1 直流電阻測量
1.1 測量方法
測量直流電阻是變(biàn)壓器試(shì)驗中的一(yī)個重要項(xiàng)目。通過測量(liàng),可以檢(jiǎn)查出(chū)設備的導電回路有無接觸不(bú)良、焊(hàn)接不良、線圈故障及(jí)接線錯誤等缺陷。在中、小型變壓(yā)器的實際測量中,大多采用直流電橋法,當被試線圈的電阻值在1歐以上的一般用單臂電橋測量,1歐以下(xià)的則用雙臂電橋測量。在使用雙臂電橋接線時,電橋(qiáo)的電位樁頭要靠近被測電阻,電流樁頭要接在電位樁頭的上面。測量前,應先估計被(bèi)測線圈的電阻值,将電橋倍率選鈕置于适當位(wèi)置,将非(fēi)被測線圈短路并接地,然(rán)後打(dǎ)開電(diàn)源開關充(chōng)電,待充足電後按下檢(jiǎn)流計開關,迅速調節測量臂,使檢流計指針向檢流計(jì)刻(kè)度中間的零位線方向移動(dòng),進行微調,待指針平穩停(tíng)在零(líng)位上時記錄電阻值,此時,被測(cè)線圈電阻(zǔ)值=倍(bèi)率數×測量臂電阻值。測量完(wán)畢,先開放檢流計按鈕,再放開電(diàn)源開關(guān)。 1.2 注(zhù)意(yì)事項
在測量(liàng)過程(chéng)中,除要嚴格遵守電氣安全規程和設備試驗(yàn)規程外,還要特别注意:
1)在線圈溫度(dù)穩定的情況下進行測量,要求變壓器油箱上(shàng)、下部的溫度之差不超過3℃;
2)由(yóu)于變(biàn)壓器線圈存有電感,測量時的充電(diàn)電流不太(tài)穩定,一定要在電流穩(wěn)定後再計數,必要時需(xū)采取縮(suō)短充電時間的措施;
3)盡量(liàng)減少試驗(yàn)回路(lù)中的導線接觸電阻(zǔ),運行中的變壓器分(fèn)接頭常受油膜等污物的影響使其接觸(chù)不良,一般需切換數次後再測(cè)量,以免造成判(pàn)别錯誤。
2 測量結(jié)果分析
2.1規範要求
根(gēn)據規範要求,三相(xiàng)變壓器應測出線(xiàn)間電阻,有中性點引(yǐn)出的變壓器(qì),要測出相電阻;帶有分接頭的線圈,在大修和交接試驗時,要測出所有分接頭位置的線圈電(diàn)阻,在小修和預(yù)試時,隻需測出使用位置(zhì)上的線圈(quān)電阻。由于變壓器制造質量、運行單位維(wéi)修水平、試驗人員使用的儀器(qì)精度及測量接線方式的不同(tóng),測出的三相電阻值也不相同,通常引入(rù)如下誤差(chà)公式進行判别(bié)
△R%=[(Rmax-Rmin)/RP]×100%
RP=(Rab +Rbc +Rac )/3
式(shì)中 △R%――――誤差百分數
Rmax――――實測中(zhōng)的大值(Ω)
Rmin――――實測中的小值(Ω)
RP――――三相中實測的平均值(Ω)
規範要求(qiú),1600KVA以上的變壓(yā)器,各相線圈的直流電阻值相互間的差别不應大于三(sān)相(xiàng)平均值的2%,1600KVA以下的變壓器,各相線圈(quān)的直流電阻值相(xiàng)互(hù)間的差(chà)别不應大于三相平均值的4%,線間差别不應(yīng)大(dà)于三相(xiàng)平均值的2%;本次測量值與上次(cì)測量值相比較(jiào),其變化也不應大于上次測量值(zhí)的2%。
2.2 有關換算
在進(jìn)行比較分析時,一定要在(zài)相同溫度下進(jìn)行,如(rú)果溫度不同,則要按(àn)下式換算至20℃時的電阻值
R20℃=RtK, K=(T+20))/(T+t)
式中 R20℃――――20℃時的直流電阻值(Ω)
Rt――――t℃時的直流電阻值(Ω)
T――――常數(銅導(dǎo)線為234.5,鋁導線為225)
t――――測量(liàng)時的溫度
為了确定缺陷所在的相别,對于無中性(xìng)點引出的三相變(biàn)壓器,還需将(jiāng)測得(dé)的線間電阻換算(suàn)成每相電(diàn)阻。設三相變壓器的可測線間電阻為Rab、Rbc、Rac,每相電阻為Ra、Rb、Rc,當(dāng)變壓器(qì)線圈為(wéi)Y型聯接時,相電阻為
Ra=(Rab+Rac-Rbc)/2
Rb=(Rab+Rbc-Rac)/2
Rc=(Rac+Rbc-Rab)/2,如果(guǒ)三相平衡,相電阻等
于0.5倍線電阻;當變壓器線圈為(wéi)△型聯接,且a連y、b連z、c連x時,
Ra=(Rac-RP)-RabRbc/(Rac-RP)
Rb=(Rab-RP)-RacRbc/(Rab-RP)
Rc=(Rbc-RP)-RabRac/(Rbc-RP)
當變壓器線圈為△型聯接,且a連(lián)z、b連x、c連y時,
Ra=(Rab-RP)-RacRbc/(Rab-RP)
Rb=(Rbc-RP)-RabRac/(Rbc-RP)
Rc=(Rac-RP)-RabRbc/(Rac-RP)
式(shì)中RP=(Rab+Rbc+Rca)/2,如果三相平衡,相電阻等于1.5倍(bèi)線電阻。
3 實例分析
從實際測量結果中可以看出,引起變壓器線圈電阻值超出規範(fàn)要求(qiú)的因數很多,在測量技術上主(zhǔ)要有(yǒu)電橋精度(dù)不夠、測量接線錯誤、引線(xiàn)電(diàn)阻及其接線電(diàn)阻過大、變壓器充電時間短、電橋的電壓不(bú)足等(děng);在變壓器本身上,主(zhǔ)要有分接頭接(jiē)觸不良、線圈或引線(xiàn)焊接(jiē)不良、斷裂、套管導杆與引線接觸不(bú)良、線圈匝(zā)間、層間、相(xiàng)間發生短路等(děng)。對于三角形接線的變壓器,如果從電阻數值上已(yǐ)經反映出缺陷(xiàn)隻在一相時,可按下列簡化式求(qiú)得相電(diàn)阻進行分析确(què)定,即當Rab=Rbc≠Rac,則Rb=Rc≠Ra。現将幾種常見故障現象(xiàng)的測量結果分析如下表:
故障現象(與正常情況下的測試值相比較) | 分析結果 |
Y型接線 | △型接線(xiàn) |
一個線間電阻值不(bú)變,兩個線間電阻值測不出(chū) (阻值很大) | 兩個線(xiàn)間電阻較正常值上升1.5倍,一個線間電阻值為正常值的3倍 | 一相線圈 斷 裂 |
一個(gè)線間電阻(zǔ)值不變,兩個線間電阻(zǔ)值降為正常值的(0.5~1)倍 | 兩個線間電阻值增至正常值的(1~3)倍,一個線間電阻值降至正常(cháng)值的(0~1)倍 | 一(yī)相線圈 匝間短路 |
一個線間電阻值不變,兩個(gè)線間電阻值升高 | 一(yī)個線間電阻值不變,兩個(gè)線間電阻值升高 | 一相引線與導電杆接觸不良 |
三個線間電(diàn)阻值測不出 (阻(zǔ)值很大) | 一個線間電阻等(děng)于正常值(zhí)的3倍,兩個線間電阻值測(cè)不出(阻值很大(dà)) | 兩相線圈 斷 裂 |
三個線間(jiān)電阻(zǔ)都降至正常值的(0.5~1)倍,其中有一個的阻值(zhí)低得多 | 三個線間電(diàn)阻值都(dōu)降(jiàng)至正常值(zhí)的(0~1)倍,其中有(yǒu)兩個的阻值低得多(duō) | 兩相線圈(quān) 匝(zā)間短路 |
三個線間電阻值較正常(cháng)值(zhí)增大,其中有一個的阻值增的大(dà)得多 | 三個線間電阻值較正常值增(zēng)大,其中有一(yī)個的(de)阻(zǔ)值增的大得多(duō) | 兩相引線與導電杆接觸不良 |