變壓器直流電阻誤差超標(biāo)的試驗(yàn)分析

1、變壓器直流電阻誤差超標(biāo)的試驗(yàn)分析作者：郝惠麗 張吉生 來源：科技視界 2012年第24期郝惠麗1 張吉生2(1 寧夏銀儀電力設(shè)備檢修安裝有限公司 寧夏 銀川750001；2 寧夏電力公司信 息通信分公司 寧夏 銀川 750001)【摘 要】針對電力變壓器直流電阻測量值超標(biāo)的現(xiàn)象，分析了一些影響因素，提出造成 直流電阻值超標(biāo)的可能原因，并提出了相應(yīng)的解決方法?！娟P(guān)鍵詞】變壓器；直流電阻；試驗(yàn)Analysis on Measurement of Transformer Direct Current Resistance Exceed the Standard ErrorHAO Hui-li1 ZH

2、ANG Ji-sheng2(1. Ningxia Elec trical Equipme nt Mai nt enance Ins talla tion Limited Company,Yinchuan Ningxia，750001,China；2. Ningxia Electrie Power Company Information and Communication Branch,Yinchuan Ningxia，750001,China)【Abstract】This paper presented the possible causes of abnormal DC resistance

3、 value in power transformer, Some factors of influence are analyzed The method to solve the problems is presented【Key words】Transformer；DC resistance；Test0引言隨著公司發(fā)展和生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，對電力設(shè)備的安全可靠性、穩(wěn)定性提出了新的要求。 電力變壓器作為發(fā)輸電的主要設(shè)備，尤其是隔離主變壓器，擔(dān)負(fù)著最艱巨的任務(wù)，其安全性、 可靠性、穩(wěn)定性要有更高保障。變壓器直流電阻是反映變壓器繞組物理特性的一個重要方面，直阻的異常變化往往表明變 壓器線圈存在

4、損壞或局部接觸不良1。生產(chǎn)實(shí)踐中，除了通過測量變壓器各相繞組的直流電阻 并計算各相繞組直流電阻相互間的差別，也就是不平衡率是否超過一定標(biāo)準(zhǔn)來判定繞組電阻試 驗(yàn)數(shù)據(jù)是否合格外，還應(yīng)通過對歷史測試數(shù)據(jù)的變化進(jìn)行對比，才能更為有效，更為準(zhǔn)確地發(fā) 現(xiàn)設(shè)備存在的問題。測量變壓器直流電阻的目的變壓器繞組直流電阻測量是變壓器的電氣試驗(yàn)中的重要項(xiàng)目，是考察變壓器中絕緣的主要 手段之一，有時還是判斷回路連接狀況的唯一辦法。在對變壓器直流電阻測量結(jié)果進(jìn)行分析時， 不能機(jī)械地按照相關(guān)規(guī)程作為判斷試驗(yàn)數(shù)據(jù)是否合格的依據(jù)，應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)之間的大 小關(guān)系，以及歷次數(shù)據(jù)不平衡率的變化進(jìn)行深入的分析，對設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行

5、客觀評價，從而 準(zhǔn)確地掌握設(shè)備的健康情況2。根據(jù)電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程的規(guī)定，在進(jìn)行變壓器的預(yù)防性試驗(yàn)時，要測量其直流 電阻3。目的是檢查繞組焊接質(zhì)量；檢查分接開關(guān)各個位置接觸是否良好；檢查繞組或引出線 有無斷處；檢查并聯(lián)支路的正確性，是否存在有幾條并聯(lián)導(dǎo)線繞成的繞組發(fā)生一處或幾處斷線 的情況；檢查層、匝間有無短路的現(xiàn)象。常用測量方法421 電壓電流法又稱電壓降法，其原理是在被測繞組施加一直流電壓，測量出通過繞組的電流，根據(jù)歐姆 定律，即可算出繞組的直流電阻。22 平衡電橋法亦稱電橋法，常用直流電橋有單臂電橋和雙臂電橋。23 直流電阻測試儀該測試儀可以在較短時間內(nèi)測量出繞組的直流電阻，主要用于

6、大型變壓器的直流電阻測試。典型缺陷舉例導(dǎo)電板松動造成引線與導(dǎo)電銅桿接觸不良此類缺陷如發(fā)生在帶中性點(diǎn)引出線的高壓繞組，常表現(xiàn)為故障相在所有分接頭的直流電阻 值都較正常相大，而且往往規(guī)律相同。如故障發(fā)生在角接線的低壓繞組，則凡是包含故障相的 線間直流電阻測量值都比正常相的大。此類缺陷可通過緊固導(dǎo)電板消除，確保其與套管引線端 部銅導(dǎo)電桿接觸良好即可繞組斷股1）缺陷的發(fā)現(xiàn)某變電站1號主變壓器，容量為31.5MVA，投運(yùn)兩年來低壓繞組直流電阻三相不平衡系數(shù) 都超過了1%的標(biāo)準(zhǔn)，且有逐年增大的趨勢。油色譜分析有乙炔出現(xiàn)，判斷變壓器內(nèi)部有輕微放 電。2）缺陷的查找將線電阻換算成相電阻值，得到Ra=13.64

7、mQ,Rb=13.45mQ,Rc=14.25mQC相的電阻值較大，說明該相存在斷股的可能性。該主變壓器低壓繞組為24股并聯(lián)繞組，我們假設(shè)每股的 直流電阻相等為R,則R/24=13.64 mQ;設(shè)故障相為x股，R/x=14.25 mQ,計算得到x=23,斷 定C相有一根斷股。斷開繞組焊點(diǎn)，用萬用表對每一股進(jìn)行測量，結(jié)果也進(jìn)一步驗(yàn)證C相內(nèi)部 確實(shí)有一根斷股。分接開關(guān)內(nèi)部接觸不良一臺變壓器型號為SFSZ1-40000/110,自2001年開始，連續(xù)3年測試都發(fā)現(xiàn)高壓繞組三 相直流電阻在單數(shù)頭不平衡，且均已超標(biāo)，當(dāng)分接位置處于1、3、5、7等單數(shù)頭時，三相繞組 直流電阻不平衡系數(shù)超標(biāo)。而當(dāng)分接位置在2

8、、4、6等雙數(shù)頭時，三相繞組直流電阻不平衡系 數(shù)在規(guī)程要求范圍內(nèi)。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，超標(biāo)是由于W相單數(shù)頭直流電阻偏大引起，后將極性 開關(guān)吊出進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)W相奇數(shù)頭有燒灼點(diǎn)?，F(xiàn)場打磨后再進(jìn)行測量，數(shù)據(jù)恢復(fù)正常。3.4分接開關(guān)檔位錯檔以寧夏馬蓮臺電廠高變高壓側(cè)直流電阻超標(biāo)為例，自2006年以來，測量#1廠高變高壓側(cè) 直流電阻誤差超過規(guī)程要求的“不大于1%”，誤差達(dá)到1.29%,且相比出廠試驗(yàn)報告及交接試 驗(yàn)報告有明顯差別。借本次#1機(jī)組停機(jī)檢修機(jī)會，本班對#1廠高變高壓側(cè)直流電阻進(jìn)行復(fù)測， 通過對五個檔位直流電阻的測量數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)B相繞組直流電阻在同檔位比A、C相直流電阻 小，恰好差值是錯一個檔

9、位的值，故懷疑B相分接開關(guān)檔位指示與實(shí)際不符，有錯位情況。經(jīng) 過認(rèn)真分析，認(rèn)為B相分接開關(guān)錯一個檔位，通過錯檔測量直流電阻，誤差均在范圍內(nèi)。聯(lián)系 電科院測量#1廠高變電壓比確認(rèn)B相分接開關(guān)錯一個檔位。分接開關(guān)未調(diào)整前測量的線電阻值如表1所示：和井饗開關(guān)耒詢蹩前測誥的踐電阻恆IUhiIHMm 111朋 I155.621旳734J2U.71U.75i.y331413丄神31821,224311S5附詢IJI5血？2.75通過公式(1)將線電阻換算成相電阻，如表2所示:RA=(RCA-RP) RAB*RBC/(RCA-RP)；RB=(RAB-RP)RCA*RBC/(RAB-RP) 公式(1)RC=(

10、RBC-RP) RAB*RCA/(RBC-RP)眩叫5165勺舟:Jflsnso247SI.95W腳49.76粗凹SLQO4SJ5發(fā)現(xiàn)B相繞組阻值較其它兩相小，且差值恰好是一個分接位置的差值。分接開關(guān)調(diào)整后的線電阻值如表3所示:S3腰科醴后般電礎(chǔ)譏BaMl)135J10.19J5.D2働胸3XI*擔(dān)【1扯15JJ.223125也】&5E3I見J4郵4解決對策與措施由于變壓器經(jīng)過檢修、測試合格后已運(yùn)回安裝現(xiàn)場就位但在投運(yùn)前的測試中發(fā)現(xiàn)直流電 阻值有波動而且數(shù)值已超出允許值 結(jié)合實(shí)際現(xiàn)場的操作和以上可能的原因進(jìn)行綜合分析最 后確定造成直流電阻數(shù)值超標(biāo)的最大可能性應(yīng)出在有載分接開關(guān)內(nèi)部而在現(xiàn)場所能做

11、的工作 也只能是對有載分接開關(guān)進(jìn)行檢查。有載開關(guān)的檢查與檢修過程為：先將有載分接開關(guān)外部相關(guān)的電聯(lián)接斷開放完內(nèi)部的 絕緣油，拆除頂蓋相關(guān)的螺絲；拆除內(nèi)部的有關(guān)固定件，吊出整個有載分接開關(guān)；檢查有 載分接開關(guān)主靜觸頭與主動觸頭，發(fā)現(xiàn)動、靜觸頭表面沒有炭積、氧化現(xiàn)象，也不存在接觸不 良情況，可排除此因素；檢查有載分接開關(guān)內(nèi)部的過渡動觸頭與靜觸頭開始目測也沒有發(fā) 現(xiàn)動、靜觸頭表面有炭積、氧化現(xiàn)象，但將A相內(nèi)部的一些固定螺絲拆除后發(fā)現(xiàn)A相的過渡 軟連接銅片的連接口表面炭積嚴(yán)重而且經(jīng)過長時放電后連接口已變大周邊有一定的電弧損 傷：處理措施：由于沒有該軟連接銅片的備件，只能將原有的軟連接銅片打磨后處理再

12、用同時在安裝時作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整(即與不常用檔位的軟連接銅片對調(diào))。測試結(jié)果的分析判斷 對測量的直流電阻數(shù)據(jù)認(rèn)真分析，不僅要與規(guī)程對比，而且要與歷次測量數(shù)據(jù)進(jìn)行縱向?qū)Ρ龋?觀察變化趨勢，得出正確結(jié)論。發(fā)現(xiàn)直流電阻有異?；虺瑯?biāo)時，應(yīng)重視綜合方法的分析判斷和 驗(yàn)證，測量直流電阻綜合分析判斷，是驗(yàn)證運(yùn)行變壓器繞組直流電阻不平衡率超標(biāo)的有效方法。5結(jié)語變壓器直流電阻測量是項(xiàng)簡單的工作，但是影響測量準(zhǔn)確度的因素很多，對變壓器繞組直 流電阻測量數(shù)據(jù)的隱含信息，給予足夠的重視和進(jìn)行深入的綜合分析，而不應(yīng)做出輕率的結(jié)論。 有載分接開關(guān)作為變壓器中唯一經(jīng)常動作的部件它的可靠性直接決定變壓器能否安全可靠運(yùn) 行。因此，在交接和大修時要對其進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)有條件的情況還要進(jìn)行有載分接開關(guān)切換波 形的測試，以確認(rèn)安裝或檢修的質(zhì)量，確