0 引言
根據(jù)預(yù)防性試驗規(guī)程和作業(yè)指導(dǎo)書的要求,變壓器需要定期進行直流電阻測試。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。即先將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(diào)成1檔,輸出電流測量并記錄數(shù)據(jù);放電之后,關(guān)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(yīng)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。另外,在進行變壓器直流電阻測試時,試驗人員要反復(fù)攀爬主變接線,試驗風(fēng)險增加,試驗安全性大幅降低。同時,現(xiàn)有試驗儀器在測量出試驗數(shù)據(jù)之后,需人為計算試驗結(jié)果是否符合預(yù)試規(guī)程和作業(yè)指導(dǎo)書中的規(guī)定,增加了試驗人員工作量,降低了工作效率。
本文針對上述問題,提出了兩點**改造方案,即增加測試儀三相同時測量的功能以及自動計算三相平衡率的功能,使得變壓器直流電阻測試儀的性能大大提升,極大地提高了工作效率,降低了工作人員的勞動強度,增加了作業(yè)的安全性。
1 改進方案及其原理
改進方案具體如下:(1)增加測試儀三相同時測量的功能,即將儀器原來的單通道測量變壓器直流電阻改為三通道,可以同時測量三相直流電阻,將高壓側(cè)A、B、C、O與直流電阻測試儀面板對應(yīng)接線柱連接,無需多次上下重復(fù)接線,就可以同時測量出三相的直流電阻。對有載調(diào)壓變壓器無需放電,可
直接調(diào)節(jié)有載分接開關(guān),進行各個分接直流電阻的測量,只需攀爬一次主變、調(diào)節(jié)一次變壓器檔位,測試時間僅為傳統(tǒng)單相測量的1/3,大大縮短了工作時間,減輕了勞動強度,且測試數(shù)據(jù)穩(wěn)定,重復(fù)性好,提高了工作效率及安全性,減少了不必要的停電時間。(2)增加自動計算三相平衡率的功能,能夠?qū)崟r判斷測量數(shù)據(jù)是否符合要求,變壓器是否合格。
變壓器直流電阻測試儀改進原理如圖1所示。
改造后的變壓器直流電阻測試儀采用助磁法,用大容量的直流電源,增加測量電流的值,將高壓、低壓繞組串聯(lián)起來通上電流,采用同相位和同極性的高壓繞組助磁。由于高壓繞組匝數(shù)遠比低壓繞組多,用較小的電流值就可以使鐵芯飽和。
依據(jù)現(xiàn)場試驗需求對變壓器直流電阻測試儀進行了改進,將儀器從原來的單相單通道改為三相三通道,可以同時測量變壓器A、B、C三相直流電阻。測試時,無需每次換相都爬主變,無需每次調(diào)檔都放電和關(guān)閉測試儀,只需要一次性分別用測試線將A、B、C、O與測試儀面板上相對應(yīng)的接線柱連接好就可以。調(diào)節(jié)好變壓器檔位,如1檔,選擇好輸入電流,按測試按鈕,就輸出電流,測出1檔時變壓器A、B、C三相的直流電阻,并顯示在儀器面板上,同時顯示三相不平衡率,以判斷該試驗數(shù)據(jù)是否合格。以此類推,即可繼續(xù)其余16檔檔位的三相直流電阻測試。低壓繞組直接接入低壓側(cè)對應(yīng)的接線柱,同理可得低壓側(cè)直流電阻數(shù)據(jù)。試驗完成后,儀器自動放電,發(fā)出安全指示,告知測量完畢。
2 改造后變壓器直流電阻測試儀的硬件實現(xiàn)
改造后的直流電阻測試儀由兩個可編程恒流源單元、功能通道切換矩陣、三個電壓測量單元、三個電流測量單元、放電保護單元、CPU控制單元、液晶顯示單元、按鍵操作單元、打印機、存儲單元、優(yōu)盤接口單元、PC機通訊單元等組成,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示
改進后可應(yīng)對星型接法繞組一次接線完成三相直阻測量,自動計算三相不平衡率,極大地節(jié)省測量時間,提高工作效率。也可以采用逐相測試功能,對YN、D(Y)連接方式的變壓器進行逐相測試,測試完成后,自動計算三相不平衡率。同時具有音響放電報警,放電指示清晰,能減少誤操作,即使測試過程中突然斷電,亦能音響提示放電,做到安全拆線。
變壓器直流電阻測試儀硬件實現(xiàn)所需配置如表1所示。
3 測試儀改進后的優(yōu)勢
改造后的變壓器直流電阻測試儀減少了復(fù)雜繁瑣的重復(fù)性試驗接線,降低了試驗接線復(fù)雜程度,大大縮短了工作時間,能避免試驗人員多次攀爬主變壓器,減少高處墜落、感應(yīng)電傷人及觸電的風(fēng)險,提高現(xiàn)場工作安全性;增加了三相同時測量功能,只需調(diào)節(jié)一次變壓器檔位即可完成直流電阻測試,極大地節(jié)省了試驗時間,提高了試驗效率,降低了試驗成本;增加了自動計算三相平衡度功能,可以更直觀簡潔地判斷變壓器合格與否;變壓器三相同時采集數(shù)據(jù),避免了變壓器溫度變化對三相平衡度的影響,提高了試驗結(jié)果的準確性;僅需要接線一次就可完成試驗,有效減小了調(diào)壓開關(guān)觸頭的氧化膜對三相平衡率的影響。
4 結(jié)語
變壓器直阻測試儀在改進前,完成一臺變壓器直流電阻測試的平均時間為2 h,遇到線夾生銹嚴重、接線接觸**、變壓器檔位無法自動升降時,需要耗費的時間更加難以估計,試驗效率和安全性大幅降低。而在改進后,排除重復(fù)接線和重復(fù)升降檔位的時間,完成直流電阻測試的時間理論上可以縮短2/3,減少了直阻測試不必要的停電時間,降低了高空重復(fù)接線的危險性,提高了試驗人員的安全性及供電的可靠性。改進后的變壓器直阻測試儀可以廣泛應(yīng)用于各電壓等級的變壓器預(yù)防性試驗當中,并可推廣至各縣級子公司應(yīng)用。