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关于变压器绕组热电阻的一种测量方法介绍

发布日期:2016-06-02  来源:  作者:  浏览次数:
【导读】:绕组平均温度是通过测量绕组电阻确定的,在切断电源和断开短路接线后,立即将待测电阻的绕组两端接入直流测量回路,可通过尽可能减少断开试验线路与接通电阻测量电路的时间......

摘要:在GB1094.2-2013《电力变压器第2 部分液浸式变压器的温升》中规定:绕组平均温度是通过测量绕组电阻确定的,在切断电源和断开短路接线后,立即将待测电阻的绕组两端接入直流测量回路,可通过尽可能减少断开试验线路与接通电阻测量电路的时间,及合理选择电路参数以减少电气时间常数的方式来减少延迟时间。对于由于该变压器结构复杂,变压器内部有两个铁心,两个器身,绕组的连接也很复杂,在进行温升绕组热电阻测量时,如果试验线路选择不正确,得到正确的直流电阻需要很长的时间,文章对在没有试验端子T1、T2 引出时,该产品在测量串联SV、公共CV 和增压BV 这三组绕组热电阻的测量线路进行了必要的分析,非常后得到正确的测量线路。

在GB1094.2-2013《电力变压器第2 部分液浸式变压器的温升》中规定:绕组平均温度是通过测量绕组电阻确定的,在切断电源和断开短路接线后,立即将待测电阻的绕组两端接入直流测量回路,因为当绕组开始冷却时,绕组电阻随时间发生变化,测量时间应足够长,应用外推法推算电源切断瞬间的绕组温度。由于绕组的电气时间常数(L/R)较大,因而只有经过一段时间延时后,才能测得准确的热电阻值。对于菲律宾sunbet娱乐官网凯时国际appapp电力的电力变压器,由于产品结构复杂,只有选择正确的试验线路才能迅速的得到有效直流电阻。本台产品的型号为ODFPZ-335000/500,一个变压器油箱内有两个铁心和两个热电阻器身,两个器身上的绕组互相连接,结构很复杂,具体的绕组连接图如下:

该变压器分为主体和增压两个变压器,主体变为3 柱铁芯,主柱上绕有平衡绕组TV,调压绕组TAP,公共绕组CV 和串联绕组SV;增压变主柱上绕有增压绕组BV 和励磁绕组EV。采用这一结构的目的是为了降低有载分接开关的绝缘水平,设置了高低压等匝的增压变,增压变的励磁绕组与主体变的调压绕组相并联。调压方式为主体变恒磁通调压方式,增压变变磁通调压方式。温升试验中,首台要求所有热电阻绕组都进行温升测量,为了测量调压TAP 和励磁EV 绕组,引出试验端子T1、T2,所有绕组的测量同常规产品。但是第二台和第三台没有试验端子,要求测量串联SV、公共CV 和增压BV 绕组的温升,油面温升和线油温差需要在非常大损耗分接(即1 分接)施加,如果在1 分接进行串联和公共的热电阻测量,当串联和公共绕组开始施加直流电压时,会在铁心内产生磁通,而热电阻调压绕组又与励磁绕组并联,这就相当于调压绕组对增压变励磁,这时有一个反方向的电流流过调压绕组,使得主体变压器铁心的磁势降低,从而延长铁心磁饱和的时间,而且励磁的增加变相当于一个非线性负荷,反过来又会影响串联和公共绕组的电压,因此需要相当长的时间才能消除电感的影响,得到有效的绕组电阻。首台产品上实际测量需要10min 数据才能达到稳定,而IEC 要求4min之内测量有效数据,不能满足要求,当分接开关置于15 分接即分开关正负K 位置时,此时励磁绕组短路,调压绕组开路,此时只有调压绕组的一端连接到励磁绕组,两个变压器的磁通不会互相影响,测量串联和公共绕组热电阻时与常规自耦变压器产品测量状态相同,可以快速的得到有效电阻,实际温升试验中,断电后切换有载分接开关和断开封线同时进行,2min 内可以得到有效电阻。

         测量增压绕组时,线油温差也需要在1 分接施加,由于增压变的励磁绕组与主体变调压绕组并联,如果也在15 分接进行测量的话,因为有载分接开关动触头连接至K 点,实际励磁绕组是处于被短路的状态,也就是说在15 分接测量增压绕组时,增压变的非被试端子处于短路状态,此时增压绕组施加直流电压,会在短路的励磁绕组中产生直流电流,该直流电流由于直流电阻的作用会逐渐减小,这时会影响增压绕组的热电阻测量,测量时间会加长,实际测量时需要6min 数据才可以达到稳定,不能满足试验要求。当有载分接开关切换至1 分接时,励磁绕组虽然带有负载,但是在预先给铁心注磁的前提下,仍然可以保证3min 出的数据是有效的。

        当变压器进行直流电阻测量时,如果试品分接不正确也不能得到正确结果,如测量增压绕组时,在高压端A2 注入电流I+,中性点Na 取U+,低压端a1 分别取I—和U—,加电后仪器会出现接线错误,这是由于在充电过程中在公共绕组上产生的匝电压会超过仪器所允许的40V 测量电压,因此仪器会保护。如果在中性点Na 注入电流I+,高压端A2 取U+,低压端a1 分别取I-和U-,在串联绕组上产生的匝电压不会超过仪器允许的电压,测量可以进行;或者在高压端A2 注入电流I+,中性点Na 取U+,低压端a1 分别取I—和U—,此时电压回路先断开,即U+和U-不要同时接好,等待电流稳定充到40A 时,再将电压回路接好,会很快达到稳定的正确数据。

结论:对于结构复杂的变压器,尤其是具有多个铁心的变压器,其直流电阻测量中应充分考虑各个铁心磁路的互相影响,选择合适的分接和合适的试验线路,这样才能得到正确的结果。

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