【正文】 電阻 R 和電感 L 外，其余各參數(shù) 均可直接測得或間接求得。 為進(jìn)行暫態(tài)分析， 采用拉普拉斯變換分析方法，圖 26 為 復(fù)頻域等效電路。這種方法的實(shí)質(zhì)與增大回路電阻的電路突變法相似，都是使充電電流以較大的 速率達(dá)到測量電流 的穩(wěn)定值 [18]。所以這種接線適 于測量小電阻。 第三類是快速測量法，分為靜態(tài)測量法和 動(dòng)態(tài)測量法： 1）靜態(tài)測量法中的各種方法 通過改變電路中的參數(shù)，從而減小時(shí)間常數(shù)，使電流盡快穩(wěn)定，以達(dá)到快速測量的目的，目前常用的方法可分為以下 三種： 華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 ①減小回路的時(shí)間常數(shù)，由0LR?? 知，可以 通過 增大回路電阻 0R 或減小繞組電感 L。 近年來，隨著電力工業(yè)的發(fā)展及 制造業(yè)水平的提高 , 電力系統(tǒng)的容量愈來愈 大 , 單臺(tái)變壓器的容量也不斷 地 增大 [4]。 本文對具有代表性的七 種快速測量方法 進(jìn)行了簡介 ， 同時(shí) 利用 MATLAB 中的SIMULINK 仿真工具進(jìn)行仿真計(jì)算，根據(jù)仿真結(jié)果從測量時(shí)間、準(zhǔn)確度及使用該方法時(shí)應(yīng)考慮的因素等方面綜合分析了各方法的優(yōu)點(diǎn)和缺陷所在。 tap, pinout and other current carrying parts and the casing of contact is good。 華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 快速測量電力變壓器繞組直流電阻的目的和意義 變壓器通常露天放置，尤其是夏季和嚴(yán)冬季節(jié)長時(shí)間在室外測試是很麻煩的一項(xiàng)工作。 2）動(dòng)態(tài)測量法，即通過測量電感線圈充電過程中的電壓、電流數(shù)據(jù)來計(jì) 算其 直流 電阻等參數(shù)值的方法 [11]。 因?yàn)?電力變壓器繞組 中 有電感存在，所以測量 時(shí)必須注意電壓表的安全，等施加電流穩(wěn)定后，才能接入電壓表讀數(shù)，尤其是斷開電流源前，一定要先斷開電壓表，以免反電勢使 電壓表 損壞 [14]。設(shè)置參數(shù) 時(shí)可使 1? 較小，暫態(tài)過程時(shí)間則很短，因此 線路很快處于穩(wěn)態(tài)。 因此，可 認(rèn)為充電電流 ??1it與時(shí)間 t 無關(guān)，即 ??1 1Uit RR? ? （ 229） 當(dāng) 充電電流瞬間跳變到穩(wěn)定值 時(shí)，短路繞組的去磁作用便 消失，對于 直流電阻的測量不產(chǎn)生任何影響。 “同一化”原理如下（參見圖 28）。 華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 第三章 變壓器繞組直流電阻測量的仿真研究 SIMULINK 簡介 在工程實(shí)際中，控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)往往很復(fù)雜，如果不借助專用的系 統(tǒng)建模軟件，則很難準(zhǔn)確地把一個(gè)控制系統(tǒng)的復(fù)雜模型輸入計(jì)算機(jī)，對其進(jìn)行進(jìn)一步的分析與仿真。因此直接測量變壓器直流電阻需很長時(shí)間，不實(shí)用，必須設(shè)法縮短測量時(shí)間。xR ,? 誤差 39。 短路去磁法 圖 39 短路去磁法測量電路圖 短路去磁法測量電路圖如圖 39所示。 利用二階振蕩法的測量公式計(jì)算 可得 ： ? ? 0 .0 0 2 51 0 sin 0 .1tI t e t?? （ 31） ? ? ? ? ? ?0 .4 1 0 0 d i tU t i t dt?? （ 32） 根據(jù)式（ 31）和式（ 32）即可建立二階振蕩法的數(shù)學(xué)模型，如圖 311 所示，從而得到流過線圈電流 I 和線圈兩端電壓 U 的瞬時(shí)值。()x x xR R R? ,% 2 5 1 4 2 4 1 3 1 2 2 3 3 4 2 3 結(jié)論：基于同一化原理的動(dòng)態(tài)測量方法通過改變外電源電壓及外串電阻的阻值，達(dá)到不論試品參數(shù)如何，其充電回路電流曲線完全一樣。表中 ， 11()I I t? ； 11()I I t t? ? ?? ； 11()U U t? ； 22()I I t? ； 22()I I t t? ? ?? ； 22()U U t? 。但是串入電阻值越大，測量時(shí)間越短，測量時(shí)應(yīng)根據(jù)被測變壓器的參數(shù)和測量要求選擇合適的電阻串入。()x x xR R R? ,% 18 6 250 36 12 220 72 24 250 華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 結(jié)論：由圖 38 可知磁通泵方法中充放電過程完成后，回路電流 1i 迅速達(dá)到穩(wěn)定值，與傳統(tǒng)方法相比大大縮短了測量時(shí)間。 華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 高壓充電低壓測量 圖 35 高壓充電低壓測量法的測量電路 高壓充電低壓測量法的測量電路如圖 35所示。 基于 simulink 對變壓器直流電阻快速測量的仿真及結(jié)果分析 變壓器繞組可等效為一個(gè)電阻 xR 和一個(gè)電感 xL 的串聯(lián)，測量變壓器直流電阻的等效電路用 simulink仿真如圖 31所示 華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 圖 31 測量變壓器直流電阻的等效電路圖 圖 32 測量變壓器直流電阻的仿真波形 圖中變壓器繞組用電阻和電感串聯(lián)來等效，電源 E=100V，電阻 xR =? ，電感xL =100H。 圖 29 ??it 變化曲線 t t1 t2 t3 u1 u2 u3 u(t) 華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 由式（ 248）可知， ??it 為 t的單調(diào)遞增函數(shù)，隨著時(shí)間 t的增長 ，當(dāng) t ?? 時(shí)， ?? 0i t I? ，??it 隨時(shí)間的變化曲線如圖 29所示 。 華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 基于同一化方法的動(dòng)態(tài)測量方法 一、 測量原理 R 0LKE 圖 28 動(dòng)態(tài)測量接線原理圖 動(dòng)態(tài)測量法，即通過測量電感線圈充電過程中的電壓、電流數(shù)據(jù)來計(jì)算 算其電阻等參數(shù)值的方法。 實(shí)際上，變壓器為 一個(gè)具有鐵芯的磁耦合繞組，兩繞組之間的耦合系數(shù) k 接近于 1，屬于緊耦合的情況。 高壓充電低壓測量法 高壓充電低壓測 量法測量接線 原理如圖 24 所示 K 1 K 2R xL xDE 1E 2 圖 24高壓充電低壓測量法接線原理圖 測量時(shí)，首先同時(shí) 閉合 K K2， 1E 開始對 被測繞組充電，查看 電流表，當(dāng)電流達(dá)到預(yù)期的穩(wěn)定值 2 xI E R? 時(shí)， 斷開 K1，此時(shí) 加 在繞組兩端的電壓為 2E ，待穩(wěn)定后就可以很華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 快地進(jìn)行測量了。要求： 1)直流電源是 脈動(dòng)率不大于 1%的整流電源或蓄電池； 2)所加電流大小應(yīng)保證有足夠 的 靈敏度 ,但不能超過額定電流的 20%； 華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 3)儀表準(zhǔn)確度必須高 于 ,電流表內(nèi)阻不得大 于被試電阻的 1/200，電壓表內(nèi)阻不得小 于被試電阻的 200 倍； 若 將電壓表的正極端接到電流表之后，只測量繞組兩端電壓 時(shí)，考慮到電壓表內(nèi)如 阻Vr 的分路電流 VI ，若仍 按 R UI? 計(jì)算，則電力變壓器繞組 直流 電阻 1 ( )x VVUUR I I U r? ???? （ 23） 測量誤差 ( ) 100 %xVRr? ?? （ 24） 這時(shí) Vr 越 大， xR 越小，誤差就越小。有時(shí)，電橋只能近似的平衡， 并 不能確切的測量電阻值 [9]。如果 每次測量時(shí)只等到 ? 就讀電流值，整個(gè)測量也需 要 84h42min[3]。 因此，對 快速測量電力變壓器繞組直流電阻 進(jìn)行研究 具有重要的意義。 phase resistance is balanced. Therefore, the correct measurement and analysis of the measured data is particularly important. However, the transformer winding has a larger inductance and smaller resistance, when measured in accordance with traditional methods require a longer time to achieve stability, it takes a long time to get results. Transformers are generally open air place,especially in summer or winter season for a long time in the outdoor test is a very troublesome addition,the resulting extended outage of the power transformer as well as national economic system is a huge loss. Therefore, rapid measurement of power transformer winding DC resistance is of great significance. In this paper, several typical fast measurement method, using MATLAB SIMULINK simulation tools in the simulation, the simulation result from the measurement time, accuracy and use of the method factors should be considered the prehensive analysis of the various methods where the strengths and shortings. Keywords： Winding DC resistance； Fast measurement； Simulation； SIMULINK 華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目 錄 摘要 .................................................................................................................................................. I Abstract .......................................................................................................................................... II 第一章 緒論 ................................................................................................................................... 1 快速測量電力變壓器繞組直流電阻的目的和意義 ........................................................ 1 測量電力變壓器繞組直流電阻的目的和意義 ..................................................... 1 傳統(tǒng)測量方法及其存在的問題 ........................................................................... 1 快速測量電力變壓器繞組直流電阻的目的和意義 .............................................. 2 變壓器直流繞組快速測量的現(xiàn)狀 .................................................................................... 2 本論文研究的內(nèi)容及主要工作 ....................................................................................... 3 第二章 電力變壓器直流電阻的測量方法 ................................................................................... 4 測量的基本原理 .....................