三、直流电阻检测与故障诊断实例 1、绕组断股故障的诊断 某变压器低压侧l0kV线间直流电阻不平衡率为2.17%,超过部颁标准值1%的一倍还多。发现缺陷后,先后对各引线与导线电杆连接点进行紧固处理,又对其进行几次跟踪试验,但缺陷仍存在。 (1)色谱分析。色谱分析结果该主变压器C2H2超标,从0.2上升至7.23μL/L,说明存在放电性故障。但从该主变压器的检修记录中得知,在发现该变压器C2H2变化前曾补焊过2次,而且未进行脱气处理。其它气体的含量基本正常,用三比值法分析,不存在过热故障,且历年预试数据反映除直流电阻不平衡率超标外,其他项目均正常。 (2)直流电阻超标分析。经换算确定C相电阻值较大,怀疑是否由于断股引起,经与制造厂了解该绕组股数为24股,据此计算若断一股造成的误差与实际测量误 差一致,判断故障为C相绕组内部有断股问题。经吊罩检查,打开绕组三角接线的端子,用万用表测量,验证C相有一股开断。 二、减少测量时间提高检测准确度的措施 一般使用电压降法和电桥法。对于大型变压器,其电感非常大,为了加快测量速度,可采用快速测量方法。 变压器绕组是由分布电感、电阻及电容组成的复杂电路。测直流电阻是在绕组的被试端子间通以直流,待瞬变过程结束、电流达到稳定后,记录电阻值及绕组温度。测直流电阻的关键问题是将自感效应降低到小程度。为解决这个问题分为以下两种方法。 1、助磁法 助磁法是迫使铁心磁通迅速趋于饱和,从而降低自感效应,归纳起来可缩短时间常数,大体有以下几种方法: (1)用大容量蓄电池或稳流源通大电流测量。 (2)把高、低压绕组串联起来通电流测量,采用同相位和同极性的高压绕组助磁。由于高压绕组的匝数远比低压的多,借助于高压绕组的安匝数,用较小的电流就可使铁心饱和。 (3)采用恒压恒流源法的直流电阻测试仪。使用时可把高、低压绕组串联起来,应用双通道对高、低压绕组同时测量,较好地解决了三相五柱式大容量变压器直流电阻测试的困难。一般测试一台360MVA,500kV或220kV变压器绕组直流电阻约需30~40min,测量接线如图1-1所示。 2、消磁法 消磁法与助磁法相反,力求使通过铁心的磁通为零。使用的方法有两种: (1)零序阻抗法。该方法仅适用于三柱铁心Y-N连接的变压器。它是将三相绕组并联起来同时通电,由于磁通需经气隙闭合,磁路的磁阻大大增加,绕组的电感随之减小,为此使测量电阻的时间缩短。 (2)磁通势抵消法。试验时除在被测绕组通电流外,还在非被测绕组中通电流,使两者产生的磁通势大小相等、方向相反而互相抵消,从而保持铁心中磁通趋近于零,将绕组的电感降到较低限度,达到缩短测量时间的目的。其测量接线如图1-2所示。
三、直流电阻检测与故障诊断实例
2、有载调压切换开关故障的诊断
某变压器110kV侧直流电阻不平衡,其中C相直流电阻和各个分接之间电阻值相差较大。A、B相的每个分接之间直流电阻相差约为10~11.7u欧,而C 相每个分接之间直流电阻相差为4.9—6.4 u欧和14.1~16.4 u欧,初步判断C相回路不正常。通过其直流电阻数据C-O(C端到中性点O端)的直流回路进行分析,确定绕组本身缺陷的可能性小,有载调压装置的极性开关 和选择开关缺陷的可能性也极小,所以,缺陷可能在切换开关上。经对切换开关吊盖检查发现,有一个固定切换开关的一个极性点到选择开关的固定螺丝被拧断,致 使零点的接触电阻增大,而出现直流电阻规律性不正常的现象。