26 甘肃电力技术 试验电源电压波动较大情况下 变压器绕组直流电阻测试方法的探讨 吴养东胡春梅曹小虎 742500) (陇南供电公司 甘肃省成县【摘要】结合试验电源电压波动较大情况下变压器直流电阻试验的测试接线对测量结果的影响,用实 例分析了该情况下变压器直流电阻在不同接线方式下的测试方法、规范要求,并对该情况下直流电阻测量结 果的影响因素及消除方法进行了具体分析。 【关键词】 变压器直流电阻测量接线方法 1 引言 变压器绕组直流电阻测试在传统的预防性试验 项目中有着非常重要的意义。其实测值对判断变压 器绕组内部各部位的接头焊接质量(如引线与绕组 的焊接质量),分接开关的接触是否良好,三相绕组 员遗忘掉了。 3现场实际工作测试中遇到的问题及其解决 办法和结果 3.1 现场条件 在某变电站对变压器的绕组直流电阻进行测试 中,由于大网进行检修,变电站主供电源为当地的 发电机小机组,该发电机机组带有当地的部分居民 负荷。 3.2测试实例 是否平衡,变压器绕组是否存在短路故障或者缺陷 等问题具有十分重要的意义。尽管目前在现场试验 中,测试仪器技术在不断发生着变化,但是现场的 试验接线并没有发生多大改变。在小电源方式下, 由于电网电压的变化较大,且变化速度较快,加上 在现场试验中,工作人员采用的试验方法为第 一频率不是很稳定,在变压器绕组直流电阻的测试中, 很难得到一组稳定的、可信性较强的数据。为了提 高测试数据的可靠性和可信度,满足预防性试验的 种常规试验方法。在测试过程中,发现试验数据 直难以稳定下来。经对接线方式、试验仪器反复 直得不到解决。在最后实在没有办法的情况下, 一检查后并未发现错误,但测试数据的不稳定性现象 一需要,有必要对现有的试验方法和试验接线进行研 究,并提出合理的试验方法和试验接线。 只有采取了第二种测试方法。我们发现第二种测试 2现场常用的试验方法简介 (1)在测量变压器一侧绕组的直流电阻时,其 它各侧绕组短接接地。该方法由于其安全措施可靠, 不对现场工作人员人身安全造成威胁,在现场试验 中经常采用。 (2)在测量变压器一侧绕组的直流电阻时,其 方法非常有效,在接通电源后的很短时间内就完成 了测试工作,实测数据稳定而且符合实际情况。 主变型号:SFSZ8—20000/110 额定电压:110/38.5/1lkV 接线组别:Yn/Yn/d1 1 4原因分析 第一种试验方法在此环境下无法进行正常的测 试,笔者认为造成这种测试数据不稳定现象的原因 它各侧绕组不短接接地。该方法由于其安全措施不 可靠,对现场工作人员人身安全有一定威胁,在现 场试验中很少采用。随着测试仪器的不断改进以及 现场条件的不断改善,这种方法几乎被现场工作人 是多方面的,现分析说明如下: 维普资讯 http://www.cqvip.com
试验电源电压波动较大情况下变压器绕组直流电阻测试方法的探讨 27 某变电站主变压器两种接线方法下直流电阻测试数据 表1 方法1(非测试绕组短接接地) 方法2(非测试绕组开路,并一相接地) 相/线电阻(Q) 1£ AO BO CO 衡率 AO 130 CO △R% 大容量电力变压器效率很高,激磁电抗很大, 显示的直阻读数,该直阻应该是从试验绕组看到的 各绕组之间的磁耦合十分紧密,漏电抗很小。在额 所有绕组折算到测试绕组后的电阻总和,而不只是 定运行电压下,激磁电流也只有几安培,也就是说, 试验绕组的电阻R。。由于激磁电流上升速度十分缓 当实际的激磁电流超过大容量电力变压器额定电压 慢,这种现象持续的时间会很长,中途试验电源电 下的激磁电流时,铁芯就会饱和,这将大大降低激 压的变化会影响到直阻读数的变化,不易稳定。只 磁电抗,极大地削弱绕组间磁耦合的紧密程度。 有当激磁电流上升到数安培以上,且铁芯处于磁饱 和状态时,二次绕组的电流才会大幅度降低,其影 LI Rl L2 R2 响才可能被忽略不计,测出的直阻才会是试验绕组 的电阻。如果试验电源的电流达不到变压器的铁芯 磁饱和电流,其它绕组直阻的影响将永远存在。 相对于第一种试验方法,在第二种试验方法中, 其它绕组均处于开路状态,在试验中这些绕组中没 有电流,试验电源输出的电流全部是激磁电流。尽 管激磁电抗很大,在一开始对变压器绕组施加直流 电压时,电源输出电流可能会很小,但是在较短的 图1 变压器试验时的等值电路 一段时间内(应该远小于第一种试验方法的时间), 对于第一种试验方法,除试验绕组外,变压器 电流就可以达到稳定值,可以进行直阻的测量。这 的其它绕组均处于短路状态。由变压器等值电路(如 个电流不一定大于变压器的激磁电流。 图1所示)可知,由于漏电抗很小,尽管激磁电抗Lm 测试数据不稳定与试验电源电压的不稳定密切 很大,测试仪器输出的直流电流it被几乎全部地流 相关。如果试验电源电压的变化很快,即便是采用 入了短路绕组(iz),使激磁电压接近于零,从而导致 第二种试验方法,也可能会出现不稳定的测试结果。 激磁电流i 的上升速度十分缓慢。若此时读取仪器 所以试验电源的输出电压稳定是得到稳定、可靠的 维普资讯 http://www.cqvip.com
28 试验电源电压波动较大情况下变压器绕组直流电阻测试方法的探讨 直阻测试数据的前提。 参国电力出版社,2003. 考文献 5结论 (1)在小电源方式下进行预防性试验,建议变 压器的其它非测试绕组端子一相接地,相互之间不 进行短路连接。 1吴锦华.电力设备预防性试验技术(第二分册).北京:中 2 DL/T596—1996,电力设备预防性试验规程. 3 JB/T 591—1991,电力变压器试验导则. 4李满坤等.大型电力变压器直流电阻测试的方法及特点. 变压器.2000,7. (2)尽量减少试验回路中的导线接触电阻,运 行中的变压器分接头常受油膜等污物的影响使其接 触不良,一般需切换数次后再测量,以免造成判别 错误。 (3)为变压器直流电阻测试提供电力的直流电 源可采用稳压电源。 5张宜倜.三相变压器直流线电阻不平衡率与相电阻不平衡 率之间的数学关系.变压器.1996,7. 收稿日期:2007—04-24 (上接第25页) 零并通过中间介质置换(或真空法)为含氢量小于 1%的气体或完全排空。在遇有汽轮发电机本体检修 真一些、操作紧密一些,充排C02气体及氢气的时间 还会进一步缩短。 发电机排氢时充C0 气体时间及消耗量 表1 消缺或事故抢修及正常计划性的大小修时,为保证 汽机本体、发电机等检修工作的安全顺利进行,必 须及时对发电机进行排氢至发电机内部气体含氢量 小于1%。排氢时间的长短,直接影响各项检修工作 的顺利进行和机组的整体检修、消缺进度。 排氢的具体操作就是通过开启氢气系统10号门(或 18、20号门)缓慢降低氢压,直至氢压降至0.o3肝a 时,关闭氢气系统10号门,向发电机充COz气体。充 2.2发电机充氢操作 C0z气体的操作过程与发电机充氢时充C0z操作完全 相同。 发电机充氢时充C0 气体时间及消耗量 表2 联系制氢站保持氢气母管压力o.8MPa且稳定, 全开1、2号或4号门,关闭8号门,稍开7号门及 41号门排污。当化验41号门处氢气纯度、湿度合格 后,开启8号门向发电机充氢,通过l1号门或42 号门维持发电机内压力0.06,- ̄0.08MPa,并开启28、 30号门及甲乙侧氢气干燥器排污门、取样门排污; 当化验发电机内氢气纯度达96%以上,含氧量小于 2%时,提高氢压至0.1MPa,关闭7、l1、28、30、 42号门及甲乙侧氢气干燥器排污门、取样门排污, 停止充氢,通常耗时约5"--6h。 在充氢排污过程中也存在和充CO。气体时的同 样问题,特别是在充氢排污时,开启各个排污门边 补边排的做法不可取,这样既增大氢气耗量又延长 氢气合格的时间。分析认为在这一点上应当采取将 氢气补至0.1MPa分层后开大42号门或l1号门快速 降压,反复2"--3次即可使氢气纯度达到合格要求。 2.3发电机排氢操作 3结论 通过对发电机充、排氢的多次运用和观察,充、 排氢时间都能在原来的基础上缩短5~7h,基本上控 制在lOh左右,C02瓶消耗量控制在20瓶左右,使汽 轮发电机组本体检修工作提前5~7h开工,为按时、 保质保量的消除设备缺陷创造了一定的时间条件, 也为机组的启动创造了时间条件。 收稿日期:2007-04-24 排氢就是将发电机内部一定压力的氢气降压至
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