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通過(guò)直流繞組電阻測試發(fā)現變壓器故障

發(fā)布時(shí)間:2022-08-12 15:38:12 瀏覽次數:3651

  通過(guò)直流電阻測量,可以檢查變壓器引線(xiàn)的焊接或連接質(zhì)量,繞組是否在匝間短路或開(kāi)路,以及分接開(kāi)關(guān)是否接觸良好。


  案例1:一臺16000kVA、6.3kV變壓器,處理前低壓繞組三相不平衡率為2.82%,二次繞組三相分離,分別測量直流電阻,B為比A相和C相大7.8%,檢查發(fā)現B相繞組的引線(xiàn)焊接不良,三根扁銅線(xiàn)其中一根斷線(xiàn),纏繞7-8層白布帶燒黑。再處理后直流電阻正常,三相不平衡率降至0.005%。


  案例2:31500kV、10kV變壓器,出廠(chǎng)直流電阻不平衡率為3.6%,運行前為2.5%,預試時(shí)為2.7%。突然短路后,測得不平衡率為3%。沖擊合閘5次后,實(shí)測直流電阻不平衡率為42.8%。經(jīng)檢查發(fā)現:


  1)低壓1支A相線(xiàn)圈下部出口第2匝間短路,絕緣及隔片燒毀。


  2)短路匝繞組的軸向和徑向位移約為20mm。


  案例3:一臺120000kVA、220kV變壓器已運行25年。1991年發(fā)現直流電阻異常,不平衡率達到4.2%。


  測量低壓繞組出線(xiàn)端連接器的接觸電阻,發(fā)現B端和C端已從10uΩ增加到300uΩ。檢查發(fā)現低壓繞組B、C引出線(xiàn)兩個(gè)接頭上的螺母和螺釘被熔化。螺母和墊圈有燒痕和熔點(diǎn)。


  案例4:對于2000kVA、63kV的變壓器,直流電阻測試結果發(fā)現,在9號分接位置,直流電阻偏差為9.8%。檢查發(fā)現有載調壓開(kāi)關(guān)彈簧壓力不足,螺絲沒(méi)有擰緊,開(kāi)關(guān)機械開(kāi)關(guān)不到位。極性開(kāi)關(guān)與公共點(diǎn)K虛接點(diǎn),接點(diǎn)有電弧燒痕,處理后直流電阻平衡。


  案例5:一臺SFPSL-120000/220變壓器已投入運行18年,以往所有測試結果包括直流電阻均正常。110kV側CT發(fā)生表面閃絡(luò )事故后,變壓器跳閘起火。分析直流電阻測試結果,發(fā)現各相電阻的不平衡率符合全規要求。在事故上半年的測試結果中,雖然中壓側三相直流電阻平衡,但在相同溫度下與往年不一樣。與平均測試值相比,每相增加約8.15%(高低壓均不超過(guò)2%),說(shuō)明中壓側中性點(diǎn)套管存在接觸不良缺陷,但測試后不加分析,正常運行無(wú)電流。通過(guò),色譜圖無(wú)法反映,直到發(fā)生事故。


  案例6:一臺120MVA、220kV變壓器在輕、重功率保護和差動(dòng)保護、注油、油層析分析為電弧放電過(guò)程中突然跳閘,涉及固體絕緣特性。高壓繞組三相直流電阻不平衡,A比兩相B、C大12%左右。抬起變壓器外殼發(fā)現A相高壓I線(xiàn)圈短路在從上到下的第5段轉彎之間,它被炸毀了。為什么繞組匝間短路燒斷后繞組直流電阻只增加12%?這是由繞組結構決定的。變壓器的繞組為高-低-高結構,即最外層為高壓I線(xiàn)圈,中間是低壓線(xiàn)圈,最里面是高壓II線(xiàn)圈。高壓I和高壓II串聯(lián)形成高壓繞組。一起,然后與高壓II串聯(lián)。


  A1O1或A2O2的匝數相等,約占AO1匝數的1/4。


  假設各段電阻有如下關(guān)系:


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


  正常情況下:


  R(HV)=RO1O+RAO1/2=RAO1


  A1O1事故熔斷后


  R (HV) = RO1O+RAA1/2+RA2O2


  即事故發(fā)生后高壓繞組的電阻比正常情況下的電阻大12.5%左右。


  同理可以看出,匝間發(fā)生高壓I短路,導線(xiàn)燒斷,高壓繞組電阻會(huì )增加27%左右。對于普通的高低結構變壓器,匝間短路線(xiàn)在高壓大區燒斷,高壓繞組電阻增加80%左右。根據以上經(jīng)驗和計算,根據電阻變化,可以大致判斷故障區間。當然,也有極少數情況,匝間短路后,導線(xiàn)并沒(méi)有全部燒斷,線(xiàn)圈的直流電阻也沒(méi)有明顯變化。

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