特变电工股份有限公司新疆变压器厂 新疆昌吉 831100
摘要:在输送电能的过程中,变压器是非常重要的一项设备。在日常维护出厂制造的时候,一定要重视变压器绕组直流电阻的快速检测,保证其变压器绕组直流电阻处于稳定的状态。依照国标当中的相关规定,绕组直流电阻是变压器例行试验当中重要的一个组成部分,本文重点对变压器绕组直流电阻快速测量方式进行分析研究,以供参考。
关键词:变压器绕组;测算方法;直流电阻;快速测量;应用分析
1 变压器绕组直流电阻快速测量方法
1.1 稳压恒流法
稳压恒流法主要是在被测绕组当中通入一定的直流电,接着对绕组当中的电流以及绕组的电压压降进行测试,依照欧姆定律来对绕组的直流电阻进行计算,在测量的过程中一定要保证引线的截面足够。在测量的过程中,对于一些电感较大的绕组还需要注意保证充电时间充足,通常条件下绕组通过的电流需要控制在绕组额定电流20%左右。
1.2 平衡电桥法
平衡电桥法通过电桥平衡的原理来对直流电阻进行测量,常用的平衡电桥法主要有双臂电桥和单臂电桥两种方式,可以直接对数据进行读取,具有较高的准确性,在小型变压器和中型变压器实际测量的过程中往往使用直流电桥法。当被试线圈当中电阻在一欧姆以上的时候,通常使用单臂电桥测量,如果小于一欧姆则使用双臂电桥测量,使用双臂电桥接线的过程中,电桥的定位桩头需要与被测电阻较为接近,电流桩头需要在电位桩头的上面进行接入。
1.3 三相绕组同时加压法
通过三相绕组同时加压的方式对直流电阻进行测量的过程中,需要依照楞次定律让各项电流出现的磁通相互抵消,让合成磁通处为0,这样可以让电感L值降低,进一步减少电路的时间常数,可以让工作效率进一步增加。
2 变压器绕组直流电阻测量技术
如果变压器带有分电压分接头,在测量的过程中可以将测量的接口设置在分接头上,三相变压器当中,如果有中点引出线可以对各项单向绕组的电阻进行测量,如果没有中点引出线,可以对线间电阻进行测量,然后对各电阻进行计算。在测量的过程中一定要保证绕组温度稳定,通常条件下需要保证环境温度和绕组温度之间的差异不超过三摄氏度,如果在环境稳定的条件下,通常条件下可以通过变压器上层油温作为绕组温度,因为变压器当中具有较大的电感,所以在测量的过程中一定要保证电流稳定,在此过程中需要耗费很长的时间,为了保证测量准确性,一定要保证指针的示数稳定之后再进行读数,另外还会有其他因素对直流电阻测量的准确性产生影响,比如说试验过程中接线的方式、仪表的准确度、温度测量过程中准确性等。在完成测量之后一定要做好复查,并且对于一些怀疑可能出错的区域进行重测,以保证测量的准确性。在测量的过程中需要保证使绕组处于开路状态,不能出现短路的情况。因为变压器具有较大电感,在电源接通断开的过程中会出现很高的自感电动势,为了避免仪器仪表出现损坏的情况,一定要注意操作的顺序,在电源接通之后需要将电源回路接通,再将检流计和电压表接通,最后将电源回路断开。
3 变压器绕组直流电阻快速测量方法应用
3.1 工程应用
对中煤陕西某能源化工企业进行变压器检修的过程中,变压器型号主要是SFZ11-100000/110有载调压变压器,容量达到了100Mw。在测量的过程中使用的主要是直流电阻测试仪。
在高压对地以及对低压进行测量的过程中,使用的是稳压恒流的方式,主要是将仪器接出线向变压器高压侧的三根引线和n线当中接入。与此同时保证低压侧三相低压中心线和平衡绕组处于短接接地的状态,避免通电的过程中高压侧会对低压侧造成感应电压,并且将误差消除。
表1高压对地以及低压的直流电阻测量数据分析
在进行检测的过程中,低压侧直流电阻是相同的,所以将仪器当中的引出线向变压器的低压侧三根引线或者N线当中接入,在此过程中,一定要保证高压侧三相和高压中心线以及平衡绕组之间处于短接接地的状态。
在进行检验之前,首先需要对试验电源的电压质量进行判断,由于试验的过程中电源不稳定,会造成直流电阻值产生无规律变化的情况,在完成一组侧绕组测试之后,需要进行放电,若是不放电,则直接对另一组进行测量,可能会产生感应电势而造成测量值不准等问题,稳压恒流阀在使用的过程中具有较高的精度和稳定性,在测量速度方面较快,操作实用性较强,而且测量方便简单。
3.2 存在问题及处理措施
3.2.1 故障及处理
对表1进行分析,可以发现在高压对低压及对地测量的过程中,第13a档不平衡度超过2%,通过数据的分析观察可以发现a相侧获取的绕组直流电阻与其他两项差别非常明显,另外和12档a相进行比较,发现没有明显的变化,这就可以判断出在第13a档a相处的直流电阻产生的故障。其次,对第12档位测量之后发现可能是由于忘记放电而导致测量的时候出现了感应电势,第三,在进行中断测量,对线圈放电的过程中继续测量,在测量方面得到的13b结果符合要求,因此可以判断测试完成之后忘记放电,接着对另一组测量而导致感应电势的出现造成测量值产生不准确等情况。
3.2.2 三相直流电阻不平衡及处理
若是在测量变压器三相绕组直流电阻的过程中产生不平衡或者对比出厂值,发现较大差异可能有以下几项原因,首先是由于材质或电阻造成的原因,变压器的容量较大,在此过程中通过的电流也相对较大,这就需要低压侧绕组当中的匝数相对较小,而绕组自身电阻也相对较小,可能会导致引出线电阻在直流电阻当中具有较大的比例,所以,如果没有合理的选择引线的材质和长度都会产生较大的影响,其次在于工艺方面,由于在生产引线的时候工艺不精或者在进行绕组制作的时候出现松紧不一致,都会造成绕组直流电阻,产生三相不平衡等情况,第三在测量档位方面出现影响。测量仪器一定要对这一测量范围进行覆盖,尤其是对其下限进行覆盖,保证下限足够低,由于各个测量档位不同,使用的电流档位和放大倍数也具有较大的差异,所以一定要合理进行检测,第四为其他原因。在绕组过程中出现焊接不严、绝缘不良或者断线等问题产生绕组出现短路,都有可能导致绕组直流电阻之间产生三相不平衡的情况。
结束语
从电力变压器的角度分析绕组绝缘故障,通常条件下是通过变压器绕组直流电阻进行测量而获取的,如果对电力变压器进行判断,发现故障。首先需要立刻将变压器的运行停止,积极寻找维修点,并且有针对性的进行维修,在此过程中停止变压器运行会直接影响变电站的正常工作。
参考文献:
[1]陈潇一.电力变压器绕组直流电阻测试影响因素及抑制措施研究[J].陕西电力,2010(5):39-42.
[2]张程.变压器绕组直流电阻对安全运行的影响分析[J].炼油与化工,2016(05):61-62.
论文作者:李强德
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/26
标签:绕组论文; 测量论文; 电阻论文; 变压器论文; 过程中论文; 电桥论文; 低压论文; 《防护工程》2019年第7期论文;