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變壓器線圈直流電阻測量及其結果分析

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來源:儀天成電力  時間:2017/12/06  閱讀:
1 直流電阻測量
1.1 測量方法
       測量直流電阻是變壓器試驗中的一個重要項目
。通過測量
,可以檢查出設備的導電回路有無接觸不良
、焊接不良
、線圈故障及接線錯誤等缺陷。在中
、小型變壓器的實際測量中,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歐以下的則用雙臂電橋測量。在使用雙臂電橋接線時
,電橋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
,應先估計被測線圈的電阻值
,將電橋倍率選鈕置于適當位置
,將非被測線圈短路并接地,然后打開電源開關充電
,待充足電后按下檢流計開關,迅速調節(jié)測量臂
,使檢流計指針向檢流計刻度中間的零位線方向移動
,進行微調
,待指針平穩(wěn)停在零位上時記錄電阻值
,此時,被測線圈電阻值=倍率數(shù)×測量臂電阻值
。測量完畢,先開放檢流計按鈕
,再放開電源開關
1.2 注意事項 
      在測量過程中
,除要嚴格遵守電氣安全規(guī)程和設備試驗規(guī)程外
,還要特別注意:
1)在線圈溫度穩(wěn)定的情況下進行測量,要求變壓器油箱上
、下部的溫度之差不超過3℃; 
2)由于變壓器線圈存有電感
,測量時的充電電流不太穩(wěn)定
,一定要在電流穩(wěn)定后再計數(shù),必要時需采取縮短充電時間的措施
; 
3)盡量減少試驗回路中的導線接觸電阻
,運行中的變壓器分接頭常受油膜等污物的影響使其接觸不良
,一般需切換數(shù)次后再測量
,以免造成判別錯誤。
2 測量結果分析
2.1規(guī)范要求
       根據(jù)規(guī)范要求
,三相變壓器應測出線間電阻,有中性點引出的變壓器
,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阻,在小修和預試時
,只需測出使用位置上的線圈電阻
。由于變壓器制造質量
、運行單位維修水平
、試驗人員使用的儀器精度及測量接線方式的不同,測出的三相電阻值也不相同
,通常引入如下誤差公式進行判別
△R%=[(Rmax-Rmin)/RP]×100%
RP=(Rab +Rbc +Rac )/3
式中   △R%――――誤差百分數(shù)
  Rmax――――實測中的大值(Ω)
  Rmin――――實測中的小值(Ω)
 RP――――三相中實測的平均值(Ω)                                             
規(guī)范要求,1600KVA以上的變壓器
,各相線圈的直流電阻值相互間的差別不應大于三相平均值的2%,1600KVA以下的變壓器
,各相線圈的直流電阻值相互間的差別不應大于三相平均值的4%
,線間差別不應大于三相平均值的2%;本次測量值與上次測量值相比較
,其變化也不應大于上次測量值的2%。
2.2 有關換算
    在進行比較分析時
,一定要在相同溫度下進行
,如果溫度不同,則要按下式換算至20℃時的電阻值
R20℃=RtK
,?div id="m50uktp" class="box-center"> 。耍剑═+20))/(T+t)
式中 R20℃――――20℃時的直流電阻值(Ω)
  ?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">。襱――――t℃時的直流電阻值(Ω)
         T――――常數(shù)(銅導線為234.5,鋁導線為225)
  ?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">。舁D―――測量時的溫度
為了確定缺陷所在的相別,對于無中性點引出的三相變壓器
,還需將測得的線間電阻換算成每相電阻。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
,當變壓器線圈為Y型聯(lián)接時
,相電阻為
 Ra=(Rab+Rac-Rbc)/2
Rb=(Rab+Rbc-Rac)/2
Rc=(Rac+Rbc-Rab)/2
,如果三相平衡
,相電阻等                                
于0.5倍線電阻;當變壓器線圈為△型聯(lián)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(lián)接
,且a連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)
式中RP=(Rab+Rbc+Rca)/2,如果三相平衡
,相電阻等于1.5倍線電阻
    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(guī)范要求的因數(shù)很多
,在測量技術上主要有電橋精度不夠
、測量接線錯誤、引線電阻及其接線電阻過大
、變壓器充電時間短、電橋的電壓不足等
;在變壓器本身上
,主要有分接頭接觸不良、線圈或引線焊接不良
、斷裂、套管導桿與引線接觸不良
、線圈匝間
、層間、相間發(fā)生短路等
。對于三角形接線的變壓器,如果從電阻數(shù)值上已經反映出缺陷只在一相時
,可按下列簡化式求得相電阻進行分析確定
,即當Rab=Rbc≠Rac,則Rb=Rc≠Ra?div id="4qifd00" class="flower right">
,F(xiàn)將幾種常見故障現(xiàn)象的測量結果分析如下表: 

 

故障現(xiàn)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
一個線間電阻值不變,兩個線間電阻值測不出
(阻值很大)
兩個線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
   
一個線間電阻值不變,兩個線間電阻值降為正常值的(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值的(0~1)倍
一相線圈
匝間短路
一個線間電阻值不變,兩個線間電阻值升高
一個線間電阻值不變
,兩個線間電阻值升高
一相引線與導電桿接觸不良
三個線間電阻值測不出
(阻值很大)
一個線間電阻等于正常值的3倍,兩個線間電阻值測不出(阻值很大)
兩相線圈
   
三個線間電阻都降至正常值的(0.5~1)倍,其中有一個的阻值低得多
三個線間電阻值都降至正常值的(0~1)倍
,其中有兩個的阻值低得多   
兩相線圈
匝間短路
三個線間電阻值較正常值增大,其中有一個的阻值增的大得多
三個線間電阻值較正常值增大
,其中有一個的阻值增的大得多
兩相引線與導電桿接觸不良

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