直流電阻測(cè)試儀是變壓器在交接、大修和改變分接開關(guān)后,*的試驗(yàn)項(xiàng)目。在通常情況下,用傳統(tǒng)的方法(電橋法和壓降法)測(cè)量變壓器繞組以及大功率電感設(shè)備的直流電阻是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)費(fèi)工的工作。為了改變這種狀況,縮短測(cè)量時(shí)間以及減輕測(cè)試人員的工作負(fù)擔(dān),本公司開發(fā)了直流電阻測(cè)試儀。它采用全新電源技術(shù),具有測(cè)量迅速、體積小巧、使用方便、測(cè)量精度高等特點(diǎn)。是測(cè)量變壓器繞組以及大功率電感設(shè)備直流電阻的理想設(shè)備。此直流電阻測(cè)試儀符合DL/T845.3-2004以及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB6587《電子測(cè)量?jī)x器環(huán)境試驗(yàn)總綱》及GB6593《電子儀器質(zhì)量檢定規(guī)則》的要求。
一、《規(guī)程》規(guī)定
(1)1.6MVA以上的變壓器,各相繞組直流電阻互相間的差別(又稱相間差)不應(yīng)大于三相平均值的2%;無(wú)中性點(diǎn)引出的繞組直流線電阻相互間的差別(又稱線間差)不應(yīng)大于三相的平均值的1%。
(2)1.6MVA及以下的變壓器,相間差別一般不大于三相平均值的4%;線間差別一般不大于三相平均值的2%。
(3)測(cè)得值與以前(出廠或交接時(shí))相同部位測(cè)得值比較,其變化不應(yīng)大于2%。
線間差或相間差百分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式為
ΔRx=(Rmax﹣Rmin)/Rav×100%
對(duì)線電阻而言
Rav=1/3(RAB﹢RBC﹢RAC)
對(duì)相電阻而言
Rav=1/3(RA0﹢RB0﹢RC0)
式中 ΔRx——線間差或相間差的百分?jǐn)?shù),%;
Rmax——三線或三相實(shí)測(cè)值中的大電阻值,Ω;
Rmin——三線或三相實(shí)測(cè)值中的小電阻值,Ω;
Rav——三線或三相實(shí)測(cè)值中的平均電阻值,Ω。
例:
某SFSL-10000/110型變壓器測(cè)得高壓繞組線電阻分別為RAB=0.763Ω,RBC=0.772Ω,RAC=0.760Ω,求ΔRx。
解:
Rav=(0.763﹢0.772﹢0.760)/3=0.765Ω
ΔRx=(0.772﹣0.760)×100%=1.57%
按《規(guī)程》規(guī)定ΔRx應(yīng)不大于1%,該變壓器線間電阻差ΔRx=1.57%>1%,為不合格。
有載調(diào)變壓器應(yīng)在所有分接頭上測(cè)量直流電阻;無(wú)載調(diào)變壓器大修后應(yīng)在各側(cè)繞組的所有分接頭位置上測(cè)量直流電阻,運(yùn)行中更換分接頭位置后,只在使用分接頭位置上測(cè)量直流電阻。
二、三相電阻不平衡的分析
(1)三相電阻不平衡或?qū)崪y(cè)值與設(shè)計(jì)值(出廠或試驗(yàn)值)相差太多,一般有以下幾種原因:
1、變壓器套管中導(dǎo)電桿和內(nèi)部引線接觸不良?,F(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)多起變壓器大修后套管中導(dǎo)電桿和內(nèi)部引線接觸螺栓緊固不緊,造成接頭發(fā)熱現(xiàn)象。
2、分接開關(guān)接觸不良由于分接開關(guān)內(nèi)部不清潔、電鍍脫落、彈簧壓力不夠等造成個(gè)別分接頭的電阻偏大。三相電阻不平衡。
3、大容量變壓器的低壓繞組采用雙螺旋或四螺旋式,由于螺旋間導(dǎo)線互移,引起每組間的電阻不平衡。
4、焊接不良。由于引線和繞組焊接質(zhì)量不良造成接觸電阻偏大,或多股并繞繞組的一股或幾股沒(méi)有焊接上,造成電阻偏大。
5、電阻相間差在出廠時(shí)就已超過(guò)規(guī)定。
6、試驗(yàn)方法錯(cuò)誤。
(2)造成電阻不平衡的錯(cuò)誤測(cè)量接線和試驗(yàn)方法一般有:
1、充電時(shí)間不夠,電流未穩(wěn)定時(shí)即讀取數(shù)量值。
2、測(cè)量接線與變壓器接頭位置不對(duì),即測(cè)量時(shí)電壓引線在電流的外側(cè)或與電流引線同一位置,至使接觸電阻也包括在測(cè)量值之內(nèi)。
3、測(cè)量某一繞組時(shí),未將其他繞組與接地體斷開,造成充電不穩(wěn)。
(3)造成值偏大的常見(jiàn)錯(cuò)誤接線是用HZ-直流電阻測(cè)試儀測(cè)量電阻時(shí),僅用兩根引線,即C1、P1、C2、P2引線未分開,如圖1-1(a)所示。這種接線將引線電阻測(cè)量在內(nèi),不符合HZ-直流電阻測(cè)試儀測(cè)量原理,造成三相電阻值均較出廠值偏大,而且有三相電阻不平衡率反而合格。
武漢赫茲電力在一些現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行部門場(chǎng)發(fā)現(xiàn)用兩根較粗的引線來(lái)代替四根引線的錯(cuò)誤接線方法。正確的接線圖如圖1-1(b)所示,四根獨(dú)立的引線(一般為同長(zhǎng)度、同型號(hào)、同截面的導(dǎo)線)分別與HZ-直流電阻測(cè)試儀的端子相連,與變壓器連接的C1與P1引線、C2與P2引線不能再同一位置連接,C1、C2應(yīng)分別連接在接頭外側(cè),P1、P2應(yīng)分別連接在接頭的內(nèi)側(cè)。
圖1-1 接線的比較
(a)錯(cuò)誤接線;(b)正確接線
三、線電阻換算為相電阻的方法
當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)中發(fā)現(xiàn)電阻不平衡率不合格時(shí),往往不能判斷出究竟哪個(gè)部位電阻不合格。為了便于分析出不合格的確切部位,一般應(yīng)將電阻換算為相電阻。
圖1-2 三種變壓器繞組的接線圖
(a)星形接線,無(wú)中性線引出時(shí);
(b)三角形接線,且為a-y,b-z,c-x相連接;
(c)三角形接線,且為a-z、b-x、c-y相連接。
當(dāng)繞組為星形接線,且無(wú)中性引線引出時(shí),見(jiàn)圖1-2(a),有
Ra=(Rab﹢Rac﹣Rbc)/2
Rb=(Rab﹢Rbc﹣Rac)/2
Rc=(Rbc﹢Rac﹣Rab)/2
當(dāng)繞組為三角形接線時(shí),并為a-y,b-z,c-x相連接時(shí),見(jiàn)圖1-2(b),有
Ra=(Rac﹣Rp)﹣RabRbc/(Rac﹣Rp)
Rb=(Rab﹣Rp)﹣RabRbc/(Rab﹣Rp)
Rb=(Rbc﹣Rp)﹣RabRac/(Rbc﹣Rp)
Rp=(Rab﹢Rac﹢Rbc)/2
當(dāng)繞組為三角形接線時(shí),并為a-z、b-x、c-y接線時(shí),見(jiàn)圖1-2(c),有
Ra=(Rab﹣Rp)﹣RacRbc/(Rab﹣Rp)
Rb=(Rbc﹣Rp)﹣RabRac/(Rbc﹣Rp)
Rc=(Rac﹣Rp)﹣RabRbc/(Rac﹣Rp)
Rp=(Rab﹢Rac﹢Rbc)/2
以上各式中 Ra、Rb、Rc——各相電阻;
Rab、Rac、Rbc——線電阻。