1 直流電阻測量
1.1 測量方法
ZGY-20A/40A直流電阻測試儀測量直流電阻是變壓器試驗(yàn)中的一個(gè)重要項(xiàng)目。通過測量,可以檢查出設(shè)備的導(dǎo)電回路有無接觸不良、焊接不良、線圈故障及接線錯(cuò)誤等缺陷。在中、小型變壓器的實(shí)際測量中,大多采用直流電橋法,當(dāng)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(shí),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面。測量前,應(yīng)先估計(jì)被測線圈的電阻值,將電橋倍率選鈕置于適當(dāng)位置,將非被測線圈短路并接地,然后打開電源開關(guān)充電,待充足電后按下檢流計(jì)開關(guān),迅速調(diào)節(jié)測量臂,使檢流計(jì)指針向檢流計(jì)刻度中間的零位線方向移動(dòng),進(jìn)行微調(diào),待指針平穩(wěn)停在零位上時(shí)記錄電阻值,此時(shí),被測線圈電阻值=倍率數(shù)×測量臂電阻值。測量完畢,先開放檢流計(jì)按鈕,再放開電源開關(guān)。
2 測量結(jié)果分析
2.1規(guī)范要求
根據(jù)規(guī)范要求,三相變壓器應(yīng)測出線間電阻,有中性點(diǎn)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(yàn)時(shí),要測出所有分接頭位置的線圈電阻,在小修和預(yù)試時(shí),只需測出使用位置上的線圈電阻。由于變壓器制造質(zhì)量、運(yùn)行單位維修水平、試驗(yàn)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(jìn)行判別
△R%=[(Rmax-Rmin)/RP]×100%
RP=(Rab +Rbc +Rac )/3
式中 △R%――――誤差百分?jǐn)?shù)
Rmax――――實(shí)測中的zui大值(Ω)
Rmin――――實(shí)測中的zui小值(Ω)
RP――――三相中實(shí)測的平均值(Ω)
規(guī)范要求,1600KVA以上的變壓器,直流電阻快速測試儀各相線圈的直流電阻值相互間的差別不應(yīng)大于三相平均值的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(yīng)大于三相平均值的4%,線間差別不應(yīng)大于三相平均值的2%;本次測量值與上次測量值相比較,其變化也不應(yīng)大于上次測量值的2%。
2.2 有關(guān)換算
在進(jìn)行比較分析時(shí),一定要在相同溫度下進(jìn)行,如果溫度不同,則要按下式換算至20℃時(shí)的電阻值
R20℃=RtK,?。耍剑═+20))/(T+t)
式中?。?0℃――――20℃時(shí)的直流電阻值(Ω)
Rt――――t℃時(shí)的直流電阻值(Ω)
T――――常數(shù)(銅導(dǎo)線為234.5,鋁導(dǎo)線為225)
t――――測量時(shí)的溫度
為了確定缺陷所在的相別,對于無中性點(diǎn)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(shè)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(dāng)變壓器線圈為Y型聯(lián)接時(shí),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
于0.5倍線電阻;當(dāng)變壓器線圈為△型聯(lián)接,且a連y、b連z、c連x時(shí),
Ra=(Rac-RP)-RabRbc/(Rac-RP)
Rb=(Rab-RP)-RacRbc/(Rab-RP)
Rc=(Rbc-RP)-RabRac/(Rbc-RP)
當(dāng)變壓器線圈為△型聯(lián)接,且a連z、b連x、c連y時(shí),
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,相電阻等于1.5倍線電阻。
3 實(shí)例分析
從實(shí)際測量結(jié)果中可以看出,引起變壓器線圈電阻值超出規(guī)范要求的因數(shù)很多,在測量技術(shù)上主要有電橋精度不夠、測量接線錯(cuò)誤、引線電阻及其接線電阻過大、變壓器充電時(shí)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(dǎo)桿與引線接觸不良、線圈匝間、層間、相間發(fā)生短路等。變壓器直流電阻測試儀對于三角形接線的變壓器,如果從電阻數(shù)值上已經(jīng)反映出缺陷只在一相時(shí),可按下列簡化式求得相電阻進(jìn)行分析確定,即當(dāng)Rab=Rbc≠Rac,則Rb=Rc≠Ra?,F(xiàn)將幾種常見故障現(xiàn)象的測量結(jié)果分析如下表:
故障現(xiàn)象(與正常情況下的測試值相比較) | 分析結(jié)果 | |
Y型接線 | △型接線 | |
一個(gè)線間電阻值不變,兩個(gè)線間電阻值測不出 (阻值很大) | 兩個(gè)線間電阻較正常值上升1.5倍,一個(gè)線間電阻值為正常值的3倍 | 一相線圈 斷 裂 |
一個(gè)線間電阻值不變,兩個(gè)線間電阻值降為正常值的(0.5~1)倍 | 兩個(gè)線間電阻值增至正常值的(1~3)倍,一個(gè)線間電阻值降至正常值的(0~1)倍 | 一相線圈 匝間短路 |
一個(gè)線間電阻值不變,兩個(gè)線間電阻值升高 | 一個(gè)線間電阻值不變,兩個(gè)線間電阻值升高 | 一相引線與導(dǎo)電桿接觸不良 |
三個(gè)線間電阻值測不出 (阻值很大) | 一個(gè)線間電阻等于正常值的3倍,兩個(gè)線間電阻值測不出(阻值很大) | 兩相線圈 斷 裂 |
三個(gè)線間電阻都降至正常值的(0.5~1)倍,其中有一個(gè)的阻值低得多 | 三個(gè)線間電阻值都降至正常值的(0~1)倍,其中有兩個(gè)的阻值低得多 | 兩相線圈 匝間短路 |
三個(gè)線間電阻值較正常值增大,其中有一個(gè)的阻值增的大得多 | 三個(gè)線間電阻值較正常值增大,其中有一個(gè)的阻值增的大得多 | 兩相引線與導(dǎo)電桿接觸不良 |
直流電阻測試儀注意事項(xiàng):
在測量過程中,除要嚴(yán)格遵守電氣安全規(guī)程和設(shè)備試驗(yàn)規(guī)程外,還要特別注意:
1)在線圈溫度穩(wěn)定的情況下進(jìn)行測量,要求變壓器油箱上、下部的溫度之差不超過3℃;
2)由于變壓器線圈存有電感,測量時(shí)的充電電流不太穩(wěn)定,一定要在電流穩(wěn)定后再計(jì)數(shù),必要時(shí)需采取縮短充電時(shí)間的措施;
3)盡量減少試驗(yàn)回路中的導(dǎo)線接觸電阻,運(yùn)行中的變壓器分接頭常受油膜等污物的影響使其接觸不良,一般需切換數(shù)次后再測量,以免造成判別錯(cuò)誤。