|
|---|
變壓器繞組直流電阻的測量是變壓器試驗中一個重要的試驗項目。直流電阻試驗，可以檢查出繞組內(nèi)部導(dǎo)線的焊接質(zhì)量，引線與繞組的焊接質(zhì)量，繞組所用導(dǎo)線的規(guī)格是否符合設(shè)計要求，分接開關(guān)、引線與套管等載流部分的接觸是否良好，三相電阻是否平衡等。直流電阻試驗的現(xiàn)場實測中，發(fā)現(xiàn)了諸如變壓器接頭松動，分接開關(guān)接觸不良、檔位錯誤等許多缺陷，對保證變壓器安全運行起到了重要作用。
一、測量方法
1.壓降法
這是一種測量直流電阻的簡單的方法。在被試電阻上通以直流電流，用合適量程得毫伏表或伏特表測量電阻上的壓降，然后根據(jù)歐姆定律計算出電阻，即為壓降法。
為了減小接線所造成的測量誤差，測量小電阻（1Ω以下）時，采用圖7－12（a）所示接線，測量大電阻（1Ω及以上）時，采用圖7－12（b）所示接線。
按圖7-12（a）接線時，考慮電壓表PV內(nèi)阻rv的分錄電流Iv，則被試繞組電阻應(yīng)為
實際上，現(xiàn)場測量一般均為R=U/I計算，則繞組電阻測量誤差為（R/rv）×100％。R越小，誤差越小，所以此種接線適用于測量小電阻。
按圖7－12（b）接線時，考慮電流表PA電阻上的電壓降，則被試繞組電阻應(yīng)為
若仍以R=U/I計算，繞組實際電阻應(yīng)減去差值，繞組電阻測量誤差為（/R）×100％，R越大，誤差越小，所以此種接線使用與測量大電阻。
壓降法所用的直流電源，可采用蓄電池、精度較高的整流電源、恒流源等。
由于變壓器繞組的電感較大，所以測量時必須注意在電源電流穩(wěn)定后，方可接入電壓表進行讀數(shù)；而在斷開電源前，一定要先斷開電壓表，以免反電動勢損壞電壓表。壓降法雖然比較簡便，但準確度不高，靈敏度偏低，廠家與運行部門多采永電橋法測量繞組直流電阻。
2.電橋法
用電橋法測量時，常采用單臂電橋和雙臂電橋等專門測量直流電阻的儀器被測電阻10Ω以上時，采用單臂電橋；被測電阻10Ω及以下時，采用雙臂電橋。對于小容量變壓器單臂電橋可采用4.5V及以上的干電池作為電源，雙臂電橋采用1.5～2V的多節(jié)并聯(lián)干電池或蓄電池作為電源，直接測量變壓器繞組直流電阻。
當變壓器容量較大時，用于電池等作為電源，充電時間很長，現(xiàn)在一般廠家及運行部門均采用全壓恒流電源作電橋的測量電源。常用的恒流源有QHY-5A型、QHY-7A型等。圖7－13所示接線，大大縮短了測量時間，而且操作簡單，受到了試驗人員的歡迎。
用電橋法測量準確度高，靈敏度高，并可直接讀數(shù)。
用電橋測量準確度高，靈敏度高，并可直接讀數(shù)。
用電橋測量變壓器繞組電阻時，由于繞組的電感較大，同樣需等充電電流穩(wěn)定后，再合上檢流計開關(guān)；測取讀數(shù)后拉開電源開關(guān)前，先斷開檢流計。測量220KV即以上的變壓器繞組電阻時，在切斷電源前，不但要斷開檢流計開關(guān)，而且要將被試品接入電橋的測量電壓線也斷開，防止由于電源瞬間的反電動勢將橋臂電阻間的絕緣擊穿和橋臂電阻對地等部位擊穿。
二、新的測量方法
由于變壓器容量增大，特別是五柱鐵芯和低壓繞組為三角形聯(lián)結(jié)的大型變壓器，測試繞組直流電阻的電流達到穩(wěn)定的時間達數(shù)小時甚至10多小時，不僅時間長，而且還不能保證測量準確。經(jīng)過多年的研究，這個問題有了突破性進展。
成功測量變壓器繞組直流電阻為關(guān)鍵的問題把自感效應(yīng)降低到小程度，其方法介紹如下。
1.助磁法
該方法是強迫鐵芯磁通迅速飽和，從而降低自感效應(yīng)，減少測量時間。
（1）用大容量直流電源，增加測量電流的值。如用2只190Ah的蓄電池，通40A的電流，測量250MVA/500KV自耦變壓器中壓繞組的直流電阻值，每個分接只需1～2min.
（2）將高壓、低壓繞組串聯(lián)起來通上電流，采用同相位和同極性的高壓繞組助磁。由于高壓繞組匝數(shù)遠比低壓繞組多，用較小的電流值使鐵芯飽和，如一臺360MVA/220變壓器，鐵芯為五柱式，低壓繞組為三角形聯(lián)結(jié)，通10A電流，在15MIN內(nèi)就可以同時測出一相的高壓、低壓繞組的電阻值。
（3）采用恒壓恒流源法的直阻測量儀法。它利用電子電路實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)，在極短時間內(nèi)把穩(wěn)壓源平穩(wěn)地轉(zhuǎn)入穩(wěn)流源，而且輸出電流zhui大達40A，適用于各類變壓器測量。如果把高、低壓繞組串聯(lián)起來應(yīng)用雙通道對高、低壓繞組同時測量，解決了三相互柱式大容量變壓器直流測量的困難。如測量一臺360MVA/500KV變壓器繞組直流電阻大約30～40min。該方法測量接線圖如圖7—14所示。
2.消磁法
和上面講的助磁法相反，消磁法力求通過鐵芯的磁通為零。使用的方法有以下兩種：
（1）零序阻抗法。該方法僅適用于三柱鐵芯YN聯(lián)結(jié)的變壓器。將三相繞組并聯(lián)起來同時加電流，由于磁通需經(jīng)過氣隙閉合，磁路的磁阻增大，繞組的電流隨之減小。達到測量電阻時間短的目的。
（2）磁通勢抵消法。試驗時除被測繞組加電流外，非被測繞組中也同電流，使兩者產(chǎn)生的磁通勢大小相等而方向相反，達到互相抵消，使對一臺120MVA/220KV三相五柱式變壓器采用消磁法和恒流法測量高、中、低壓繞組的直流電阻測量，3min達到穩(wěn)定。比單用恒流法縮短充電時間10倍以上。
上一篇 絕緣電阻的測試及其注意事項 下一篇 如何選擇試驗變壓器？