论文部分内容阅读
摘 要:本文阐述了变压器直流阻值测试的原理、方法以及相关数据的分析,并通过数据分析掌握变压器事故的特点,提出了相关的解决措施,通过实际运行情况来看,能够有效保证变压器的安全稳定运行。
关键词:变压器;直流阻值;壓降法;电桥法
变压器绕组的直流阻值测试是一项非常重要的测试项目,变压器的直流阻值测试也是考验变压器绝缘水平的指标,有时也是判断绕组回路是否正确的主要手段,在电力系统规程规范中对变压器直流阻值的测试都有相应的规定。
一、变压器绕组直流电阻测试的方法
1.平衡电桥法
所谓的平衡电桥法是指在测量阻值时应用电测平衡的原理来测量的一种方法,常用的直流电桥有单臂电桥和双臂电桥,单臂电桥通常用于测量小电阻的测量,而双臂电桥测量法常用于对测量准确度较高的小电阻的测量,采用电桥法测量变压器的直流电阻时,应在变压器停电时进行,并在实验时拆去高压引线后进行对大型、大容量的电力变压器测试时,变压器电阻电感回路充电时间大,每次测量需要等待很长时间来保证电流、电压表指示处于稳定状态,所以测试时一般需要大量的时间,因此我们可以采用恒流源进行校验使用双臂电桥的步骤是先将检流计机械调零,然后将双臂电桥电压端子Pl、P2接到电阻的近端处,将电流端子接在被测电阻的远端处,测量前预先估计被测数值,并按估计值选定电桥的标准电阻和适当的倍率,是比较臂的可调电阻被充分利用,先接通电流回路,等电流表数据稳定时,接通检流计,调节读数臂阻值使检流计的数值为零,测得对应的数据,如公式(1):R=B*S
其中:R为被测电压器的直流阻值;B为选取的倍率;S为读数臂阻位的数据。
2.电流、电压表法
电流电压法又称电压降法,其主要原理是采用欧姆定律的电阻测量法,即在被侧电阻的两端加上一定数值的直流电流,和直流电压,对测得的数据带入到欧姆公式得到相应电阻的数值,由于采用欧姆原理电阻法测量,会受到电压表和电流表内阻的影响,使得测量的结果不准确,所以在测试时,预先预估电阻的大小,然后根据数值的大小选择合适的试验方法,通常,我们采用外接法侧直流阻值和内接法测直流阻值,测量时,线接好测试回路,合上开关,读取电流表和电压表的数值,然后根据欧姆定律,由公式(2)计算出变压器的直流阻值。公式(2):RX=U/I
其中:RX为被测变压器的直流阻值,单位为欧姆;U为被测变压器直流阻值两端的电压,单位为伏特;I为通过被测变压器直流阻值的电流,单位为安培。
试验同时要注意的问题是尽量采用粗导线,材质比较好的导线,以银为最佳材质的导线,同时要求测试导线要尽量的短,并且接触端子良好,尽量减少由于引起,接触引起的误差,当变压器电感比较大时要测量更长的时间。
在以上两种方法中,由于受主变电感分量的影响,单双臂电桥法由于其容量比较小,不适宜用于主变直阻测量,所以我们通常采用电压电抗法作为主变直流阻值测试的主要方法
二、变压器绕组直流电阻测试数据的分析
从表l中可以看出2012年12月l日的测试数据和以往测得的数据有明显的区别,并且三相测得的不平衡了明显不符合相关规程规定的要求,同时三相的测试数据都有明显的提高。AB相间的直流阻值增加的程度比较明显,达到21%左右,这种大范围的变化对电力变压器的安全影响有一定的影响,所以在分析故障数据后必须查找引起测试阻值增加的原因并加以解决,通过对变压器其他数据的分析,发现变压器的性能指标有明显的下降,此时我们可以根据以下的步骤进行对阻值数值变大的原因进行分析及解决。
(1)首先可能由于存在匝间短路现象导致数据异常,但是通过对以上数据的分析可以看出,虽然三相之间的电阻均有明显的变化,但是三相之间的阻值相对平衡,同时测得的中压测和低压侧的阻值并没有明显的变化,且没有出现突变的现象,而且根据运行人员的日检中,没有发现异常现象或者异常声音,也没有发生继电保护跳闸或者主变瓦斯跳闸的现象,所以匝间短路故障基本可以排除。
(2)痿管与外引线接触不良。由于数据测试结果不正确,为了考虑此误差是由外引线的接触不可靠导致的,所以在拆除外引线后对该变压器重新测试,再次测试后的结果与之前一致,所以可以排除外部因素。
(3)最后通过实验人员现场分析,初步确定为充电时间过垣,变压器电感分量影响了变压器直流阻值测试的正确性。
所以通过对上述案例的分析,我们可以看出变压器绕组直流测试能够发现绕组回路中一些轻微或者严重的故障,尤其对继电保护装置无法反应的绕组匝间短路故障有很好的鉴别作用,其判断的结果能够从数据中清晰的分析出来,但是现场测试中应该满足以下的要求:
(1)通变压器直流阻值的测试,由于受变压器电感分量的影响,所以测试时间一定要达到相关要求,尽量减少由于电感带来的影响,待电压表和电流表的数值稳定后再进行记录相关数据,从而提高一次会里直流电阻测量的正确性以及准确性。
(2)进行直流阻值测试时,对测得的数据进行横向比较的同时还要进行纵向比较,同时对变压器的其他参数进行测量,如温度、湿度、运行负荷等。
(3)在数据分析时,要考虑其他因素和判断依据,不能仅仅满足规程要求下的数值就算合格,实验人员必须通过现场的实际情况,结合实时数据进行分析,从而更有准确的确定设备测量数据的发展和变化过程。
(4)了解设备的内部结构,能够掌握故障可能发生的具体地点以及主要原因,根据不同设备采取针对性的直流阻值测量,从而得到正确的判断结果。
三、总结
本论文从变压器绕组的直流阻值测试的原理,平衡电桥法、电压电流法等方法,数据分析以及数据分析中应该注意的事项几个方面进行分析,对今后变压器直流阻值测试工作具有指导意义,从而有效保证变压器的安全稳定运行。
参考文献:
[1]陈润晶,陆斌,赵爱丽.66kV电力变压器短路故障分析及对策[J].变压器.2011(11).
(作者单位:内蒙古锡林郭勒电业局修试管理处)
关键词:变压器;直流阻值;壓降法;电桥法
变压器绕组的直流阻值测试是一项非常重要的测试项目,变压器的直流阻值测试也是考验变压器绝缘水平的指标,有时也是判断绕组回路是否正确的主要手段,在电力系统规程规范中对变压器直流阻值的测试都有相应的规定。
一、变压器绕组直流电阻测试的方法
1.平衡电桥法
所谓的平衡电桥法是指在测量阻值时应用电测平衡的原理来测量的一种方法,常用的直流电桥有单臂电桥和双臂电桥,单臂电桥通常用于测量小电阻的测量,而双臂电桥测量法常用于对测量准确度较高的小电阻的测量,采用电桥法测量变压器的直流电阻时,应在变压器停电时进行,并在实验时拆去高压引线后进行对大型、大容量的电力变压器测试时,变压器电阻电感回路充电时间大,每次测量需要等待很长时间来保证电流、电压表指示处于稳定状态,所以测试时一般需要大量的时间,因此我们可以采用恒流源进行校验使用双臂电桥的步骤是先将检流计机械调零,然后将双臂电桥电压端子Pl、P2接到电阻的近端处,将电流端子接在被测电阻的远端处,测量前预先估计被测数值,并按估计值选定电桥的标准电阻和适当的倍率,是比较臂的可调电阻被充分利用,先接通电流回路,等电流表数据稳定时,接通检流计,调节读数臂阻值使检流计的数值为零,测得对应的数据,如公式(1):R=B*S
其中:R为被测电压器的直流阻值;B为选取的倍率;S为读数臂阻位的数据。
2.电流、电压表法
电流电压法又称电压降法,其主要原理是采用欧姆定律的电阻测量法,即在被侧电阻的两端加上一定数值的直流电流,和直流电压,对测得的数据带入到欧姆公式得到相应电阻的数值,由于采用欧姆原理电阻法测量,会受到电压表和电流表内阻的影响,使得测量的结果不准确,所以在测试时,预先预估电阻的大小,然后根据数值的大小选择合适的试验方法,通常,我们采用外接法侧直流阻值和内接法测直流阻值,测量时,线接好测试回路,合上开关,读取电流表和电压表的数值,然后根据欧姆定律,由公式(2)计算出变压器的直流阻值。公式(2):RX=U/I
其中:RX为被测变压器的直流阻值,单位为欧姆;U为被测变压器直流阻值两端的电压,单位为伏特;I为通过被测变压器直流阻值的电流,单位为安培。
试验同时要注意的问题是尽量采用粗导线,材质比较好的导线,以银为最佳材质的导线,同时要求测试导线要尽量的短,并且接触端子良好,尽量减少由于引起,接触引起的误差,当变压器电感比较大时要测量更长的时间。
在以上两种方法中,由于受主变电感分量的影响,单双臂电桥法由于其容量比较小,不适宜用于主变直阻测量,所以我们通常采用电压电抗法作为主变直流阻值测试的主要方法
二、变压器绕组直流电阻测试数据的分析
从表l中可以看出2012年12月l日的测试数据和以往测得的数据有明显的区别,并且三相测得的不平衡了明显不符合相关规程规定的要求,同时三相的测试数据都有明显的提高。AB相间的直流阻值增加的程度比较明显,达到21%左右,这种大范围的变化对电力变压器的安全影响有一定的影响,所以在分析故障数据后必须查找引起测试阻值增加的原因并加以解决,通过对变压器其他数据的分析,发现变压器的性能指标有明显的下降,此时我们可以根据以下的步骤进行对阻值数值变大的原因进行分析及解决。
(1)首先可能由于存在匝间短路现象导致数据异常,但是通过对以上数据的分析可以看出,虽然三相之间的电阻均有明显的变化,但是三相之间的阻值相对平衡,同时测得的中压测和低压侧的阻值并没有明显的变化,且没有出现突变的现象,而且根据运行人员的日检中,没有发现异常现象或者异常声音,也没有发生继电保护跳闸或者主变瓦斯跳闸的现象,所以匝间短路故障基本可以排除。
(2)痿管与外引线接触不良。由于数据测试结果不正确,为了考虑此误差是由外引线的接触不可靠导致的,所以在拆除外引线后对该变压器重新测试,再次测试后的结果与之前一致,所以可以排除外部因素。
(3)最后通过实验人员现场分析,初步确定为充电时间过垣,变压器电感分量影响了变压器直流阻值测试的正确性。
所以通过对上述案例的分析,我们可以看出变压器绕组直流测试能够发现绕组回路中一些轻微或者严重的故障,尤其对继电保护装置无法反应的绕组匝间短路故障有很好的鉴别作用,其判断的结果能够从数据中清晰的分析出来,但是现场测试中应该满足以下的要求:
(1)通变压器直流阻值的测试,由于受变压器电感分量的影响,所以测试时间一定要达到相关要求,尽量减少由于电感带来的影响,待电压表和电流表的数值稳定后再进行记录相关数据,从而提高一次会里直流电阻测量的正确性以及准确性。
(2)进行直流阻值测试时,对测得的数据进行横向比较的同时还要进行纵向比较,同时对变压器的其他参数进行测量,如温度、湿度、运行负荷等。
(3)在数据分析时,要考虑其他因素和判断依据,不能仅仅满足规程要求下的数值就算合格,实验人员必须通过现场的实际情况,结合实时数据进行分析,从而更有准确的确定设备测量数据的发展和变化过程。
(4)了解设备的内部结构,能够掌握故障可能发生的具体地点以及主要原因,根据不同设备采取针对性的直流阻值测量,从而得到正确的判断结果。
三、总结
本论文从变压器绕组的直流阻值测试的原理,平衡电桥法、电压电流法等方法,数据分析以及数据分析中应该注意的事项几个方面进行分析,对今后变压器直流阻值测试工作具有指导意义,从而有效保证变压器的安全稳定运行。
参考文献:
[1]陈润晶,陆斌,赵爱丽.66kV电力变压器短路故障分析及对策[J].变压器.2011(11).
(作者单位:内蒙古锡林郭勒电业局修试管理处)