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变压器直流电阻试验常见问题

  直流电阻测试仪作为一种基本测试仪器应用范围极为广泛。一般应用在电力系统的变压器、互感器、各种线圈(断路器分合闸线圈的测量)等诸多设备。

  变压器绕组(绕组连同套管)的直流电阻测试是变压器在交接、大修和分接开关更换及检修后,必不可少的基本试验项目,也是故障后的重要试验。

  QJ44 双臂电桥

  这类电桥的测量电流为毫安级,测试过程较慢,而且精度也较低,测试耗时长。具体使用方法大家可以自行在网上寻找,这里就不在介绍了。优点就是携带方便,价格便宜。

  数字式单通道直流电阻测试仪

  一般测试线均为仪器配套自带,理论上两测试线短接时电阻值为零。测试速度与精度QJ44型电桥相比较大大提高,接线简单,测试时需要选择相应的电流档位来提高测试精度。厂家一般会给仪器配备自检电阻

  三通道直流电阻测试仪

  测试线仪器配套带,配备自检电阻。YN接线绕组可同时测量三相直流电阻,测量同时可以直接计算出三相不平衡率,测试速度得到极大提升。部分厂家三通道直流电阻测试仪还有低压助磁功能,测量超大容量的变压器时将大大缩短测试时间。

  PS:我不是卖仪器的对仪器不做过多介绍下面正式进入正文

  测试目的

  1、检查绕组接头的焊接质量和绕组有无匝间短路;

  2、有载(无载)分接开关的各个位置接触是否良好以及分接开关实际位置是否与指示位置相符;

  3、引出线有无断裂;

  4、对于三相电力变压器通过对试验结果计算其三相直流电阻不平衡率,来判别其是否符合设计或者相关标准

  测试方法(原理)

  1、电流电压法(电压降法)

  其原理是在被试绕组中施加直流电流,绕组两端产生电压降,测量其绕组两端的电流及电压降,根据欧姆定律即可计算出其直流电阻。该方法主要缺点是需要较长较长时间才能得出测试值,因为充电时间一般需要十几分钟甚至几十分钟。

  2、平衡电桥法

  测量原理为电桥平衡原理,分为单臂电桥和双臂电桥。

  单臂电桥常用与测量1Ω以上的电阻,被测电阻越小,误差越大。引线和接触电阻会带来一定的误差。

  双臂电桥能够消除引线和接触电阻带来的误差,适合测量准确度要求较高的小电阻。其工作原理在以后文章会加以分析解释,本文不做过多介绍

  3、全压恒流充电法

  恒压电压源和恒流源及控制回路构成,能大大减少缩短充电时间,准确迅速测量绕组直流电阻,数字式直流电阻测试仪内部就装设了恒压恒流源。

  4、低压助磁法

  主要针对低压绕组直流电阻,一般D接线测试速度慢。其原理就是加深铁芯饱和程度。除了一些仪器自带助磁测量法,内部自动切换。一般需要现场试验人员自行接线。

  注意事项:

  1、测试中要记录当时试验温度(干式变压器),对于油浸式变压器要记录其油面温度及绕组温度。详细方法这里不做太多说明。

  2、尽可能使用出厂所带测试线,在以往测试过程中发现使用非仪器自带测试线会对测试结果产生整体偏差在于出厂及历年试验结果对比时会产生较大误差

  3、在测试过程中一定要将测试线夹子固定牢靠,其一大型变压器在测试时施加电流较大,如果接线不够牢靠,容易产生电弧;其二如果测试过程中夹子掉落极容易损坏仪器(高电压)。

  4、部分仪器在更换测试相别或者档位时需等待放电结束后方可更换相别或档位

  5、如果接线巴掌或者接线柱涂抹有导电膏应在测试前将导电膏清理干净

  6、测试过程中严禁触摸被测试绕组和其他绕组。

  7、测试过程中仪器一定要可靠接地,如果采用临时发电机供电,尽量避免和其他大功率电器共用

  测试标准

  具体标准参考GB50150-2016变压器篇。

  1600KVA及以下三相变压器,各绕组互相差别不应大于4%;无中性点引出的绕组,线间各绕组互相差别不应大于2%。1600KVA以上三相变压器,各绕组互相差别不应大于2%;无中性点引出的绕组,线间各绕组互相差别不应大于1%。

  与同温下产品出厂实测值比较,相应变化不应大于2%。换算公式如下:

  R2=R1*T+t2/T+t1

  有关变压器直流电阻计算将在下篇文章与大家进行分享。

  故障处理

  根据笔者经验将在现场测试时一般会遇到的问题总结如下:

  1、三相不平衡率(各绕组相间或者线间差别)超标,表现为任意相别直流电阻值呈现有规律偏大(多档位)

  2、测试(充电)时间太久无数据

  3、测试结果整体与上次(出厂或历年)试验比较偏差较大

  4、三相不平衡率(各绕组相间或者线间差别)超标,表现为任意相别直流电阻值呈现无规律突变

  5、某相与出厂或者历年数据比较整体偏小

  处理方法:

  对于问题“1”

  1、重新检查接线,可以更换任意两相进行对比测试,来确定是否与测试线有关

  2、在测试值没有稳定时进行计算会有一定的误差,考虑充电时间是否足够

  3、考虑计算方法,必要时采用Excel表格公式进行自动计算。

  4、在排除人机误差情况后;考虑套管引出线与将军帽连接处是否氧化。在笔者以往测试现场发现某厂变压器存在这种通病,这种情况一般发生在潮湿的南方。

  对于问题“2”

  1、确定测试电流是否选择合适,如测试低压绕组时候施加电流较小,充电时间可能有十几分钟。

  2、测试回路是否开路,个别仪器有自带检测开路功能

  3、考虑仪器自身问题,用仪器自带标准检测电阻检测仪器是否良好。

  4、对于高压侧装有熔断器或者负荷开关的箱式变压器,检查熔断器与负荷开关关合情况。

  5、坏的情况引出线没有焊接,在某供电单位曾发生过类似情况。

  对于问题“3”

  1、现场测试数据未经换算直接与出厂或者历年数据比较

  2、换算后仍然偏大,考虑分接开关问题,可对分接开关进行试验

  3、焊接不良,多股并联绕组,其中某一股焊接不良一般电阻偏大

  对于问题“4”

  1、排除人为原因与仪器问题后,这种情况一般考虑为分接开关问题

  2、笔者发现很多变压器投运后分接开关可能几年都不会动一次,这时分接开关就有可能不清洁或者有油膜,这时可将分接开关来回进行多次切换,去除表面污渍油膜

  对于问题“5”

  1、排除人为原因与仪器问题后,这种情况一般考虑为匝间短路

苏公网安备 32102302010185号

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