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测量变压器线圈直流电阻及其结果剖析

发布时间:2013-06-17 17:13  文章来源:木森电气技术部  作者:木森电气  人气:

        变压器直流电阻的测量是测试试验中的一个至关重要项目。
        经过测量,可以检查出设备的导电回路是否有接触不良、焊接不良、线圈故障及接线错误等缺陷。在中、小型变压器的实际测量中,基本绝大多数都采用直流电桥法,当被试线圈的电阻值在超过1欧姆的一般都使用单臂电桥测量,低于1欧姆的则使用双臂电桥测量。在使用双臂电桥接线时,电桥的电位桩头要靠近被测电阻,并且,电流桩头要接在电位桩头的上面。测量前,应先估计被测线圈的电阻值,将电桥倍率选钮置于适当位置,将非被测线圈短路并接地,然后打开电源开关充电,待充足电后按下检流计开关,迅速调节测量臂,使检流计指针向检流计刻度中间的零位线方向移动,进行微调之后,待指针平稳停在零位上时记录电阻值,与此同时,被测线圈电阻值=倍率数×测量臂电阻值。测量完毕之后,首先开放检流计按钮,再放开电源开关。
        在测量的系列过程中,除了要严格遵守电气安全规程和设备试验规程外,还要尤其注意的事项如下:
        1)在线圈温度稳定的情况下进行测量,要求变压器油箱上、下部的温度之差不超过3℃;
        2)因为变压器线圈存有电感,测量时的充电电流不太稳定,一定要在电流稳定后再计数,必要时需采取缩短充电时间的措施;
        3)尽量减少试验回路中的导线接触电阻,运行中的变压器分接头常受油膜等污物的影响使其接触不良,一般需切换数次后再测量,以免造成判别错误。
        根据规范要求,三相变压器应测出线间电阻,有中性点引出的变压器,要测出相电阻;带有分接头的线圈,在大修和交接试验时,要测出所有分接头位置的线圈电阻,在小修和预试时,只需测出使用位置上的线圈电阻。由于变压器制造质量、运行单位维修水平、试验人员使用的仪器精度及测量接线方式的不同,测出的三相电阻值也就不相同。
        规范要求,1600KVA以上的变压器,各相线圈的直流电阻值相互间的差别不应大于三相平均值的2%,1600KVA以下的变压器,各相线圈的直流电阻值相互间的差别不应大于三相平均值的4%,线间差别不应大于三相平均值的2%;本次测量值与上次测量值相比较,其变化也不应大于上次测量值的2%。
        在进行比较分析时,一定要在相同温度下进行,如果温度不同,则要按下式换算至20℃时的电阻值为了确定缺陷所在的相别,对于无中性点引出的三相变压器,还需将测得的线间电阻换算成每相电阻。设三相变压器的可测线间电阻为Rab、Rbc、Rac,每相电阻为Ra、Rb、Rc,当变压器线圈为Y型联接时,相电阻。
        根据实际测量结果得出,引起变压器线圈电阻值超出规范要求的因数很多,在测量技术上主要有电桥精度不够、测量接线错误、引线电阻及其接线电阻过大、变压器充电时间短、电桥的电压不足等;在变压器本身上,主要有分接头接触不良、线圈或引线焊接不良、断裂、套管导杆与引线接触不良、线圈匝间、层间、相间发生短路等。对于三角形接线的变压器,如果从电阻数值上已经反映出缺陷只在一相时,可按下列简化式求得相电阻进行分析确定,即当Rab=Rbc≠Rac,则Rb=Rc≠Ra。
        现将几种常见故障现象的测量结果分析如下表:

故障现象(与正常情况下的测试值相比较) 分析结果
Y型接线 △型接线
一个线间电阻值不变,两个线间电阻值测不出(阻值很大) 两个线间电阻较正常值上升1.5倍,一个线间电阻值为正常值的3倍 一相线圈
断裂
一个线间电阻值不变,两个线间电阻值降为正常值的(0.5~1)倍 两个线间电阻值增至正常值的(1~3)倍,一个线间电阻值降至正常值的(0~1)倍 一相线圈
匝间短路
一个线间电阻值不变,两个线间电阻值升高 一个线间电阻值不变,两个线间电阻值升高 一相引线与导电杆接触不良
三个线间电阻值测不出
(阻值很大)
一个线间电阻等于正常值的3倍,两个线间电阻值测不出(阻值很大) 两相线圈
断裂
三个线间电阻都降至正常值的(0.5~1)倍,其中有一个的阻值低得多 三个线间电阻值都降至正常值的(0~1)倍,其中有两个的阻值低得多 两相线圈
匝间短路
三个线间电阻值较正常值增大,其中有一个的阻值增的大得多 三个线间电阻值较正常值增大,其中有一个的阻值增的大得多 两相引线与导电杆接触不良
        以上,便是变压器线圈直流电阻的测量及其结果剖析。
 
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