直流電阻測試儀作為一種基本測試儀器應用范圍極為廣泛。一般應用在電力系統的變壓器、互感器、各種線圈(斷路器分合閘線圈的測量)等諸多設備。
變壓器繞組(繞組連同套管)的直流電阻測試是變壓器在交接、大修和分接開關更換及檢修后,必不可少的基本試驗項目,也是故障后的重要試驗。
QJ44 雙臂電橋
這類電橋的測量電流為毫安級,測試過程較慢,而且精度也較低,測試耗時長。具體使用方法大家可以自行在網上尋找,這里就不在介紹了。優點就是攜帶方便,價格便宜。
數字式單通道直流電阻測試儀
一般測試線均為儀器配套自帶,理論上兩測試線短接時電阻值為零。測試速度與精度QJ44型電橋相比較大大提高,接線簡單,測試時需要選擇相應的電流檔位來提高測試精度。廠家一般會給儀器配備自檢電阻
三通道直流電阻測試儀
測試線儀器配套帶,配備自檢電阻。YN接線繞組可同時測量三相直流電阻,測量同時可以直接計算出三相不平衡率,測試速度得到極大提升。部分廠家三通道直流電阻測試儀還有低壓助磁功能,測量超大容量的變壓器時將大大縮短測試時間。
PS:我不是賣儀器的對儀器不做過多介紹下面正式進入正文
測試目的
1、檢查繞組接頭的焊接質量和繞組有無匝間短路;
2、有載(無載)分接開關的各個位置接觸是否良好以及分接開關實際位置是否與指示位置相符;
3、引出線有無斷裂;
4、對于三相電力變壓器通過對試驗結果計算其三相直流電阻不平衡率,來判別其是否符合設計或者相關標準
測試方法(原理)
1、電流電壓法(電壓降法)
其原理是在被試繞組中施加直流電流,繞組兩端產生電壓降,測量其繞組兩端的電流及電壓降,根據歐姆定律即可計算出其直流電阻。該方法主要缺點是需要較長較長時間才能得出測試值,因為充電時間一般需要十幾分鐘甚至幾十分鐘。
2、平衡電橋法
測量原理為電橋平衡原理,分為單臂電橋和雙臂電橋。
單臂電橋常用與測量1Ω以上的電阻,被測電阻越小,誤差越大。引線和接觸電阻會帶來一定的誤差。
雙臂電橋能夠消除引線和接觸電阻帶來的誤差,適合測量準確度要求較高的小電阻。其工作原理在以后文章會加以分析解釋,本文不做過多介紹
3、全壓恒流充電法
恒壓電壓源和恒流源及控制回路構成,能大大減少縮短充電時間,準確迅速測量繞組直流電阻,數字式直流電阻測試儀內部就裝設了恒壓恒流源。
4、低壓助磁法
主要針對低壓繞組直流電阻,一般D接線測試速度慢。其原理就是加深鐵芯飽和程度。除了一些儀器自帶助磁測量法,內部自動切換。一般需要現場試驗人員自行接線。
注意事項:
1、測試中要記錄當時試驗溫度(干式變壓器),對于油浸式變壓器要記錄其油面溫度及繞組溫度。詳細方法這里不做太多說明。
2、盡可能使用出廠所帶測試線,在以往測試過程中發現使用非儀器自帶測試線會對測試結果產生整體偏差在于出廠及歷年試驗結果對比時會產生較大誤差
3、在測試過程中一定要將測試線夾子固定牢靠,其一大型變壓器在測試時施加電流較大,如果接線不夠牢靠,容易產生電弧;其二如果測試過程中夾子掉落極容易損壞儀器(高電壓)。
4、部分儀器在更換測試相別或者檔位時需等待放電結束后方可更換相別或檔位
5、如果接線巴掌或者接線柱涂抹有導電膏應在測試前將導電膏清理干凈
6、測試過程中嚴禁觸摸被測試繞組和其他繞組。
7、測試過程中儀器一定要可靠接地,如果采用臨時發電機供電,盡量避免和其他大功率電器共用
測試標準
具體標準參考GB50150-2016變壓器篇。
1600KVA及以下三相變壓器,各繞組互相差別不應大于4%;無中性點引出的繞組,線間各繞組互相差別不應大于2%。1600KVA以上三相變壓器,各繞組互相差別不應大于2%;無中性點引出的繞組,線間各繞組互相差別不應大于1%。
與同溫下產品出廠實測值比較,相應變化不應大于2%。換算公式如下:
R2=R1*T+t2/T+t1
有關變壓器直流電阻計算將在下篇文章與大家進行分享。
故障處理
根據筆者經驗將在現場測試時一般會遇到的問題總結如下:
1、三相不平衡率(各繞組相間或者線間差別)超標,表現為任意相別直流電阻值呈現有規律偏大(多檔位)
2、測試(充電)時間太久無數據
3、測試結果整體與上次(出廠或歷年)試驗比較偏差較大
4、三相不平衡率(各繞組相間或者線間差別)超標,表現為任意相別直流電阻值呈現無規律突變
5、某相與出廠或者歷年數據比較整體偏小
處理方法:
對于問題“1”
1、重新檢查接線,可以更換任意兩相進行對比測試,來確定是否與測試線有關
2、在測試值沒有穩定時進行計算會有一定的誤差,考慮充電時間是否足夠
3、考慮計算方法,必要時采用Excel表格公式進行自動計算。
4、在排除人機誤差情況后;考慮套管引出線與將軍帽連接處是否氧化。在筆者以往測試現場發現某廠變壓器存在這種通病,這種情況一般發生在潮濕的南方。
對于問題“2”
1、確定測試電流是否選擇合適,如測試低壓繞組時候施加電流較小,充電時間可能有十幾分鐘。
2、測試回路是否開路,個別儀器有自帶檢測開路功能
3、考慮儀器自身問題,用儀器自帶標準檢測電阻檢測儀器是否良好。
4、對于高壓側裝有熔斷器或者負荷開關的箱式變壓器,檢查熔斷器與負荷開關關合情況。
5、壞的情況引出線沒有焊接,在某供電單位曾發生過類似情況。
對于問題“3”
1、現場測試數據未經換算直接與出廠或者歷年數據比較
2、換算后仍然偏大,考慮分接開關問題,可對分接開關進行試驗
3、焊接**,多股并聯繞組,其中某一股焊接**一般電阻偏大
對于問題“4”
1、排除人為原因與儀器問題后,這種情況一般考慮為分接開關問題
2、筆者發現很多變壓器投運后分接開關可能幾年都不會動一次,這時分接開關就有可能不清潔或者有油膜,這時可將分接開關來回進行多次切換,去除表面污漬油膜
對于問題“5”
1、排除人為原因與儀器問題后,這種情況一般考慮為匝間短路