變壓器直流電阻試驗是變壓器試驗的重要內(nèi)容之一,是變壓器出廠試驗和例行性試驗的必做項目。直流電阻試驗可以檢查出變壓器線圈是否有連接質(zhì)量問題,比如短路、分接連接及引出線接觸**等情況。應盡量在每一次變壓器停電時都測量直流電阻,以保證變壓器運行良好。
1 變壓器直流電阻測量原理和方法
直流電阻測試一般采用電流電壓表法,即將被試線圈通入直流電流,測量其在該線圈上的電壓降,根據(jù)歐姆定律計算出被測線圈的直流電阻。由于大型變壓器的電感很大,電阻較小,時間常數(shù)較大,所以過渡過程較為漫長,可達十幾分鐘甚至更長。在過渡過程未結束前,測量結果會出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。
由于電流電壓表法過渡時間過長,因此在預防性試驗中,常使用直流電阻測試儀。其電路原理如圖〗所示。
圖 1 中尺,是測量的某一相或者某一線圈W的直流電阻。當開關K閉合時,直流電阻測試儀輸出 5 A/1 〇A的恒定直流向線圈及附加電阻私供電,由于附加電阻的存在,測量回路的總電阻增大,時間常數(shù)L/fi減小,電流快速穩(wěn)定,過渡過程變快。電流穩(wěn)定后整個回路為純電阻,通過附加電阻/?、和線圈W兩端電壓之比可得到被測線圈的直流電阻札=(Fa/K,v)尺'。
2 數(shù)據(jù)處理
溫度換算。金屬材料的電阻隨溫度升高而增大,實際測量時,為了與歷次試驗數(shù)據(jù)相互比較,應將不同溫度下測量的繞組阻值,換算到同一溫度下。
三相不平衡率。三相直流電阻不平衡率是反應直流電阻試驗結果的重要指標,北京市電力公司《電力設備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程》規(guī)定,三相不平衡率=(三相直流電阻*大值-三相直流電阻*小值)/三相直流電阻平均值。
3 試驗規(guī)程對變壓器繞組直流電阻要求
北京市電力公司《電力設備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程》對于變壓器直流電阻測試的試驗標準作出了規(guī)定,正常的變壓器三相直流電阻測試結果不應有明顯的差別,與出廠時結果相比,也不應有明顯差別,具體如表 1 所示。
4 生產(chǎn)實例分析
4 . 1 變壓器高壓套管接頭發(fā)熱的處理1 1 0kV興谷 1 #變壓器進行例行試驗。當日天氣:晴;環(huán)境溫度: 2 2。(:;型號:SSZ-5 0 0 0 0 / 1 1 0。
測試直流電阻發(fā)現(xiàn) 1 1 0kV側直流電阻測試值不平衡率達到 4 . 4 3%,試驗數(shù)據(jù)如表 2 所示,超出了《電力設備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程》規(guī)定的 2 %要求。經(jīng)檢查,發(fā)現(xiàn) 1 1 0kVB相套管穿纜引線與將軍帽接觸處發(fā)熱并變色,連接有氧化現(xiàn)象。清理氧化膜后復測,數(shù)值符合規(guī)程規(guī)定要求。
4 . 2 變壓器繞組換流導線焊接**
1 1 0kV濱河 1 #變壓器進行例行試驗。當日天氣:晴,環(huán)境溫度: 22 TC;型號:SFSZ- 40 000/ 1 1 0。
測試直流電阻發(fā)現(xiàn)中壓B相繞組直阻異常,三相電阻不平衡率為 2 . 5 5%(出廠報告為 0 . 6 8 %),超出規(guī)程規(guī)定的 2 %。而且Am、Cm相直流電阻規(guī)律與出廠值相反(出廠為Am相*大),如表 3 所示。通過對測試數(shù)據(jù)進行分析,初步認為變壓器Bm、Am兩相引線接頭或線圈內(nèi)部存在問題。后會同廠家,通過晃動線圈引線、剝離絕緣,發(fā)現(xiàn)Bm、Am線圈與出線焊接點存在虛焊,一根矩形導線從焊接點脫開,須返廠大修處理。
4 . 3 有載分接開關螺絲松動
對 1 臺 1 1 0kV變壓器進行例行試驗,發(fā)現(xiàn)其有載調(diào)壓的B相 7 分接直阻異常,不平衡率為 3 . 9 8 %。超出規(guī)程規(guī)定的 2 %。查閱出廠試驗數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)與出廠數(shù)據(jù)比較,B相 7 分接和 1 5分接均有增大趨勢,從高壓線圈分接開關聯(lián)結的情況看, 7 分接和 1 5分接是同一機械位置。后修中鉆筒發(fā)現(xiàn),B相T 7 螺絲松動,處理后結果合格,本次試驗數(shù)據(jù)如表 4 、表 5所示。
4 . 4 接地變分接開關連接錯誤
對 1 1 0kV陸港站進行驗收試驗。當日天氣:晴;環(huán)境溫度: 5 TC,型號:DKSC-1 2 0 0A 0 . 5 。試驗過程中發(fā)現(xiàn)髙壓側直阻不合格,超出規(guī)程規(guī)定,檢査發(fā)現(xiàn)接地變高壓分接連接錯誤試驗,如圖 2 所示,如果未能及時發(fā)現(xiàn)處理,發(fā)電后將導致接地變故障。
5 結論
變壓器直流電阻超標故障除了上述因素影響外,還受到導線質(zhì)量**、斷股等因素影響。因此,對大型變壓器直流電阻故障進行分析是一個非常復雜的過程,不僅要了解變壓器的維護與檢修的方法,更需要大量的工作經(jīng)驗,尤其是分析故障原因時,必須進行多因素匯總分析,才能準確判明故障性質(zhì)。對變壓器直流電阻測試工作提出以下幾點建議:記錄試驗溫度要準確,溫度直接影響直流電阻試驗結果;測試導線應滿足試驗規(guī)程要求,且連接良好,必要時用砂紙進行打磨;為確保試驗人員安全及試驗結果的準確性,試驗前后要充分放電,防止試驗電源接通或意外斷開時產(chǎn)生的高壓。