测量变压器绕组直流电阻的目的及方法

器绕组的直流电阻测试是变压器在交接、大修和改变分接开关后，必不可少的试验项目。在通常情况下，用传统的方法（电流法和压降法）测量变压器绕组以及大功率电感设备的直流电阻是一项费时费工的工作。为了改变这种状况，缩短测量时间以及减轻测试人员的工作负担，拓普电气公司开发了直流电阻快速测试仪（以下简称直阻仪）。采用全新电源技术，具有性能稳定，测量迅速、体积小巧、使用方便、测量精度高，数据重复性好等特点。是测量变压器绕组以及大功率电感设备直流电阻的理想设备。
测量变压器绕组直流电阻的目的是：
1）检查绕组接头的焊接质量和绕组有无匝间短路现象；
2）电压分接开关的各个位置接触是否良好及分接的实际位置是否相符；
3）高压引出线有无断裂，多股导线及绕组是否有断股等情况；
4）变压器在大修时或改变分接头位置后，或者出口故障短路后，需要测量绕组连同套管一起的直流电阻。 
测量变压器绕组直流电阻的方法
1）电流电压法
其原理是在被测绕组中，通以适当大小的直流电流，然后测量绕组中的电流和绕组两端的电压降，再根据欧姆定律，即可算出绕组的直流电阻。
测量时，所用仪表应不低于0.5级，电流表应选用内阻较小的，电压表应选用较高内阻的表，引线要有足够的截面。测量电感量较大的绕组时，还需要有足够的充电时间。绕组通过的电流应限制在绕组额定电流的百分之二十以内。
该测量方法的主要缺点是需要较长的时间才能测出准确值。因为每相绕组可以等效成电阻和电感的串联电路，在接通电源后，电感中电流从零逐渐增加到电源电压，然后逐渐下降到稳态值，需要一个过渡过程，过渡时间的长短取决于电路的时间常数t=L／R。由于变压器铁芯的磁导率很高，L值大大增加，而线圈的直流电阻数值又很小，因此时间常数t值很大。一般来说，电流表和电压表内阻对测量结果产生一定的影响，而且经过时间大约T=3～5倍时间常数，电流才能达到稳态值，即需要几十分钟甚至更长时间，才能测出直流电阻的准确值。
2）平衡电桥法
平衡电桥法是采用电桥平衡的原理来测量直流电阻，常用的平衡电桥法有单臂电桥或双臂电桥两种。这种方法可以直接读取数据，准确度较高，在中、小型变压器的实际测量中，大多采用直流电桥法，当被试线圈的电阻值在1Ω以上的一般用单臂电桥测量，1Ω以下的则用双臂电桥测量。在使用双臂电桥接线时，电桥的电位桩头要靠近被测电阻，电流桩头要接在电位桩头的上面。测量前，应先估计被测线圈的电阻值，将电桥倍率旋钮置于适当位置，将非被测线圈短路并接地，然后打开电源开关充电，待充足电后按下检流计开关，迅速调节测量臂，使检流计指针向检流计刻度中间的零位线方向移动，进行微调，待指针平稳停在零位上时记录电阻值，此时，被测线圈电阻值=倍率数×测量臂电阻值。测量完毕，先放开检流计按钮，再放开电源开关。
3）三相绕组同时加压法
三相绕组同时加电压测量变压器的直流电阻，是根据楞次定律，使各相电流所产生的磁通在铁芯中相互抵消，合成磁通为零，从而减小电感L值，使电路的时间常数减小，即减少了测量直流电阻的时间，提高了工作效率。在测量时，还应考虑绕组电阻的大小受温度影响的因素和直流电阻的不平衡率等问题。用电压降法测量直流电阻需要很长的时间才能获得准确值，主要由于线圈中通入的电流在变化过程中，在高导磁率的铁芯中产生磁通，致使L增大。若使磁通减少，也就降低了L值，则电流变化的时间(取决于时间常数)便减小。在变压器的三相绕组同时加电压，同时测量每相的直流电阻，可以达到此目的。三相绕组同时加电压时，在每相绕组中通入的电流从零开始增加，由右手螺旋定则可知，三相电流在每个铁芯柱中产生的磁通方向不同，它们的作用相互抵消，结果是使铁芯中的合成磁通近似为零。这使电感值L大为减小，因此时间常数t也就降为*低，测试时电流变化的过渡过程大为缩短，短时间内便能获得稳定的电流值，进而求出绕组的直流电阻值。