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變壓器直流電阻試驗(yàn)常見問題
閱讀：455 發(fā)布時(shí)間：2020-9-27
在電力系統(tǒng)中間,，變壓器是常見的也是主要的設(shè)備之一,，而電力變壓器直流電阻的測(cè)試是變壓器在生產(chǎn)后以及交易前的一項(xiàng)重要的方面,，必須保證電壓器的安全性和可靠性,。所以變壓器能否安全運(yùn)行需要變壓器測(cè)試的安全性做保障,。只有經(jīng)過這個(gè)測(cè)試,，我們才可以檢查變壓器各個(gè)部分有沒有達(dá)標(biāo),，比如可以檢查分接開關(guān)接觸是否良好；繞組焊接是否完好,；繞組或引出線是否完整等,。
所以變壓器繞組直流電阻測(cè)量是看似簡(jiǎn)單卻也是在時(shí)間上在準(zhǔn)確度上要求十分高的項(xiàng)目，它是為了確保變壓器的生產(chǎn)質(zhì)量和在使用過程中的安全保障以及檢修質(zhì)量的一個(gè)重要手段,。
HZ-10A直流電阻測(cè)試儀
本儀器采用全新電源技術(shù),，具有體積小、重量輕、輸出電流大,、重復(fù)性好,、抗*力強(qiáng)、保護(hù)功能完善等特點(diǎn),。整機(jī)由高速單片機(jī)控制,，自動(dòng)化程度高，具有自動(dòng)放電和放電報(bào)警功能,。儀器測(cè)試精度高,，操作簡(jiǎn)便，可實(shí)現(xiàn)變壓器直阻的快速測(cè)量,。
測(cè)試目的
1,、檢查繞組接頭的焊接質(zhì)量和繞組有無匝間短路；
2,、有載(無載)分接開關(guān)的各個(gè)位置接觸是否良好以及分接開關(guān)實(shí)際位置是否與指示位置相符,；
3、引出線有無斷裂,；
4,、對(duì)于三相電力變壓器通過對(duì)試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算其三相直流電阻不平衡率，來判別其是否符合設(shè)計(jì)或者相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
測(cè)試方法
1,、降壓法
這是一種測(cè)量直流電阻的簡(jiǎn)單的方法,。在被試電阻通以直流電流，用合適量程的毫伏表或伏特表測(cè)量電阻上的降壓,，然后根據(jù)歐姆定律計(jì)算出電阻,，即為降壓法。
2,、電橋法
用電橋法測(cè)量時(shí),，常采用單臂電橋法和雙臂電橋等專門測(cè)量直流電阻的儀器。被測(cè)電阻10Ω以上時(shí),，采用單臂電橋,；被測(cè)電阻1Ω及以下時(shí)，采用雙臂電橋,。對(duì)于小容量變壓器,，單臂電橋可采用4.5V以上的干電池作為電源，雙臂電橋采用1.5～2V的多節(jié)并聯(lián)干電池或蓄電池作為電源,，直接測(cè)量變壓器繞組直流電阻,。
3、助磁法
該方法是強(qiáng)迫鐵芯磁通迅速飽和,，從而降低自感效應(yīng),，減少測(cè)量時(shí)間,。
(1)用大容量直流電源，增加測(cè)量電流的值,。如用2只190Ah的蓄電池，通40A的電流,，測(cè)量250MVA/500kV自耦變壓器中壓繞組的直流電阻值,，每個(gè)分接只需1～2min。
(2)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(yuǎn)比低壓繞組多,，用較小的電流值使鐵芯飽和,。如一臺(tái)360MVA/220kV變壓器。鐵芯為五柱式,，低壓繞組為三角形聯(lián)接,，通10A電流，在15min內(nèi)就可以同時(shí)測(cè)出一相的高壓,、低壓繞組的電阻值,。
(3)采用恒壓恒流源法的直阻測(cè)量?jī)x法。它利用電子電路實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié),，在極短時(shí)間內(nèi)把穩(wěn)壓源平穩(wěn)地入穩(wěn)流源,，而且輸出電流大達(dá)40A，適用于各類變壓器測(cè)量,。如果高,、低壓繞組同時(shí)測(cè)量，解決了三相五柱式大容量變壓器直流電阻測(cè)量的困難,。
4,、消磁法
和上面講的助磁法相反，消磁法力求通過鐵芯的磁通為零,。使用的方法有以下兩種：
(1)零序阻抗法,。該方法僅適用于三柱鐵芯YN聯(lián)接的變壓器。將三相繞組并聯(lián)起來同時(shí)加電流,，由于磁通需經(jīng)過氣隙閉合,，磁路的磁阻增大，繞組的電流隨之減小,，達(dá)到測(cè)量電阻時(shí)間短的目的,。
(2)磁通勢(shì)抵消法。試驗(yàn)時(shí)除被繞組加電流外,，非被測(cè)繞組中也通電流,，使兩者產(chǎn)生的磁通勢(shì)大小相等而方向相反，達(dá)到相互抵消，使鐵芯中磁通趨近與零,，繞組中的電感量降到小值達(dá)到縮短測(cè)試時(shí)間和目的,。如對(duì)一臺(tái)120MVA/220kV三相五柱式變壓器采用消磁法和恒流法測(cè)量高、中,、低壓繞組的直流電阻測(cè)量,，3min達(dá)到穩(wěn)定。比單用恒流法縮短充電時(shí)間10倍以上,。
注意事項(xiàng)：
1,、測(cè)試中要記錄當(dāng)時(shí)試驗(yàn)溫度(干式變壓器)，對(duì)于油浸式變壓器要記錄其油面溫度及繞組溫度,。
2,、盡可能使用出廠所帶測(cè)試線，在以往測(cè)試過程中發(fā)現(xiàn)使用非儀器自帶測(cè)試線會(huì)對(duì)測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生整體偏差在于出廠及歷年試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大誤差
3,、在測(cè)試過程中一定要將測(cè)試線夾子固定牢靠,，其一大型變壓器在測(cè)試時(shí)施加電流較大，如果接線不夠牢靠,，容易產(chǎn)生電?。黄涠绻麥y(cè)試過程中夾子掉落極容易損壞儀器(高電壓),。
4,、部分儀器在更換測(cè)試相別或者檔位時(shí)需等待放電結(jié)束后方可更換相別或檔位
5、如果接線巴掌或者接線柱涂抹有導(dǎo)電膏應(yīng)在測(cè)試前將導(dǎo)電膏清理干凈
6,、測(cè)試過程中嚴(yán)禁觸摸被測(cè)試?yán)@組和其他繞組,。
7、測(cè)試過程中儀器一定要可靠接地,，如果采用臨時(shí)發(fā)電機(jī)供電,，盡量避免和其他大功率電器共用
測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
具體標(biāo)準(zhǔn)參考GB50150-2016變壓器篇。
1600KVA及以下三相變壓器,，各繞組互相差別不應(yīng)大于4%,；無中性點(diǎn)引出的繞組，線間各繞組互相差別不應(yīng)大于2%,。1600KVA以上三相變壓器,，各繞組互相差別不應(yīng)大于2%；無中性點(diǎn)引出的繞組,，線間各繞組互相差別不應(yīng)大于1%,。
與同溫下產(chǎn)品出廠實(shí)測(cè)值比較，相應(yīng)變化不應(yīng)大于2%,。
換算公式如下：
R2=R1*T+t2/T+t1
故障處理
根據(jù)筆者經(jīng)驗(yàn)將在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)一般會(huì)遇到的問題總結(jié)如下：
1,、三相不平衡率(各繞組相間或者線間差別)超標(biāo),，表現(xiàn)為任意相別直流電阻值呈現(xiàn)有規(guī)律偏大(多檔位)
2、測(cè)試(充電)時(shí)間太久無數(shù)據(jù)
3,、測(cè)試結(jié)果整體與上次(出廠或歷年)試驗(yàn)比較偏差較大
4,、三相不平衡率(各繞組相間或者線間差別)超標(biāo)，表現(xiàn)為任意相別直流電阻值呈現(xiàn)無規(guī)律突變
5,、某相與出廠或者歷年數(shù)據(jù)比較整體偏小
處理方法：
對(duì)于問題“1”
1,、重新檢查接線，可以更換任意兩相進(jìn)行對(duì)比測(cè)試,，來確定是否與測(cè)試線有關(guān)
2、在測(cè)試值沒有穩(wěn)定時(shí)進(jìn)行計(jì)算會(huì)有一定的誤差,，考慮充電時(shí)間是否足夠
3,、考慮計(jì)算方法，必要時(shí)采用Excel表格公式進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算,。
4,、在排除人機(jī)誤差情況后；考慮套管引出線與將軍帽連接處是否氧化,。在筆者以往測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)某廠變壓器存在這種通病,，這種情況一般發(fā)生在潮濕的南方。
對(duì)于問題“2”
1,、確定測(cè)試電流是否選擇合適,，如測(cè)試低壓繞組時(shí)候施加電流較小，充電時(shí)間可能有十幾分鐘,。
2,、測(cè)試回路是否開路，個(gè)別儀器有自帶檢測(cè)開路功能
3,、考慮儀器自身問題,，用儀器自帶標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)電阻檢測(cè)儀器是否良好。
4,、對(duì)于高壓側(cè)裝有熔斷器或者負(fù)荷開關(guān)的箱式變壓器,，檢查熔斷器與負(fù)荷開關(guān)關(guān)合情況。
5,、壞的情況引出線沒有焊接,，在某供電單位曾發(fā)生過類似情況。
對(duì)于問題“3”
1,、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)未經(jīng)換算直接與出廠或者歷年數(shù)據(jù)比較
2,、換算后仍然偏大，考慮分接開關(guān)問題,，可對(duì)分接開關(guān)進(jìn)行試驗(yàn)
3,、焊接不良,，多股并聯(lián)繞組，其中某一股焊接不良一般電阻偏大
對(duì)于問題“4”
1,、排除人為原因與儀器問題后,，這種情況一般考慮為分接開關(guān)問題
2、筆者發(fā)現(xiàn)很多變壓器投運(yùn)后分接開關(guān)可能幾年都不會(huì)動(dòng)一次,，這時(shí)分接開關(guān)就有可能不清潔或者有油膜,，這時(shí)可將分接開關(guān)來回進(jìn)行多次切換，去除表面污漬油膜
對(duì)于問題“5”
1,、排除人為原因與儀器問題后,，這種情況一般考慮為匝間短路