電,，充電過程如圖5中曲線i1所示。圖5：回路電流與時間變化關(guān)系曲線it—電壓為EN時的充電曲線,；i2—電壓為En/10時的充電曲線,；i3—全壓恒流充電曲線；△t1—穩(wěn)壓時間,；△t2—恒流時間,；△I—充電到6r時的電流誤差
當電流達到恒流源電流值IN時．S2合上，S1斷開,，回路轉(zhuǎn)入穩(wěn)流狀態(tài),，見圖5i3曲線所示，回路電流由恒流電源IN強制供給,。當測試回路過渡過程結(jié)束后,，變壓器繞組和回路串聯(lián)的標準電阻都通過同一電流IN，在變壓器繞組兩端產(chǎn)生的電壓降Ux= RxIN,；
在標準電阻兩端產(chǎn)生的壓降為UN= INRN,，則繞組電阻
Rx為Rx= UX/UNRN (式 10)
通過高精度放大器和A/D轉(zhuǎn)換器測出繞組和標準電阻兩端電壓，即可換算得到繞組的電阻值RX,。
使用的數(shù)字式直流電阻測量儀必須滿足以下技術(shù)要求,，才能得到真實可靠的測量值：
(1)恒流源的紋波系數(shù)要小于0.1%（電阻負載下測量）；
(2)測量數(shù)據(jù)要在回路達到穩(wěn)態(tài)時候讀取,，測量電阻值應(yīng)在5min內(nèi)測值變化不大于5‰,；
(3)測量軟件要求為近期數(shù)據(jù)均方根處理，不能用全事件平均處理,。
