0 引言
變壓器繞組直流電阻試驗是變壓器在交接、大修或改變分接開關后不可或缺的試驗項目,其作用是檢查繞組接頭的焊接質量和繞組有無匝間短路現(xiàn)象;檢查電壓分接開關的各個位置接觸是否良好及分接的實際位置是否相符;檢查引出線有無斷裂,多股并列導線的繞組是否有斷股等情況。
1 存在問題分析
原有變壓器直流電阻測試儀在測試變壓器直流電阻時,需對A、B、C三相分別進行測試。先將A、O兩相與變壓器直流電阻測試儀的接線柱連接,將變壓器檔位調成1檔,輸出電流測量并記錄數(shù)據(jù);放電之后,關閉操作儀器,將變壓器升至2檔,再次進行直阻測試;以此類推,從1檔升到17檔,分別測出每個檔位對應的A相直流電阻。同理測B、C兩相的直流電阻。該試驗需要頻繁換線,頻繁升降檔位,費時費力,工作效率低。而且在進行變壓器直流電阻測試時,試驗人員需反復攀爬主變接線,增加了試驗風險,試驗安全性大幅降低。
為實現(xiàn)對變壓器任意繞組的靈活測量,直流電阻測試儀可以設置由多組連接開關組成的轉換開關,并與放電回路相連。而為了在測試儀供電電源斷開的情況下保持開關原來的狀態(tài),使放電回路正常工作,通常在測試儀中配備可充電蓄電池,但這會增加成本,且可充電蓄電池壽命較短,長期不充電容易損壞。
2 解決方案
采用由轉換矩陣和連接開關控制器組成的轉換開關替換傳統(tǒng)的接線方式,使試驗人員不必反復攀爬主變接線,從而降低試驗風險,提高試驗工作效率。
連接開關采用磁保持繼電器,由于磁保持繼電器采用脈沖控制導通或斷開,而不受電源的限制,即使供電電源斷開仍可保持斷電前的狀態(tài),從而使測試儀不需配備可充電蓄電池,保證了測試儀的可靠放電,避免了變壓器繞組在試驗后儲存大量反電勢,給設備與試驗人員帶來安全風險。
3 技術原理及實施
變壓器直流電阻測試儀轉換開關結構如圖1所示,其中電流正負接線柱I+和I-分別與直流電源相連接,用于測量時,向待測變壓器的繞組線圈加上直流電;電壓正負接線柱V+和V分別與電壓測量回路相連接,用于對待測變壓器的繞組線圈電阻進行測量;電流轉換矩陣高、中、低壓以及中性點電流電壓接線柱分別與待測變壓器繞組中對應的端子相連接。在測量時,通過連接開關控制器控制電流轉換矩陣中相應的連接開關開閉,對目標繞組線圈進行供電并測量其阻值。
本裝置由選擇按鍵、液晶顯示器、中央控制口、繼電器驅動口、繼電器矩陣單元及相應輸入/輸出接線端子組成。
將變壓器高、中、低壓端分成電壓和電流線,引入本裝置相應接線端子,通過按鍵選取需要的測試相,中央處理單元讀取相關信息,顯示在液晶屏上,驅動相應的繼電器動作,實現(xiàn)相應的功能,并*終連接到本裝置的輸出端子,與直流電阻測試儀相連接。
直流電阻測試儀需要一恒流電源,對變壓器被試繞組充電,變壓器繞組為感性試品,通電后會貯存很大的能量。本裝置若選取常規(guī)繼電器作為切換開關,當220 V供電不可靠時,繼電器會斷開,變壓器會產生極大的反向電動勢,造成嚴重后果。
針對以上情況,本裝置的切換開關采用磁保持繼電器,依靠繼電器本身的磁保持功能,即使220 V供電電源斷開,繼電器仍會保持原來的狀態(tài),可保證設備的可靠性,從而使放電回路可靠工作,保護直流電阻測試儀與試驗人員的人身安全。
4 實施效果
研制的變壓器直流電阻測試儀主要能達到以下效果:
(1)使用轉換開關代替?zhèn)鹘y(tǒng)接線,只需進行一次接線即可測量各相直流電阻;
(2)轉換開關具有三相高低壓繞組與中性點電流電壓接線柱,保證了各相直流電阻的靈活測量;
(3)選擇開關控制能使轉換矩陣在測量不同相直流電阻時做到快速靈活調整,提高了試驗效率;
(4)轉換矩陣中使用磁保持繼電器的連接開關,能使連接開關在測試儀供電電源斷開的情況下保持之前的狀態(tài),使測試儀可靠放電;
(5)操作簡便,重量輕,適用于野外作業(yè)。
5 結語
使用變壓器直流電阻測試儀轉換開關來代替?zhèn)鹘y(tǒng)試驗接線方法,避免了重復攀爬變壓器更改接線方式,降低了試驗工作的風險,提高了工作效率。同時,使用磁保持繼電器的連接開關可在測試儀失電的情況下保持原來的狀態(tài),保證測試儀可靠放電,同時免去配備可充電蓄電池的成本。
直流電阻測試儀轉換開關具有不同相直流電阻測試快速切換、操作簡單等優(yōu)點,可推廣至各級供電公司應用。