变压器直流电阻测试仪在变压器直流电阻测量中的运用
根据中小型变压器试验的实际,介绍了变压器线圈直流电阻的测量方法、注意事项及规范要求,并对线圈断裂、线圈匝间短路等常见故障的测量结果进行了具体分析。
1 直流电阻测量
测量方法:
1.2 注意事项
变压器直流电阻测试仪在测量过程中,除要严格遵守电气**规程和设备试验规程外,还要特别注意:1)在线圈温度稳定的情况下进行测量,要求变压器油箱上、下部的温度之差不超过3℃;
2)由于变压器线圈存有电感,测量时的充电电流不太稳定,一定要在电流稳定后再计数,必要时需采取缩短充电时间的措施;
3)尽量减少试验回路中的导线接触电阻,运行中的变压器分接头常受油膜等污物的影响使其接触**,一般需切换数次后再测量,以免造成判别错误。
2 测量结果分析
2.1规范要求
根据规范要求,三相变压器应测出线间电阻,有中性点引出的变压器,要测出相电阻;带有分接头的线圈,在大修和交接试验时,要测出所有分接头位置的线圈电阻,在小修和预试时,只需测出使用位置上的线圈电阻。由于变压器制造质量、运行单位维修水平、试验人员使用的仪器精度及测量接线方式的不同,测出的三相电阻值也不相同,通常引入如下误差公式进行判别:
△R%=[(Rmax-Rmin)/RP]×100%
RP=(Rab +Rbc +Rac )/3
式中 △R%――――误差百分数
Rmax――――实测中的*大值(Ω)
Rmin――――实测中的*小值(Ω)
RP――――三相中实测的平均值(Ω)
规范要求,1600KVA以上的变压器,各相线圈的直流电阻值相互间的差别不应大于三相平均值的2%,1600KVA以下的变压器,各相线圈的直流电阻值相互间的差别不应大于三相平均值的4%,线间差别不应大于三相平均值的2%;本次测量值与上次测量值相比较,其变化也不应大于上次测量值的2%。
2.2 有关换算
在进行比较分析时,一定要在相同温度下进行,如果温度不同,则要按下式换算至20℃时的电阻值
R20℃=RtK, K=(T+20))/(T+t)
式中 R20℃――――20℃时的直流电阻值(Ω)
Rt――――t℃时的直流电阻值(Ω)
T――――常数(铜导线为234.5,铝导线为225)
t――――测量时的温度
为了确定缺陷所在的相别,对于无中性点引出的三相变压器,还需将测得的线间电阻换算成每相电阻。设三相变压器的可测线间电阻为Rab、Rbc、Rac,每相电阻为Ra、Rb、Rc,当变压器线圈为Y型联接时,相电阻为
Ra=(Rab+Rac-Rbc)/2
Rb=(Rab+Rbc-Rac)/2
Rc=(Rac+Rbc-Rab)/2,如果三相平衡,相电阻等于0.5倍线电阻;当变压器线圈为△型联接,且a连y、b连z、c连x时,Ra=(Rac-RP)-RabRbc/(Rac-RP)
Rb=(Rab-RP)-RacRbc/(Rab-RP)
Rc=(Rbc-RP)-RabRac/(Rbc-RP)
当变压器线圈为△型联接,且a连z、b连x、c连y时,
Ra=(Rab-RP)-RacRbc/(Rab-RP)
Rb=(Rbc-RP)-RabRac/(Rbc-RP)
Rc=(Rac-RP)-RabRbc/(Rac-RP)
式中RP=(Rab+Rbc+Rca)/2,如果三相平衡,相电阻等于1.5倍线电阻。
3 实例分析
从实际测量结果中可以看出,引起变压器线圈电阻值超出规范要求的因数很多,在测量技术上主要有电桥精度不够、测量接线错误、引线电阻及其接线电阻过大、变压器充电时间短、电桥的电压不足等;在变压器本身上,主要有分接头接触**、线圈或引线焊接**、断裂、套管导杆与引线接触**、线圈匝间、层间、相间发生短路等。对于三角形接线的变压器,如果从电阻数值上已经反映出缺陷只在一相时,可按下列简化式求得相电阻进行分析确定,即当Rab=Rbc≠Rac,则Rb=Rc≠Ra。现将几种常见故障现象的测量结果分析如下表:
故障现象(与正常情况下的测试值相比较) | 分析结果 |
Y型接线 | △型接线 |
一个线间电阻值不变,两个线间电阻值测不出 (阻值很大) | 两个线间电阻较正常值上升1.5倍,一个线间电阻值为正常值的3倍 | 一相线圈 断裂 |
一个线间电阻值不变,两个线间电阻值降为正常值的(0.5~1)倍 | 两个线间电阻值增至正常值的(1~3)倍,一个线间电阻值降至正常值的(0~1)倍 | 一相线圈 匝间短路 |
一个线间电阻值不变,两个线间电阻值升高 | 一个线间电阻值不变,两个线间电阻值升高 | 一相引线与导电杆接触** |
三个线间电阻值测不出 (阻值很大) | 一个线间电阻等于正常值的3倍,两个线间电阻值测不出(阻值很大) | 两相线圈 断 裂 |
三个线间电阻都降至正常值的(0.5~1)倍,其中有一个的阻值低得多 | 三个线间电阻值都降至正常值的(0~1)倍,其中有两个的阻值低得多 | 两相线圈 匝间短路 |
三个线间电阻值较正常值增大,其中有一个的阻值增的大得多 | 三个线间电阻值较正常值增大,其中有一个的阻值增的大得多 | 两相引线与导电杆接触** |