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變壓器直流電阻測試儀的直流電阻試驗及故障查找

發布日期:2015-01-28 |
責任編輯:一只前進的蝸牛

  通過變壓器直流電阻測試儀進行直阻測量,可以檢查引線的焊接或連接質量,繞組有無匝間短路或開路以及分接開關的接觸是否良好等情況。

  一臺16000kVA,6.3kV變壓器,處理前低壓繞組三相不平衡率為2.82%,將二次繞組三相分開,分別測量其直阻,B相較A,C相大7.8%,檢查發現B相繞組引出線焊接不良,三根扁銅線中一根斷線,繞包有7-8層白布帶燒黑,重新處理后直阻正常,三相不平衡率降為0.005%。

  一臺31500kV,10kV變壓器,出廠直阻不平衡率為3.6%,投運前測得為2.5%,預試中測為2.7%。經一次突發短路事后測得不平衡率為3%,后經5次沖擊合閘,測得直阻不平衡率為42.8%,經檢查發現:

  1)低壓1分支A相線圈下部出線處的第2匝匝間短路,該處絕緣及墊塊燒焦。

  2)短路匝繞組軸向及徑向位移約20mm左右。

  一臺120000kVA,220kV變壓器,運行25年,91年發現直阻異常,不平衡率達到4.2%。

  總烴不大,乙炔少量出現,測低壓繞組出線端接頭接觸電阻,發現B、C端由10幾個uΩ,升至300uΩ,檢查發現,低壓繞組B,C引出線兩接頭上螺帽與螺桿燒熔。螺帽,墊圈均有燒傷斑痕和熔點。

表1

  一臺2000kVA,63kV變壓器,直流電阻測試結果發現在分接位置9時,直流電阻偏差為9.8%,檢查發現有載調壓開關彈簧壓力不足,螺絲緊固不力,切換開關機械不到位,造成極性開關與公共點K點虛接,動靜觸頭有電弧燒傷痕跡,處理后直阻平衡。

  一臺SFPSL-120000/220變壓器,投運18年,包括直流電阻在內的歷次測試結果均為正常。一次110kV側CT的沿面閃絡事故后,變壓器跳閘并爆裂起火燒損。在分析直流電阻測試結果時發現,每次相電阻的不平衡率均符全規程要求,而事故前半年測試結果中,中壓側三相直阻雖平衡,但與換算在同一溫度下的往年平均測試值比較,每相均增大約8.15%(高低壓均不大于2%)說明中壓側中性點套管已有接觸不良缺陷存在,而測試后未加分析,加之正常運行中無電流通過,色譜不能反映,直至發生事故。

圖一

  120MVA,220kV變壓器,運行中突然輕重瓦期保護和差動保護動作跳閘,噴油,油色譜分析是電弧放電,并涉及固體絕緣特征。高壓繞組直流電阻三相不平衡,A相比B、C兩相大12%左右。吊罩發現,A相高壓I線圈,從上往下數第5段線匝間短路,已熔斷。為什么繞組匝間短路熔斷后,繞組直流電阻僅上升12%?這是由繞組結構決定的。該變壓器的繞組為高-低-高結構,即最外面是高壓I線圈,中間是低壓線圈,最里面是高壓II線圈,高壓I和高壓II串聯而成高壓繞組,高壓I線圈上下對稱,并聯在一起,再與高壓II串聯。

  A1O1或A2O2的匝數相等,約占AO1匝數的1/4左右。

  設各段電阻有如下關系:

  RAO1=RAO2=4RA2O2=2RO1O=4RAA1/3

  正常情況下:

  R高=RO1O+RAO1/2=RAO1

  A1O1事故熔斷后

  R高=RO1O+RAA1/2+RA2O2

  即事故后高壓繞組電阻比正常情況下電阻大約大12.5%。

  同理可知,高壓I發生匝間短路,導線熔斷,高壓繞組電阻將增大27%左右。對于普通的高-低結構變壓器,高壓大區間發生匝間短路導線熔斷,高壓繞組電阻增大約80%,故障在小區間(即分接區至中性點間),電阻增大約20%。按上述經驗和計算,根據電阻變化情況,可大致判斷故障的區間。當然也有極少數情況,匝間短路后,導線未全部熔斷,線圈直流電阻變化不明顯。
 

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