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變壓器線圈直流電阻測量及其結果分析

時間:2019-01-18 瀏覽:674次
內容介紹


變壓器線圈直流電阻測量及其結果分析
1 直流電阻測量
  1.1 測量方法
  測量直流電阻是變壓器試驗中的一個重要項目。通過測量,可以檢查出設備的導電回路有無接

觸不良、焊接不良、線圈故障及接線錯誤等缺陷。在中、小型變壓器的實際測量中,大多采用直流

電橋法,當被試線圈的電阻值在1歐以上的一般用單臂電橋測量,1歐以下的則用雙臂電橋測量。

在使用雙臂電橋接線時,電橋的電位樁頭要靠近被測電阻,電流樁頭要接在電位樁頭的上麵。測量

前,應先估計被測線圈的電阻值,將電橋倍率選鈕置於適當位置,將非被測線圈短路並接地,然後

打開電源開關充電,待充足電後按下檢流計開關,迅速調節測量臂,使檢流計指針向檢流計刻度中

間的零位線方向移動,進行微調,待指針平穩停在零位上時記錄電阻值,此時,被測線圈電阻值=

倍率數×測量臂電阻值。測量完畢,先開放檢流計按鈕,再放開電源開關。
  1.2 注意事項
  在測量過程中,除要嚴格遵守電氣安全規程和設備試驗規程外,還要特別注意:
  1)在線圈溫度穩定的情況下進行測量,要求變壓器油箱上、下部的溫度之差不超過3℃;
  2)由於變壓器線圈存有電感,測量時的充電電流不太穩定,一定要在電流穩定後再計數,必

要時需采取縮短充電時間的措施;
  3)盡量減少試驗回路中的導線接觸電阻,運行中的變壓器分接頭常受油膜等汙物的影響使其

接觸不良,一般需切換數次後再測量,以免造成判別錯誤。
  2 測量結果分析
  2.1規範要求
  根據規範要求,三相變壓器應測出線間電阻,有中性點引出的變壓器,要測出相電阻;帶有分

接頭的線圈,在大修和交接試驗時,要測出所有分接頭位置的線圈電阻,在小修和預試時,隻需測

出使用位置上的線圈電阻。由於變壓器製造質量、運行單位維修水平、試驗人員使用的儀器精度及

測量接線方式的不同,測出的三相電阻值也不相同,通常引入如下誤差公式進行判別
△R%=[(Rmax-Rmin)/RP]×100%
RP=(Rab Rbc Rac )/3
式中 △R%――――誤差百分數
Rmax――――實測中的更大值(Ω)
Rmin――――實測中的更小值(Ω)
RP――――三相中實測的平均值(Ω)
規範要求,1600KVA以上的變壓器,各相線圈的直流電阻值相互間的差別不應大於三相平均值的2

%,1600KVA以下的變壓器,各相線圈的直流電阻值相互間的差別不應大於三相平均值的4%,線

間差別不應大於三相平均值的2%;本次測量值與上次測量值相比較,其變化也不應大於上次測量

值的2%。
2.2 有關換算
在進行比較分析時,一定要在相同溫度下進行,如果溫度不同,則要按下式換算到20℃時的電阻值
R20℃=RtK, K=(T+20))/(T+t)
式中 R20℃――――20℃時的直流電阻值(Ω)
   Rt――――t℃時的直流電阻值(Ω)
T――――常數(銅導線為234.5,鋁導線為225)
   t――――測量時的溫度
為了確定缺陷所在的相別,對於無中性點引出的三相變壓器,還需將測得的線間電阻換算成每相電

阻。設三相變壓器的可測線間電阻為Rab、Rbc、Rac,每相電阻為Ra、Rb、Rc,當

變壓器線圈為Y型聯接時,相電阻為
Ra=(Rab+Rac-Rbc)/2
Rb=(Rab+Rbc-Rac)/2
Rc=(Rac+Rbc-Rab)/2,如果三相平衡,相電阻等
於0.5倍線電阻;當變壓器線圈為△型聯接,且a連y、b連z、c連x時,Ra=(Rac-R

P)-RabRbc/(Rac-RP)

Rb=(Rab-RP)-RacRbc/(Rab-RP)
Rc=(Rbc-RP)-RabRac/(Rbc-RP)
當變壓器線圈為△型聯接,且a連z、b連x、c連y時,
Ra=(Rab-RP)-RacRbc/(Rab-RP)
  Rb=(Rbc-RP)-RabRac/(Rbc-RP)
Rc=(Rac-RP)-RabRbc/(Rac-RP)
式中RP=(Rab+Rbc+Rca)/2,如果三相平衡,相電阻等於1.5倍線電阻。


3 實例分析
從實際測量結果中可以看出,引起變壓器線圈電阻值超出規範要求的因數很多,在測量技術上主要

有電橋精度不夠、測量接線錯誤、引線電阻及其接線電阻過大、變壓器充電時間短、電橋的電壓不

足等;在變壓器本身上,主要有分接頭接觸不良、線圈或引線焊接不良、斷裂、套管導杆與引線接

觸不良、線圈匝間、層間、相間發生短路等。對於三角形接線的變壓器,如果從電阻數值上已經反

映出缺陷隻在一相時,可按下列簡化式求得相電阻進行分析確定,即當Rab=Rbc≠Rac,

則Rb=Rc≠Ra。現將幾種常見故障現象的測量結果分析如下表:
故障現象(與正常情況下的測試值相比較)
分析結果
Y型接線
△型接線
一個線間電阻值不變,兩個線間電阻值測不出
(阻值很大)
兩個線間電阻較正常值上升1.5倍,一個線間電阻值為正常值的3倍
一相線圈
斷 裂
一個線間電阻值不變,兩個線間電阻值降為正常值的(0.5~1)倍
兩個線間電阻值增到正常值的(1~3)倍,一個線間電阻值降到正常值的(0~1)倍
一相線圈
匝間短路
一個線間電阻值不變,兩個線間電阻值升高
一個線間電阻值不變,兩個線間電阻值升高
一相引線與導電杆接觸不良
三個線間電阻值測不出
(阻值很大)
一個線間電阻等於正常值的3倍,兩個線間電阻值測不出(阻值很大)
兩相線圈
斷 裂
三個線間電阻都降到正常值的(0.5~1)倍,其中有一個的阻值低得多
三個線間電阻值都降到正常值的(0~1)倍,其中有兩個的阻值低得多
兩相線圈
匝間短路
三個線間電阻值較正常值增大,其中有一個的阻值增的大得多
三個線間電阻值較正常值增大,其中有一個的阻值增的大得多

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