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【关键词】变压器;直阻;要求;2倍
1、引言
在进行变压器绕组直流电阻的测试工作中,经常会有试验人员记不清试验值的要求,甚至有些工作多年试验人员会犯概念性错误,把星形接线、三角形接线绕组直流电阻的要求分别对应相间差别和线间差别。本文通过对变压器绕组直流电阻要求的分析论证,帮助试验人员(指没有开展状态检修仍在使用《电气设备预防性试验规程》的单位的试验人员)在理解的基础上记忆,避免工作上失误造成的不良影响。
2、变压器绕组直流电阻要求
在《电气设备预防性试验规程》(DL/T596-1996)中,对变压器绕组的直流电阻要求如下:
1)1.6MVA以上变压器,各相绕组电阻相互间的差别不应大于三相平均值的2%,无中性点引出引出的绕组,线间差别不应大于三相平均值的1%。
2)1.6MVA及以下变压器,各相绕组电阻相互间的差别不应大于三相平均值的4%,无中性点引出的绕组,线间差别不应大于三相平均值的2%。
3)与以前相同部位测得值比较,其变化不应大于2%。
由于变压器绕组直流电阻的要求与变压器的容量有关,为了叙述方便,在以下的讨论中均指1.6MVA以上变压器。
3、试验人员常犯的错误
有关变压器绕组直流电阻要求,试验人员常犯以下的错误:
1)记忆错误。把相间差别记为1%,线间差别记为2%。
2)概念错误。把相间差别要求误认为星形接线时的要求,把线间差别要求误认为三角
形接线时的要求;即只要绕组是星形接法,无论测量的是相间电阻还是线间电阻,均认为其要求为2%;而只要绕组是三角形接法,无论测量的是相间电阻还是线间电阻,均认为其要求为1%。
其犯错的根源就在于不理解为什么相间要求是线间要求的2倍。
4、分析论证
下面对变压器绕组直流电阻要求中相间差别是线间差别2倍的问题通过数学推理加以论证
首先假设a、b、c三相绕组直流电阻分别为Ra、Rb、Rc,相间差别为M,线间差别为
N,则相间差别可表示为:
M=3(Ra―Rb)/(Ra+Rb+Rc);
M=3(Rb―Rc)/(Ra+Rb+Rc);
M=3(Rc―Ra)/(Ra+Rb+Rc);
下面分别对星形接法和三角形接法中线间电阻的差别进行推导。
1)星形接法
线间电阻为:
Rab=Ra+Rb,Rbc=Rb+Rc,Rca=Rc+Ra;
线间差别为:
NY=3(Rbc―Rab)/(Rab+Rbc+Rca)=3(Rc―Ra)/2(Ra+Rb+Rc)=M/2;
NY=3(Rca―Rbc)/(Rab+Rbc+Rca)=3(Ra―Rb)/2(Ra+Rb+Rc)=M/2;
NY=3(Ra b―Rca)/(Rab+Rbc+Rca)=3(Rb―Rc)/2(Ra+Rb+Rc)=M/2;
2)三角形接法
以Y/―11的变压器为例,即a头接b尾、b头接c尾、c头接a尾。
线间电阻为:
Rab=Rb(Ra+Rc)/(Ra+Rb+Rc);
Rbc=Rc(Ra+Rb)/(Ra+Rb+Rc);
Rca=Ra(Rb+Rc)/(Ra+Rb+Rc)。
线间差别为:
N=3(Rab―Rbc)/(Rab+Rbc+Rca)
=3Ra(Rb―Rc)/2(RaRb+RbRc+RcRa)
=3(Rb―Rc)/2(Rb +Rc+RbRc/Ra);
N=3(Rbc―Rca)/(Rab+Rbc+Rca)
=3Rb(Rc―Ra)/2(RaRb+RbRc+RcRa)
=3(Rc―Ra)/2(Ra+Rc+RcRa/Rb);
N=3(Rca―Rab)/(Rab+Rbc+Rca)
=3Rc(Ra―Rb)/2(RaRb+RbRc+RcRa)
=3(Ra―Rb)/2(Rb+Ra+RaRb/Rc)。
由以上各式可以看出,NY与N比较,只是分母有所差别;为了比较,下面取一对对应的NY与N进行一下比较:
(N―NY)/ NY= [3(Ra―Rb)/2(Rb+Ra+RaRb/Rc)―3(Ra―Rb)/2(Ra+Rb+Rc)]
/3(Ra―Rb)/2(Ra+Rb+Rc)
=(Rc2―RaRb)/(RaRb+RbRc+RcRa)
现在,我们假设三相绕组中,a相是问题绕组,设Rb=Rc=R、Ra=XR,则
δ=|(N―NY)/ NY|=|(1―X)/(1+2X)|
下面,我们对X取若干数值进行比较,见下表:
从以上计算结果可知,即使问题相的直流电阻比正常相的直流电阻大10%,星形接法与三角形接法线间差别的差值仅为0.15%,因此,可以认为 N≈NY=M/2。
【关键词】三相变压器;电阻;实验值;结果分析
1 测量变压器绕组直流
1.1 电阻的目的
要检查电路的完整性需要通过线圈直流电阻的测试,直流电组测量作为变压器试验中一个主要试验项目,需要进行分接开关、引线和套管载流部分的接触是否符合设计要求以及i相电阻值是否平衡等情况。
1)需要检查绕组接头的焊接质量和绕组有无匝间短路。
2)各个位置分接开关的接触是否正常以及实际位置与分接开关是否相匹配需要检测.
3)引出线是否发生断裂现象和多股导线是否发生并绕组是断股等情况需要检查。
1.2 测量变压器线圈直流电阻的标准
《电力设备预防性试验规程》中规定如下
(1)对于电流相对较大的变压器,三相平衡值的0.02要大于等于各相绕组相互间差别。
(2)不是由中性点引出线阻,三相平衡值的0.01要大于等于线间差别。
(3)对于电流相对较小的变压器,三相平均值的0.04不小于相间差别,三相平衡值的0.02不应小于线间差别.与以前相同部位测得值比较,其变化不应大于2%.
不平衡率 R % = (R max---R miu)/Rp×100% ;Rp=(Rab+Rbc+ Rca)/3。
1.3 测量方法
直流电组的测量方法是电压降法和电桥法。由于电压降法方法相对简单,所需要换算消耗的能量多。所以直流电桥法采用的相对多在实际工程中。电桥便于携带和便于使用,结果测量准确。在线圈中,单臂电桥测量通常使用电阻值超过一定限度时,电阻值相对较小时采用双臂电桥测量。在使用双臂电桥接线时,电桥的电位桩头要靠近被测电阻,电流桩头要接在电位桩头上。在测量前,需要先估计被测线圈的电阻值,将电桥倍率选钮接在适当位置,将没有被测线圈短路接地,打开开关充电,待充足电后按下检流计开关,马上调节测量臂,使检流计指针向检流计刻度中间的0位线方向移动,进行微调,等指针平停在零位t时记录此时电阻值,被测线圈电阻值一倍率数×测量臂电阻值。测量完毕,首先放开检流计按钮,然后放开电源开关。
2 电阻测量方法及注意事项:
2.1 直流电阻测量注意事项
我们要严格遵守电气安全规程和设备试验规程在测量过程中,还要特别注意以下几点:①在线圈温度稳定的情况下测量,变爪器油箱上、下部问的温度差不大于3"C;②变压器线圈存有电感,测量时的充电电流不稳定,一定要在电流稳定后计数,必要时需采取缩短充电时间的措施;③要最大可能减少试验回路中的导线接触电阻,运行中的变压器分接头受到油膜等污物的影响容易产生接触不良现象,一般需切换多次后再测量,降低发生判别错误几率;④连接线与被测电阻的接触面要干净,以尽量减少与电阻的接触;⑤断开电源后,才能改变接线和被测对象。
2.2 相关规范要求及换算
变压器是由中性点引出的,按照规定要求:要测】}f{相电阻,线间电阻应有三相变压器测出;分接头的线圈在小修和预试时,只需测出线圈电阻是在使用位置上。测出所有分接头位置的线圈电阻,是在进行大修和交接试验时,因为变压器生产产品的优劣、维修水平有高有低、仪器精度的差别和测量方式的不同。测得的结果也大不相同。
相关规定要求:变压器在一定电压以下时,i相平均值的0.04要大于各线圈的电阻之差,变压器中的电压大于一定值时,三相平均值的0.02要大于等于各线圈电阻的差值;最近两次测量值相比较,两次值的变化要小于0.02。在进行比较分析电阻值时,温度不变时必要条件,温度不相同时,20℃时电阻值的换算温度。不同温度下换算的电阻值公式为:R2=R1(T+tz)/(T+t1).式中:R。、Rz分别为温度在t。、t。时的电阻值;丁为计算用常数,铜导线取235,铝导线取225。
2.3 测量结果分析
通过多次试验测量发现引起三相电阻不平衡的原因有很多,例如以下:①测量值存在差别;②分接开关接触不好,有些分接头电阻会大一些,导致三相电阻不稳定;③未焊接良好,引线和线圈接触处发生接触不良,在线圈巾一股或几股没有焊牢固,电阻势必增大;④三角接线一相断线,未断线的两相时正常时的1.5倍。断线相相当于正常时3倍;⑤三相线圈使用的导线规格型号不一样;⑥导电杆和引线接触不良在变压器套管中;⑦在测量充电时变压器回产生一定的电感,充电时间的长短对测量数值也有一定的影响。
3 实例分析
(1)将变压器投入运行后,经过检测,得到0.4KV的不平衡电压,分别为UAB =239V,UBC= 256V, UCA = 390V。变压器在运行结束后,通过详细的检查,变压器本身是主要的判定点,将以下故障排除,主要有:低压侧进线开关的故障、高低压侧电缆引线以及设备高压侧跌落保险故障等。对变压器进行预防性的试验中可以看出,变压器高压侧绕组的直流电阻AC两相间的线电阻与原来的数据基本保持一致,为7.1Ω,但另外两个线间的电阻用仪器测定后得到2000Ω的最大档位,是测不出来的。得到测量结果后,通过对结果的分析和判断,造成这些故障产生的原因主要有以下几种:
①导电杆和B相的焊接处出现开裂现象;
②B相绕组的高压线圈出现开裂;
③绕组和绕组间出现脱焊现象;
④开关处出现接触不良的现象。
检查吊芯后可以得出,导电杆和B相绕组之间出现了开裂。我们要本着认真的态度和深入探究的原则,分析出出现故障的原因:相关的操作人员在春季对一次小设备的检修中,发现了B相高压套管处有渗油漏油的现象,但由于操作不熟练和经验的缺乏,导致拧断了绕组和电杆间的连接。
(2)在2012年的秋季检修一台变压器,出现了不平衡率超出规范要求的现象,经检测得到高压绕组直流电阻分别为RAB=41.5Ω,RBC=41.19Ω,RAC=39.21Ω。通过分析之后,可能是因为分接开关的触头不经常使用且长期浸泡在变压器油中的缘故,造成在触头表面形成了一层氧化膜,出现氧化现象。在对开关的反复转动测定后,得到的数据与原来的数据差别较小,又对其他的档位进行检测之后,发现平衡率都不在规定范围之内。因此发生故障的原因就既有可能出现在分接开关和引出线的地方,检查吊芯后,发现分接开关的档处有螺丝松动了,拧紧之后再检测,检测结果合格。
(3)2013年10月,管理处的1台变压器在预防性的试验中,经过检测得到低压侧绕组的直流电阻分别为RAB=18.1 mΩ,RBC=14.01mΩ,RAC=14.10 mΩ,通过计算得出不平衡系数严重的超出了规范要求。但因为这台变压器上个供电周期运行稳定,并无异常现象,查看以往数据也都正常,因此怀疑可能是检测设备出现了偏差导致检测出现了误差。然后对同一部位在同一时间段内用另外一台仪器进行检测,不平衡系数的差别依然很大。从这一点可以看出,故障点应该是在变压器大的内部。为了进一步的证实故障点在变压器大的内部,就需要把测得的线电阻换算成相电阻。通过计算后得到的数据与原数据相比,故障相别为B相。
4 结束语
通过以上文章的简述,可以得出,影响变压器线圈直流电阻的因素有很多,有内部因素和外部因素,其中对综合判断变压器绕组回路中的故障具有重要意义的是变压器绕组的直流电阻和不平衡率等。这些因素对变压器线圈直流电阻的影响较大,为了降低这些因素的影响,就要加强对运行变压器的管理,提高检测水平及安装质量,保证变压器平稳、正常的运行。
参考文献:
[1]刘云青.牵引变电技术问答[M].北京:中国铁道出版,2014.
[2]贾军琳.变线器线圈直流电阻测量及其结果分析[J].内蒙占科技与经济,2012(14).
对于GB/T 3048.4-2007中规定需要采用长导体测量导体直流电阻的情况,从实际测量数据出发,分析了影响测量正确性因素,对比了不确定度因数的影响,提出应将导体长度测量与实测电阻代入公式计算后一起进行A类评定方法,并进行了评定。
关键词:
长导体;直流电阻测量;来源分析
中图分类号:
TB
文献标识码:A
文章编号:16723198(2015)11019302
0概述
电线电缆导体直流电阻测量的方法是GB/T 3048.4-2007《电线电缆电性能试验方法第4部分:导体直流电阻试验》。通常检测时依据标准将从电线电缆上切取长度不小于1m的试样,安装在专用的四端测量夹具测量。该夹具外侧为电流电极,内侧为电位电极。两个电位电极之间距离定长为1m。测量1m长度导体的电阻值,并根据公式(1)换算至导体在温度为20℃时每公里长度电阻值。
同时由于铝在空气中极易被氧化的特性,其表面均有一层氧化层,而氧化层的电阻率大于铝导体本身的电阻率。虽然标准中4.3款要求:“试样在接入测量系统前,应预先清洁其连接部位的导体表面,连接处表面的氧化层应尽可能除尽。”但是该氧化层不仅存在于绞合导体的外表面,还存在于绞合导体各个单线之间。导体的截面越大,单线之间的总接触电阻随之增大。通常采用增加导体电阻试样长度的方法,减少接触电阻对导体电阻测试的影响。标准的4.4.1款推荐了几种试样的长度,因此铝芯绞线的导体电阻测量时经常出现3m、5m、10m的试样。因此需要对这种较长的导体试样进行导体电阻测量不确定度的来源分析并加以控制。
1测量步骤及环境
1.1设备及样品
(1)本次测量样品是2014年由上海电缆研究所组织的能力验证的样品,是一根长约3.5m、7根单丝绞合的铝导体。
(2)PC36C直流电阻测量仪,该试验仪内置有铜、铝导线温度校正功能。既当试验温度在15℃-25℃范围内,通过设定温度校正开关,将实测的电阻值根据GB/T3048.4推荐的公式(2)自动换算到该导线在基准温度20℃时的电阻值。
1.2样品制备
依据GB/T3048.4的要求将3.5m样品去除两端的绝缘,露出导体。由于导体表面光洁,未见明显附着物和氧化层,因此未对接触部位酸洗,直接将导体端头用铝鼻子压接。将导体安装在四端夹具上,夹具的电流电极夹在铝鼻子上,同时闭合锋利的电位电极,保证其与导体表面可靠接触。同时打开房间空调,进行恒温处理24h。
2测量不确定度影响分析及评定
根据导体直流电阻测量方法及相关文献资料,结合日常检验的经验分析其不确定度的来源主要有:
依据检测方法,需对样品进行10次独立的测量计算重复性引入的相对标准不确定度。由于长导体的特殊性,无法依靠试验夹具本身的间距控制测量时导体的长度,因此采用取下样品反复安装上夹具进行重复的测量的方法,会导致每次实测导体长度出现较大的偏差。因此只能采用先测量电阻,根据电位电极位置在导体上划出相应的标记,将样品取下后拉直依据标记位置进行长度测量的方法。
考虑到进行测量时通过导体电流会导致导体的温度上升的因素,因此将测量间隔调为5min一次。测量数据见表1。
从上表中看出第6次和第10次测量值明显小于其他8次测量,这两次测量正好处于空调启动制热不久后进行的。应该是空调制热时将环境温度提升,检测人员按照水银温度计显示的温度输入设备进行计算,而导体本身的温度未产生变化导致。随后我们将检测间隔增加到1h,并且保证空调启动后15min进行测量。测量数据见第二次测量值。
分析其原因,一方面是由于样品为绞合导体本身有一定的扭曲应力,生产出来都是卷绕在线盘上存放,导致测量时无法绝对拉直;另一方面样品的长度超过了定值夹具的测量范围,测量时人员操作、读数存在较多的不确定因素。可以预见随着样品截面积的增大,样品长度增加到5m、10m时,长度测量的难度随之增大。因此根据实际情况出发,将10次电阻测量的平均值,分别与10次长度测量值进行计算,得出数据进行A类评定。
3结束语
从整个实验及不确定评定过程来看:
测量时温度计对环境温度灵敏度,远远高于试样导体的温度,因此测量时环境温度并不能真实的反映试样的温度,因此除了按照标准要求布置温度计位置外,还应该尽量避免在空调启动后马上对温度计进行读数。
【关键词】电位差计;电阻箱;检流计;电动势;电阻;惠斯登电桥
0 引言
电位差计是运用补偿法原理来测量电动势和电势差的一种精密的电学测量仪器,为了让学生了解电位差计的原理与使用,大学实验室一般是用11米线电位差计板组装直流电位差计,让学生测量电池电动势等电学量。惠斯登电桥法测量电阻是测量中值电阻准确度较高的一种方法,而大学实验室在教学中也是用滑线式惠斯登电桥板来组装电路。无论是11米线电位差计板还是滑线式惠斯登电桥板,这些仪器都有其局限性,一般只在各自实验中使用。本文中使用实验室常见仪器――电阻箱代替11米线电位差计板来组装电位差计,介绍了如何利用这样的电位差计测量电动势和电阻,并且,此电路稍加改动即可成为惠斯登电桥法测量电阻的电路。无论是用电位差计测量电动势和电阻,还是用惠斯登电桥的方法测量电阻,这两种方法都是测量准确度较高的方法。
1 电位差计的工作原理
1.1 补偿法原理
如图1所示,当两个电源对接,Ex是待测电源,E0为一连续可调的标准电源,调节E0使检流计指针示零,说明电路中没有电流通过,电路达到平衡,此时,两个电源在回路中互为补偿。若已知平衡状态下的标准电源E0的大小,则Ex的大小亦被确定。这种由标准电源与待测电源相互补偿,通过标准电源电动势测量待测电源电动势的方法即为电位差计的补偿法原理,这是电位差计的基本工作原理[1]。
1.2 电位差计电路工作原理
电位差计的实验电路中,可调标准电源可用稳压电源与一可变电阻组成,如图2所示,将开关K拨向Es端(Es为一电动势已知的标准电池),调整C的位置,当检流计指针示零时,Es电动势与A、C间电位差相补偿,则I0=;再将开关K拨向待测电源Ex端,调整C的位置使检流计指针示零,此时,Ex电动势与C、B间电位差相补偿,则Ex=I0RCB=RCB,即求得待测电源电动势。
2 电位差计实验电路设计
2.1 测量电动势
电位差计的实验电路如图3所示,E0是稳压电源,Rp是滑动变阻器,在电路中起到分压保护的作用,R1、R2为两个变阻箱(标准电阻),K2是保护开关用以保护检流计,Es是标准电池,其电动势已知,Ex是待测电源。给R1和R2一个初始阻值(例如使R1和R2均为2000.0Ω,这个数字不易太小,太小会影响有效数字,取几百或几千的整数是为了后面调整时便于记忆),闭合开关K1,开关K2先拨向最大电阻R端的粗调档,电路调整中随着检流计指针偏转变小,再将其依次换到r端中调档和导线端细调档,将开关K3拨向标准电池Es一端,调节滑动变阻器使检流计指针示零,此时R1两端的电位差与标准电源的电动势Es相等,则主回路中的电流I0可表示为I0=。再将开关K3拨向待测电源Ex一端,保持R1、R2的阻值之和不变,调整电阻箱阻值,使检流计指针示零,此时R2两端的电位差与待测电源的电动势Ex相等,且主回路的电流依然为I0,则Ex=I0R2=R2。
电位差计是一个电阻分压装置,它将待测电动势与一个标准电动势直接比较,实验中只需已知标准电池的电动势Es,利用R1、R2的比值,即可求得待测电源的电动势,并且在测量过程中,Es和Ex均不提供电流,避免了导线电阻和电源内阻对测量准确度的影响,因此,这种补偿法测量电位差准确度较高[2]。
2.2 测量电阻
2.2.1 电位差计测电阻
这种使用电位差计测量电阻方法,不使用电流表和电压表,不存在表头内阻分压或分流造成的误差,也不存在因电流表和电压表准确度不高而带来的误差。使用这种测量方法测量电阻甚至不需已知Es的大小,只要电阻箱的准确度高,以及检流计灵敏度足够高,即可精确测量未知电阻的阻值。
2.2.2 惠斯登电桥法测电阻
图3测量电动势的电路只需稍加变化,即可成为另一种测量电阻的电路。如图5所示,将图3电路中单刀双掷开关K3去掉,将三端导线直接相连,再用标准电阻R0与待测电阻Rx分别取代Es与Ex的位置,标准电阻使用电阻箱或一个不可调电阻均可,但阻值必须可知。
当图5电路中的开关闭合时,若流过检流计的电流零,此时,R1两端的电位差与R0两端的电位差相等,R2两端的电位差与Rx两端的电位差相等,则有I1R1=I0R0,I2R2=IxRx,因为流过检流计的电流为零,所以I1=I2,I0=Ix,由此得,即,Rx=R0。
这种测量电阻的方法称为惠斯登电桥法。与电位差计将待测电动势与标准电动势相比较来求待测电动势类似,惠斯登电桥法测电阻,是通过将待测电阻与标准电阻比较,来测量待测电阻阻值的方法。因此,惠斯登电桥法测电阻,只需根据R1、R2与R0的阻值,即可计算出待测电阻的大小。
图5中,若标准电阻R0不可调,则可通过调整R1或R2的阻值来使检流计指针指零,在调整过程中随着流过检流计的电流减少,相应调整保护开关的档位,当K2在细调档时检流计的指针示零,则电桥平衡,此时Rx=R0。
若标准电阻R0可调(可用一电阻箱代替),则可先固定R1、R2的比率,调整R0使检流计指针指零,若调整R0不能够使检流计指零,则可再调整R1或R2的阻值,最终使电桥平衡,再根据Rx=R0的关系式求出待测电阻的阻值。
3 优缺点
本文中介绍的用电阻箱组装电位差计的电路具有结构简单、组装灵活、使用仪器常规等特点,并且无论是测量电动势还是测量电阻都不需要使用电压表和电流表,这就使测量不会受到电压表、电流表精确度的影响,也不存在仪表内阻分压或分流的影响,测量准确度较高。但是,整个电路的测量依赖电阻箱准确度,以及检流计灵敏度,并且,文章中所介绍的两种测量电阻的方法,因为均包含接线电阻和接触点上的接触电阻,因此,这两种方法均不适合测量低值电阻,测量低值电阻,误差较大。
4 结束语
本文中所设计的这个实验电路简单,却即可通过补偿法测量电动势和电阻,也可利用惠斯登电桥的方法测量电阻,且测量准确度较高。电路中使用的仪器均是实验室常见的仪器,这些实验仪器几乎是所有大学物理实验室必备的仪器设备,所以该实验比较适合用于设计性实验教学中,或在需要电位差计,以及需要精确测量中值电阻,而又缺少专业设备时,即可组装本文所介绍的电路来进行测量。
【参考文献】
(国网河北省电力公司保定供电分公司,河北保定071000)
摘要:在电力系统运行过程中,变压器的分接开关有着十分重要的作用,当分接开关出现故障时,电力系统的运行就会受到比较严重的影响,因此,要十分重视分接开关故障的分析与处理。鉴于此,针对某具体实例阐述了分接开关故障情况,分析了故障产生的原因,提出了故障处理措施及防范措施,以便保证电力系统的正常运行,促进电力事业的繁荣发展。
关键词 :变压器;直流电阻;分接开关
0引言
变压器绕组直流电阻的测量试验是变压器试验中一个重要项目,也被作为变压器例行试验和交接试验的基本项目之一。直流电阻测试试验不仅可以反映出变压器绕组内部的焊接质量、引线与绕组的焊接质量、绕组所用导线的规格是否符合设计要求、三相电阻是否平衡等问题[1],还能有效地反映出变压器分接开关、引线与套管等载流部分的接触是否良好。可以说,直流电阻对于变压器性能是否良好起着至关重要的作用,关乎变压器稳定良好运行。本文介绍了一起在主变大修后高压试验中变压器直流电阻测试数据异常反映出分接开关故障的缺陷案例,通过分析缺陷原因,发现问题所在,制定消缺方案,给出防范措施。
1故障情况
本文中选取的案例为河北保定地区110kV某变电站,对其1#主变进行改造性大修,此项工作的主要内容包含两项,一是对现有有载分接开关进行更换,二是改造变压器风冷系统。由于工作内容比较多,因此,计划本次工作所需花费的时间为9天。
大修前油化、高压试验数据均无异常。大修中进行主变吊罩,当日按试验规程要求对有载分接开关切换部分进行试验检查无异常。检查有载分接开关出厂合格证及试验数据均无异常。
在进行大修后高压试验时发现主变高压侧直流电阻试验数据不合格,表现为:高压侧C相直流电阻在1~8分接头时显示电流开路,10分接头数据正常(9和11分接头是过渡分接,不单独测试),11~19分接头直流电阻测试数据无异常;A、B相数据无异常,具体数据如表1所示,表中除10分接头外未列出直阻测试正常数据。
2故障原因分析
C相在“+”极性转换开关接触的1~8分接头数据均异常,显示电流开路,而从11开始“-”极性转换开关接触后数据均正常,初步推断,有载分接开关C相“+”极性转换开关不能转换到位或接触不良,造成C相直流电阻测试不能正常进行[2]。
该主变大修为改造性大修,进行有载调压分接开关改造,由SYXZ保变产早期产品改为上海华明产M型开关,由于两种产品存在尺寸差异,有载选择开关上所有引线全部进行改造,加长或缩短,重新调整引线。施工人员既要考虑引线对主变油箱壁电气安全距离,又要考虑整体布线的合理性,造成B相9分接头引线接头影响到C相“+”极转换。而在吊开外罩后有载开关不能进行调节,导致不能在当时发现此问题,进而导致了故障的发生。
3故障处理
进行主变放油,将主变人孔、110kV套管及升高座打开,施工技术人员进入主变本体,发现B相9分接头引线接头安装角度存在偏差,影响极性选择器C相到位,导致“+”极C相接触不到位,致使高压侧C相直流电阻在1~8分接头时显示开路,现场进行引线角度调整,经观察及试验,缺陷消除。
缺陷处理完毕后,现场连夜进行主变抽真空及真空注油工作,按照规程要求保证变压器油静止时间后进行电气试验工作。
4防范措施
今后会同施工及生产厂家研发能够在不回装主变外罩的情况下进行有载分接开关切换的工具,以便在改造完成后实时验证有载分接开关的功能性,避免此类问题重复发生,提升分接开关的性能,保证其运行的安全性及稳定性[3]。
同时,在有载分接开关工作过程中,还需要采取相应的防范措施,以便保证其正常运行,避免故障的发生。具体说来,工作中的防范措施主要包含以下两种:
第一,加强对分接开关运行的管理。有载分接开关在运行过程中需要开展巡视工作,在进行巡视时,要严格执行相关规定,一般来说,巡视内容主要包含以下几种:外观的清洁度、是否存在渗漏油的现象、进行调压时声音是否正常,另外,对于油箱的温度也需要进行监视,以免出现过热的情况。分接开关需要进行定期检查,检查人员必须认真检查,不能敷衍了事,在进行分接开关试验时,要严格按照规定的试验程序进行,从而保证分接开关运行的正常性。对于直流电阻测试工作,需要十分重视,除此之外,过渡过程中切换波形图分析等试验也要同等重视,在测试过程中,如果发现数据异常,就需要及时查找出现异常的原因,进而进行有针对性的处理[4]。
第二,重视分接开关检修后的检查。在检修完成之后,分接开关的故障排除,为了保证分接开关的正常运行,还需要展开检查工作,检查包含许多内容,每项都需要仔细而又全面地检查。比如在对储油柜进行检查时,重点检查的内容为阀门,检修完成之后,阀门应处于开启状态,如果未开启,需要进行开启处理;在对密封性进行检查时,要确保无渗漏油现象出现;在对电动机构箱进行检查时,要处于水平位置,垂直转动轴的垂直度要保证,且具备较强的灵活性,当不满足检查要求时,就需要进行相应调整。这样一来,分接开关才能正常运行,降低故障发生的可能。
5结语
随着我国经济的进步,电力企业也得到了比较好的发展,在这个过程中,电网结构不断优化,从而显著提升了供电质量。在电力系统运行过程中,变压器有着十分重要的作用,其运行的状态直接决定了电力系统的运行状态。在变压器中,分接开关具有不可替代的重要作用,在进行直流电阻测试时,当某些数据异常时,就说明分接开关可能存在故障,由此,就需要及时对故障进行分析和处理,以便保证分接开关的正常运行,同时保证电力系统运行的稳定性。
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参考文献]
[1]胡彪.电力变压器分接开关故障检测与调试[J].通讯世界,2013(21):167?168.
[2]赵敏,刘立,别长报,等.一起110kV变压器有载分接开关放电故障分析与处理[J].变压器,2014(8):64?66.
[3]刘磬.变压器分接开关故障检测与调试的探讨[J].硅谷,2014(14):97?98.
[4]王有元,周婧婧,李俊,等.电力变压器有载分接开关可靠性评估方法[J].重庆大学学报,2010(7):42?48.