大型变压器直流电阻测试方法研讨

大型变压器直流电阻测试方法研讨　黄金亮毛全成　２５７５１１）　（胜利发电厂　山东　东营摘　要：介绍了当前大型变压器直流电阻测试的现状、必要性，通过对直流电阻测量的原理、电流充　电过程的分析，认为当前胜利发电厂大型变压器直流电阻测量应采用“助磁法”。文章对该方法的具体实　施、效果进行分析、研讨。　关键词：变压器；直流电阻；助磁法　中图分类号：ＴＭ４　文献标识码：Ａ　１　大型变压器直流电阻测量　现状调查　胜利发电厂是胜利油田的主力自　绕组具有巨大的电感．变压器绕组直流　电阻的测量过程实际上就是绕组的直　流充电过程　由变压器直阻测量充电回　小时．将直接影响直阻的测量结果　电厂的大型变压器在电力系统中　都有着举足轻重的地位．一旦因试验数　据偏差引起误判断将带来不可估量的　路的等值电路和理论分析可知．时间常　数ｒ＝Ｌ／Ｒ．工程上一般采用５个时间常　数以上的测量值　胜利发电厂的大型变压器以Ｉ期　备电厂．更是油田重要的电力枢纽　胜　利发电厂＃１、样２主变压器的年运行时　损失　力争做大型变压器的一侧绕组在　１ｈ之内完成．最多不能超过２ｈ．并且达　间为７　８００～８　５２０ｈ，统计数据表明：主变　压器（特别是＃ｌ、＃２），不仅承担着对外　输送电能的任务，还是油田２２０ｋＶ、　１１０ｋＶ两个系统的联络变压器　到测量准确的目的　关键在于减小时间　常数．可从两方面人手：增大充电回路　的主变为例．５个时间常数是一个很长　的时间段．大约在５～６ｈ　也就是说．如果　的电阻　具体做法有提高充电电压、增　加电阻法．所应用的变压器直阻快速测　不间断地测量主变高、中、低各侧每相　绕组共需要６０ｈ以上的时间．才能满足　理论上的测量准确　如果测量时间在５　根据国内相关资料统计：随着电力　系统运行可靠性的提高（意味着变压器　遭受意外冲击的减少）．大型变压器故　试仪就是从这方面人手：减小充电回路　电感　具体做法有消磁法和助磁法．这　主要是从改进试验接线方法人手　电厂一直沿用的传统做法是采用　个时间常数以下．肯定会带来较大的测　量误差．造成变压器检修质量的误判　断：假使现实时间允许足够的测量时　间．但在这么长的时间内环境温度会发　中环境温度变化一般在５℃左右．测量　直阻主要是考察三相绕组的不平衡度．　每相绕组直阻的读取时间相隔５个多　障随之主要集中在：绝缘油老化；绕组　电流导通能力降低：铁芯及绕组变形。　其中绕组电流导通能力下降尤为重要．　对其检测的主要手段就是测量其直流　电阻。　变压器直阻快速测试仪．即增大充电回　路的电阻．一般每相绕组试验时间取　时三相绕组取同样的时间．在不平衡度　这一指标上有一定的参考性．而且电气　试验要尽量沿用同一试验方法、试验仪　生显著变化．电厂所在的东营地区５ｈ　４０ｍｉｎ．基本能到稳定值的９５％以上．同　测量变压器绕组直流电阻与测量　一般的直流电阻的显著区别是变压器　ｌ０４６＝６５０５９　６５０３０，６５０５８，６５０８５，６５１　１０，６５１３４，６５１５７，　６５１７８，６５１９８，６５２１７，６５２３５，６５２５２，６５２６８，　下面给出单片机晶振为ｌ２ＭＨＺ　照表（见表１）：　参考文献　时．高中低音符与计数器设置初值的对　６５２８３｝　ＡＴ８９Ｃ５１单片机以查表方式获取　相应数据：　ｖｏｉｄ　ｃｏｄｅ　ｔａｂ　ｒ］＿　１郑德春，姚庆栋，刘鹏，余巧燕．基于软硬　件协同仿真平台的功能仿真测试方法　３结语　使用软硬件联合仿真．电子琴不需　要硬件就能进行全部功能的仿真．增强　了系统设计成功的信心　软硬件联合仿　真方便系统设计调整．可以在设计前期　［Ｊ］．电路与系统学报，２００８（２）　２方应龙．赵勇．幸强．ＳＯＣ软硬件协同验证　技术的应用研究［Ｊ］．电子技术应用，２００６　（１２）　｛６３６２８，６３７３１，６３８３５，６３９２８，６４０２１，　６４１０３，６４ｌ８５，６４２６０，６４３３１，６４４００，６４４６３，　４５２４，６６４５８０，６４６３３，６４６８４，６４７３２，６４７７７，　４８２０，６６４８６０，６４８９８，４９３４，６４９６８，６４９９４，６　３叶建波．朱双东．基于Ｐｒｏｔｅｕｓ的单片机电　评估性能　方便软件和硬件的ｄｅｂｕｇ检　测．是一个值得推广的技术。　路的虚拟仿真［Ｊ］．电子工程师，２００８（１１）　（责任编辑戴钧）　收稿日期：２０１０—１２—０４　１８４　科技创业月刊２０１１年第３期　大型变压器直流电阻测试方法研讨　器　所以至２００７年＃２机大修．一直沿　用该方法　ｆ要求测试线电　阻远小于仪器　比较回路中的　特性电阻ｒ．所　以不能串联很　大的电阻）。消　磁法与助磁法　表１主变低压侧直阻测试对照表　在２００７年＃２机大修中，主变直阻　试验用传统试验方法测得的数据处于　合格界线的的边缘，究竟是什么导致了　沿用多年的测量方法产生偏差？　传统方法的测量依据是导体（特别　是铜导体）电阻值随温度是一个线形关　测量直流电阻：　系．即温度越高电阻值越大．满足以下　关系：Ｒ２＝Ｒ１（Ｔ＋Ｔ２）／（Ｔ＋Ｔ１）。这样尽管　测量时间长．记录每次的测量温度．进　行折算可取得相对理想的结果。　但是众所周知．变压器停运后．其　作为试验工作人员采取降低试验电流　的方法明显是不可取的．那么制定对策　改进试验方法来减小充电回路电感来　间可以控制在ｌｈ左右．不会因温度变　化而受到干扰，因此是可行的。　３助磁法测量变压器直流电　阻的实施及推广　２号主变压器大修后．电厂采用了　助磁法测量直流电阻：数值达到基本稳　定低压侧每相用时１５ｍｉｎ．而传统方法　需耗时ｌｈ左右，效果显著。　助磁法具有以下特点：助磁法试验　减小时间常数就成为我们的唯一选择．　具体有消磁法和助磁法　现就这两种方　强迫油循环系统也随之停运．这样变压　器绕组周围的介质（绝缘层以及绝缘油　都是热的不良导体）。而变压器的温度　取样是其上层油温．可以说变压器的上　法进行对比分析并结合电厂实际来制　定对策　充电过程是一种过渡过程．其根本　原因是磁通不能突变．必须从一种稳态　过渡（零状态）到另一种稳态（饱和状　态）　如果我们在测量过程中始终保持　一层油温和其绕组温度的不一致是传统　方法的主要偏差点　传统方法进行测量时．通过２０～　接线复杂．传统试验测试线为２组，助　磁法电流回路就需要４根测试线：助磁　种稳态过程．而从根本上消除过渡时　５０Ａ电流的绕组相对于一个发热源．随　间就达到了快速的目的　法电流回路中串入高压绕组．使高压绕　组本身起到传统“加电阻法”的作用：通　过接线使高压绕组与低压绕组中电流　方向一致．其产生的磁通方向一致，容　易实现磁饱和．起到大幅度缩短试验时　问的目的　着时间的推移绕组的温度比所谓的上　层油温偏离越大．那么引起的误差就越　大。　（１）始终保持零状态：消磁法。对于　双绕组变压器．把二次绕组两端短接．　可以基本上消除铁心中的磁通．使一　几年来．测量数据。最后测量的ＡＣ　相明显数值大于开始测量的ＡＢ相．从　侧面为以上推断提供了依据　我们的试　次、二次绕组的激磁电感降低到接近于　零的数值．即把绕组的等值电感显著地　减小。时间常数也显著减小．充电过程　加快．通过绕组地电流很快达到稳定　验规程要求历次试验最好用相同的试　验顺序．从制度上要求我们不能“取巧”　通过先测量ＡＣ．后测量ＡＢ的方法来取　４　结语　通过对大型变压器直流电阻测试　值　对于三绕组变压器．可以采取高中　压（或低中压）绕组反相同时加电流，借　以抵消磁场实现减小电感的目的。　为实现磁通保持零状态．必须满足　方法的原理、现状分析，在胜利发电厂　创造性的开展“助磁法”测量变压器直　得合格的试验数据　反观察５年前的试验数据，ＡＢ、　ＢＣ、ＣＡ三相基本平衡，当时我们同样采　流电阻．该方法不仅能大幅度缩短试验　时间．关键能提高试验的可靠、准确性，　不光适用于大型变压器直流电阻测量．　在当前所有大型变压器直流电阻测试　工作中极具推广价值　ｆ责任编辑晓天张俊明）　用传统的试验方法．但通电电流一般为　５－１０Ａ．因为电流较小．尽管时间相对也　长．绕组发热不明显．现在为从根本上　检查绕组断股或可靠连接面较少的故　障．国家提倡用大电流进行测量．这应　该是近几年来我厂主变压器直流电阻　Ｎｌｌｌ＋Ｎ２１２＝０．算出各侧注入电流的数　值。同时，试验设备除了直阻测试仪外，　还需另装一套可调的衡流源．接线复　杂．再投入一笔昂贵的投资．优点是速　度特别快．一般２０分钟即可测完。　（２）始终保持饱和状态：助磁法。助　磁法与消磁法相反．其出发点是变压器　三相不平衡率接近不合格临界值的产　生原因　同一铁芯上高、低绕组工作在饱和状态　下的激磁电流相差数十倍．因此把高低　压绕组串联起来．借助于高压绕组的安　２　直流电阻测量的原理及制　定对策　电流回路中串接电阻缩短测量时　间已经接近极限：变压器绕组直流电阻　是一个毫欧级别的小电阻．为实现对其　匝数使变压器铁心饱和．降低电感。值　得注意的是高低压绕组的电流方向要　一致。　这种方法只需改变接线方式．不需　其他设备和繁杂的计算　测试表明。每　相需要１０～３０ｍｉｎ的时间．这个时间虽　然没有消磁法快．但每侧绕组的测试时　ＰｌＯＮＥＥＲｌＮＧ　ＷｌＴＨ　ＳＣｆＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮｏＬｏＧＹ　ＭｏＮ丁ＨＬＹ．７、ｒＤ．３　２０１　１　１８５　准确测量．必须采用双回路测试仪器　根据双臂电桥的测试原理：当测试线规　格对称．将不会对测量结果造成影响