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變壓器直流電阻超標(biāo)故障分析

變壓器直流電阻試驗(yàn)是變壓器試驗(yàn)的重要內(nèi)容之一,是變壓器出廠試驗(yàn)和例行性試驗(yàn)的必做項(xiàng)目。直流電阻試驗(yàn)可以檢查出變壓器線圈是否有連接質(zhì)量問題,比如短路、分接連接及引出線接觸**等情況。應(yīng)盡量在每一次變壓器停電時(shí)都測(cè)量直流電阻,以保證變壓器運(yùn)行良好。



1 變壓器直流電阻測(cè)量原理和方法



直流電阻測(cè)試一般采用電流電壓表法,即將被試線圈通入直流電流,測(cè)量其在該線圈上的電壓降,根據(jù)歐姆定律計(jì)算出被測(cè)線圈的直流電阻。由于大型變壓器的電感很大,電阻較小,時(shí)間常數(shù)較大,所以過渡過程較為漫長(zhǎng),可達(dá)十幾分鐘甚至更長(zhǎng)。在過渡過程未結(jié)束前,測(cè)量結(jié)果會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。



由于電流電壓表法過渡時(shí)間過長(zhǎng),因此在預(yù)防性試驗(yàn)中,常使用直流電阻測(cè)試儀。其電路原理如圖〗所示。



圖 1 中尺,是測(cè)量的某一相或者某一線圈W的直流電阻。當(dāng)開關(guān)K閉合時(shí),直流電阻測(cè)試儀輸出 5 A/1 〇A的恒定直流向線圈及附加電阻私供電,由于附加電阻的存在,測(cè)量回路的總電阻增大,時(shí)間常數(shù)L/fi減小,電流快速穩(wěn)定,過渡過程變快。電流穩(wěn)定后整個(gè)回路為純電阻,通過附加電阻/?、和線圈W兩端電壓之比可得到被測(cè)線圈的直流電阻札=(Fa/K,v)尺'。



2 數(shù)據(jù)處理



溫度換算。金屬材料的電阻隨溫度升高而增大,實(shí)際測(cè)量時(shí),為了與歷次試驗(yàn)數(shù)據(jù)相互比較,應(yīng)將不同溫度下測(cè)量的繞組阻值,換算到同一溫度下。



三相不平衡率。三相直流電阻不平衡率是反應(yīng)直流電阻試驗(yàn)結(jié)果的重要指標(biāo),北京市電力公司《電力設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定,三相不平衡率=(三相直流電阻*大值-三相直流電阻*小值)/三相直流電阻平均值。



3 試驗(yàn)規(guī)程對(duì)變壓器繞組直流電阻要求



北京市電力公司《電力設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》對(duì)于變壓器直流電阻測(cè)試的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)作出了規(guī)定,正常的變壓器三相直流電阻測(cè)試結(jié)果不應(yīng)有明顯的差別,與出廠時(shí)結(jié)果相比,也不應(yīng)有明顯差別,具體如表 1 所示。



4 生產(chǎn)實(shí)例分析



4 . 1 變壓器高壓套管接頭發(fā)熱的處理1 1 0kV興谷 1 #變壓器進(jìn)行例行試驗(yàn)。當(dāng)日天氣:晴;環(huán)境溫度: 2 2。(:;型號(hào):SSZ-5 0 0 0 0 / 1 1 0。



測(cè)試直流電阻發(fā)現(xiàn) 1 1 0kV側(cè)直流電阻測(cè)試值不平衡率達(dá)到 4 . 4 3%,試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表 2 所示,超出了《電力設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定的 2 %要求。經(jīng)檢查,發(fā)現(xiàn) 1 1 0kVB相套管穿纜引線與將軍帽接觸處發(fā)熱并變色,連接有氧化現(xiàn)象。清理氧化膜后復(fù)測(cè),數(shù)值符合規(guī)程規(guī)定要求。



4 . 2 變壓器繞組換流導(dǎo)線焊接**



1 1 0kV濱河 1 #變壓器進(jìn)行例行試驗(yàn)。當(dāng)日天氣:晴,環(huán)境溫度: 22 TC;型號(hào):SFSZ- 40 000/ 1 1 0。



測(cè)試直流電阻發(fā)現(xiàn)中壓B相繞組直阻異常,三相電阻不平衡率為 2 . 5 5%(出廠報(bào)告為 0 . 6 8 %),超出規(guī)程規(guī)定的 2 %。而且Am、Cm相直流電阻規(guī)律與出廠值相反(出廠為Am相*大),如表 3 所示。通過對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,初步認(rèn)為變壓器Bm、Am兩相引線接頭或線圈內(nèi)部存在問題。后會(huì)同廠家,通過晃動(dòng)線圈引線、剝離絕緣,發(fā)現(xiàn)Bm、Am線圈與出線焊接點(diǎn)存在虛焊,一根矩形導(dǎo)線從焊接點(diǎn)脫開,須返廠大修處理。



4 . 3 有載分接開關(guān)螺絲松動(dòng)



對(duì) 1 臺(tái) 1 1 0kV變壓器進(jìn)行例行試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)其有載調(diào)壓的B相 7 分接直阻異常,不平衡率為 3 . 9 8 %。超出規(guī)程規(guī)定的 2 %。查閱出廠試驗(yàn)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)與出廠數(shù)據(jù)比較,B相 7 分接和 1 5分接均有增大趨勢(shì),從高壓線圈分接開關(guān)聯(lián)結(jié)的情況看, 7 分接和 1 5分接是同一機(jī)械位置。后修中鉆筒發(fā)現(xiàn),B相T 7 螺絲松動(dòng),處理后結(jié)果合格,本次試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表 4 、表 5所示。



4 . 4 接地變分接開關(guān)連接錯(cuò)誤



對(duì) 1 1 0kV陸港站進(jìn)行驗(yàn)收試驗(yàn)。當(dāng)日天氣:晴;環(huán)境溫度: 5 TC,型號(hào):DKSC-1 2 0 0A 0 . 5 。試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)髙壓側(cè)直阻不合格,超出規(guī)程規(guī)定,檢査發(fā)現(xiàn)接地變高壓分接連接錯(cuò)誤試驗(yàn),如圖 2 所示,如果未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理,發(fā)電后將導(dǎo)致接地變故障。



5 結(jié)論



變壓器直流電阻超標(biāo)故障除了上述因素影響外,還受到導(dǎo)線質(zhì)量**、斷股等因素影響。因此,對(duì)大型變壓器直流電阻故障進(jìn)行分析是一個(gè)非常復(fù)雜的過程,不僅要了解變壓器的維護(hù)與檢修的方法,更需要大量的工作經(jīng)驗(yàn),尤其是分析故障原因時(shí),必須進(jìn)行多因素匯總分析,才能準(zhǔn)確判明故障性質(zhì)。對(duì)變壓器直流電阻測(cè)試工作提出以下幾點(diǎn)建議:記錄試驗(yàn)溫度要準(zhǔn)確,溫度直接影響直流電阻試驗(yàn)結(jié)果;測(cè)試導(dǎo)線應(yīng)滿足試驗(yàn)規(guī)程要求,且連接良好,必要時(shí)用砂紙進(jìn)行打磨;為確保試驗(yàn)人員安全及試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,試驗(yàn)前后要充分放電,防止試驗(yàn)電源接通或意外斷開時(shí)產(chǎn)生的高壓。






































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