Измерение активного сопротивления обмоток трансформатора

При измерении сопротивления обмоток трансформатора постоянному току можно выявить следующие характерные дефекты:

- недоброкачественная пайка и плохие контакты в обмотке и в присоединении вводов;

- обрыв одного или нескольких из параллельных проводов в обмотках.

Измерение сопротивления обмоток про­изводится методом вольтметра и амперметра на постоянном токе или мостом постоянного тока. Измерение сопротивления обмо­ток (ВН и НН) возможно проводить при помощи моста Р-333.

Величину тока в измеряемой цепи следует устанавливать не вы­ше 15-20% от номинального тока обмотки. В противном случае из-за дополнительного нагрева увеличивается погрешность измерения. Измерение проводится на всех ответвлениях и всех фазах, как показано на рисунке 2.3.

 

Рисунок 2.3 - Схемы измерения сопротивления обмоток трансфор­матора постоянному току: а) методом вольтметра и ампер­метра; б) мостовым методом; 1- трансформатор, 2 - мост постоянного тока

 

При наличии выведенной нейтрали (0) измерение производится между фазными выводами и нулем. Если нулевая (нейтральная) точка недоступна и обмотка соединена в «звезду», то сопротивление фазы можно определить по формуле 2.4, а при соединении в «треугольник» - по формуле 2.5.

 

При соединении обмоток в «звезду»:

для фазы А -

для фазы В- (2.4)

для фазы С -

где R_АВ, R_BC, R_CA - сопротивления на линейных зажимах А-В, В-С, С-А.

При соединении обмоток в треугольник:

, (2.5)

,

.

Полученные значения сопротивления разных фаз при одном поло­жении переключателя не должны отличаться более чем на ± 2% от сопротивления, полученного на соответствующих ответвлениях других фаз, или от значений заводских предыдущих эксплуатационных измерений, если нет особых оговорок в паспорте трансформатора.

Для сравнения измеренные сопротивления приводят к одной тем­пературе 75 °С по следующим формулам:

Для меди , (2.6)

Для алюминия , (2.7)

где R₇₅ - сопротивление, соответствующее нормальной температуре обмотки t₇₅;

R₁ - сопротивление, соответствующее температуре t₁;

t₁ - температура, при которой получена величина R₁.

 

При приведении сопротивления обмотки к температуре 75 °С выражение (2,6) можно преобразовать к следующему виду:

(2.8)

Для облегчения пользования формулой (2.7) в таблице 2.6 даны значения коэффициента « к » для температур от 0 до 75 °С.

 

Таблица 2.6- Значения «к» при различных температурах

 

t1, ^0С	к	t1, ^0С	к	t1, ^0С	к	t1, ^0С	к	t1, ^0С	к
	1,3191		1,235		1,161		1.0954		1,0367
I	1,3135		1,2301		1,1567		1,0915		1,0333
	1,308		1,2252		1,1524		1,0877		1,0299
	1,3025		1,2204		1,1481		1,0839		1,0264
	1,297		1,2156		1,1439		1,0801		1,0231
	1,2916		1,2109		1.1397		1,0763		1,0197
	1,2863		1,2062		1,1355		1.0726		1,0163
	1,2809		1,2015		I.I3I3		1,0689		1,013
	1,2757		1,1969		1,1272		1,0652		1,0097
	1.2704		1,1923		I.I23I		1,0616		1,0064
	1,2653		1,1877		1,1191		1,058		1,0032
	1,2601		1,1832		1,1151		1,0544		1,0
	1.255		1,1787		1.111		1.0508
	1,250		1,1742		I.I07I		1,0472
	1.2449		1,1698		1,1032		1,0437
	1,24		1,1654		1,0992		1,0402

 

Данные измерений следует занести в таблицу 2.7.

 

Таблица 2.7- Сопротивления обмоток постоянному току

Положение переклю­чателя	Опыт	Расчет
НН	ВН	при t1= ^0С	при t1=75 ^0C
Rао	Rво	Rco	RAB	RBC	RCA	RA	RB	RC	RHH	RВН
I II III

 

На основании проведенного осмотра и испытаний заполняется ведомость дефектов трехфазного силового трансформатора. Согласно этой ведомости определяется объем ремонта, необходимые материалы и его стоимость.

 

Ведомость дефектов

трехфазного силового трансформатора

Заказ №____________ Заказчик ____________________________________

Год выпуска _________________ Завод - изготовитель __________________

Тип______________Мощность___________кВА Ток ____________

Напряжение: ВН ________ кВ; НН ________ кВ.

Система охлаждения ___________ Род установки ________________

Выведен в ремонт по причине_________________________________

Дата приемки в ремонт _____________________________________

Наличие масла в баке _____________________

Состояние отдельных элементов и деталей трансформатора:

Бака __________________________________________________

Радиатора ______________________________________________

Уплотнения______________________________________________

Расширителя_____________________________________________

Газового реле ___________________________________________

Крышки _______________________________________________

Выводы ВН ___________________ Выводы НН _______________

Переключателя _________________________________________

Магнитопровода ________________________________________

Изоляция:

Главная ____________________ витковая __________________

Обмотка ВН: тип _______________ изоляция _______________

Состояние меди (алюминия) ___________________________

Дополнительные данные осмотра

________________________________________________________

Заключение __________________________________

 

Содержание отчета

В отчете необходимо привести: цель работы, схемы испытания, трансформатор, паспортные данные трансформатора, расчетные и опытные данные.

В заключении необходимо сделать заключение о состоянии трансформатора, указать, какому ремонту подлежит исследуемый трансформатор (малому, среднему, капитальному).

 

Контрольные вопросы

 

1. Назначение ведомости дефектов.

2. Какие неисправности встречаются в трансформаторах и причины их возникновения?

3. Какими приборами и как определить витковое замыкание в обмотках трансформатора?

4. К каким последствиям приводит повреждение изоляции обмоток трансформатора?

5. Основные неисправности в магнитопроводе и методы их обнаруже­ния.

6. Что такое коэффициент абсорбции?

7. Как измерить сопротивление изоляции между обмотками и между обмоткой и корпусом?

8. Как измерить сопротивление изоляции между стяжной шпилькой, ярмовой балкой и магнитопроводом?

9. С какой целью и как измеряется сопротивление обмоток трансфор­матора постоянному току?

10. С какой целью и как определяется коэффициент трансформации?

11. Схема технологического процесса ремонта трансформатора.

12. Классификация изоляции по состоянию, определяющая ее пригод­ность для дальнейшей эксплуатации.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3

 

ПОСЛЕРЕМОНТНЫЕ ИСПЫТАНИЯ

СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

Цель работы: освоить методику контрольных испытаний силовых трансформаторов после капитального ремонта.

Программа работы.

1 Осмотреть трансформатор типа ТМ - 63/10, записать паспортные данные трансформатора.

2 Измерить сопротивление изоляции обмоток и определить коэф­фициент абсорбции.

3 Проверить коэффициент трансформации обмоток на всех ответ­влениях.

4 Проверить группу соединения обмоток трансформатора.

5 Испытать электрическую прочность главной изоляции повышен­ным напряжением.

6 Измерить ток и потери холостого хода.

7 Измерить напряжение и потери короткого замыкания.

8 Измерить сопротивление обмоток трансформатора постоянному току.

Содержание работы и порядок ее выполнения:

В задачу контрольных испытаний входит выявление прямых дефек­тов, а также проверка основных характеристик требованиям ГОСТ и техническим условиям. Испытаниям подвергается каждый трансфор­матор после ремонта. Испытывают их в собранном виде.

1. Внешним осмотром определяются прямые дефекты и состояние отдельных деталей трансформатора.

2. Измерение сопротивления изоляции обмоток трансформатора осуществляется согласно методики, изложенной в общих указаниях (стр. 10-11).

Коэффициент абсорбции определяется по формуле:

, (3.1)

где R ₁₅, R ₆₀- сопротивление изоляции, измеренное через 15 и 60 секунд соответственно после приложения напряжения к изоляции. Результаты измерения сопротивления изоляции заносятся в таб­лицу 3.1

Таблица 3.1- Сопротивление изоляции обмоток трансформатора

Измеряемая величина	Между обмоткой и корпусом	Между обмотками	Темпера­тура изоляции, ^0С.
ВН – корпус	НН – корпус	ВН – НН
R15	R60	R15	R60	R15	R60
Сопротив­ление изоляции, МОм
Коэффици­ент аб­сорбции

 

Для определения коэффициента трансформации применяют метод двух вольтметров и собирают схему, как показано на рисунке 3.1.

 

 

Рисунок 3.1- Определение коэффициента трансформации

 

Определение коэффициента трансформации производят на всех ответвлениях обмоток и для всех фаз.