1 直(zhí)流电阻测量(liàng)
1.1 测量方法
测量直流电阻是变压器试验中的一个重要项目。通过测量,可以检查出设备的导电回路有无接触(chù)不良、焊接不良、线圈故障及接线错误等(děng)缺陷。在中、小型变压器的实际测量中,大多采(cǎi)用直流电桥法,当被试线圈的电阻值在(zài)1欧以上的一般用单臂电桥测量(liàng),1欧以下的则用双臂电桥测量。在使用双臂电桥接线时,电桥(qiáo)的电位桩头要靠近被测电阻,电流桩头要接在电(diàn)位桩头的上面。测量前,应先估(gū)计被测(cè)线圈的电阻值,将电桥倍率选钮置于适当位置,将(jiāng)非(fēi)被测线圈短路并接(jiē)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(cè)量臂,使检流计指针向检流计刻度中间的零位线(xiàn)方向移动,进行微调,待指针平稳停在零位上时记录电阻值,此时,被测线圈电阻值=倍率数×测(cè)量臂电阻值。测量完毕,先开放检流计按钮,再(zài)放开电源开关。
1.2 注意事项
在测量过程中,除要严格遵守电气安全规程和设备试验规程外,还要特别注(zhù)意:
1)在线圈温度稳定的情况下进行测量,要求(qiú)变压器油箱上(shàng)、下部的温(wēn)度之差(chà)不超过3℃;
2)由于变压器线圈存(cún)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(de)措施;
3)尽量减少试验回路中的导线(xiàn)接触电阻,运行中的变压(yā)器分接头常受油(yóu)膜等污物的影响使其(qí)接触不良,一般需切换(huàn)数次后再测量,以免(miǎn)造成判别错误。
2 测量结果分析
2.1规范要求
根据规范要求(qiú),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(jiāo)接试验时,要测(cè)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(yòng)位置上的(de)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不相同,通常引入如(rú)下误差公式进行判别(bié)
△R%=[(Rmax-Rmin)/RP]×100%
RP=(Rab +Rbc +Rac )/3
式(shì)中 △R%――――误差百分数
Rmax――――实测中的大值(Ω)
Rmin――――实测中的小值(Ω)
RP――――三(sān)相中实测的平均值(Ω)
规范要求,1600KVA以上的变压器,各相线圈的直流电阻值相互间(jiān)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(zhí)流电阻值相互间的(de)差别不应大于三相平均值的4%,线间差别不应大于三相(xiàng)平均值的2%;本次测量值(zhí)与(yǔ)上次测量(liàng)值相比较,其变化也不应大于上次测量值的2%。
2.2 有关换(huàn)算
在进(jìn)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(suàn)至20℃时的电阻值
R20℃=RtK, K=(T+20))/(T+t)
式(shì)中 R20℃――――20℃时的直流电阻值(Ω)
Rt――――t℃时的直流电阻值(Ω)
T――――常数(铜导线为234.5,铝导线为225)
t――――测量时的温度
为了确(què)定缺陷所在的相(xiàng)别(bié),对(duì)于无中性(xìng)点引出的三相变压器,还需将测得(dé)的线间电阻换算成每相电阻(zǔ)。设三相变压器的(de)可测线间电阻为Rab、Rbc、Rac,每(měi)相电阻为Ra、Rb、Rc,当变压器线圈(quān)为Y型联接(jiē)时,相电阻为
Ra=(Rab+Rac-Rbc)/2
Rb=(Rab+Rbc-Rac)/2
Rc=(Rac+Rbc-Rab)/2,如果三相平衡,相电阻等(děng)
于0.5倍线电阻;当变压器(qì)线圈为△型联接,且(qiě)a连y、b连z、c连x时,
Ra=(Rac-RP)-RabRbc/(Rac-RP)
Rb=(Rab-RP)-RacRbc/(Rab-RP)
Rc=(Rbc-RP)-RabRac/(Rbc-RP)
当变压(yā)器线圈为△型联接,且(qiě)a连(lián)z、b连x、c连y时(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,相电阻等于1.5倍线电阻。
3 实例分析
从实际测量结果中可以看出,引起(qǐ)变压器线圈电阻值超出规范要(yào)求的因数很多,在测量技术(shù)上主要(yào)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(zhǔ)要有分接头接触不良、线圈或(huò)引线焊(hàn)接不良、断裂、套管(guǎn)导杆与引线接触不良、线(xiàn)圈匝间、层间、相(xiàng)间发(fā)生(shēng)短路等。对于三(sān)角形接线的变压器,如果从电阻数(shù)值上已经反映出缺陷只在一相(xiàng)时,可按下列简化式求得相电阻进行分析确(què)定,即当Rab=Rbc≠Rac,则Rb=Rc≠Ra。现将几种常见故(gù)障现象的(de)测量结果分析如下表:
故障(zhàng)现象(与正常情况下的测试值相比较)
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分析结果
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Y型(xíng)接线
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△型接线
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一个线间电(diàn)阻值不变,两(liǎng)个线间电阻值测不出
(阻值很大)
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两个线间电阻较正常值上升1.5倍,一个线间电阻值为正(zhèng)常值的3倍
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一相线(xiàn)圈
断 裂
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一个线间(jiān)电阻值不变,两个线间电阻值降为(wéi)正常值的(0.5~1)倍
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两个线间电阻值增至正常值的(1~3)倍,一个线间电阻值(zhí)降至(zhì)正常值的(0~1)倍
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一相线圈
匝间短路
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一个线间电阻值不变,两个线间电阻值(zhí)升高
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一个线间电(diàn)阻值不变,两个线间(jiān)电阻值升高
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一相(xiàng)引线与导(dǎo)电杆接触不良
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三个线间电阻值测不出
(阻值很(hěn)大)
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一个线间(jiān)电阻等于正常(cháng)值的3倍,两个线间电阻值测(cè)不出(阻值很大)
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两(liǎng)相线圈
断 裂
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三个线(xiàn)间电阻都降(jiàng)至正(zhèng)常值的(0.5~1)倍,其中有一个的阻值低得多
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三个线间电阻(zǔ)值都降至(zhì)正常值的(0~1)倍,其中有两个的阻(zǔ)值(zhí)低得多
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两相线圈
匝间短路
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三个(gè)线间电阻值较正(zhèng)常值增(zēng)大(dà),其中有一个的(de)阻值增的(de)大得多
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三(sān)个线间电阻值较正常值增大,其中(zhōng)有一个的阻值(zhí)增的大得多
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两相引线与导电杆接触不良
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