Безопасная эксплуатация трансформатора возможна только при условии проведения различных профилактических испытаний, обеспечивающих надежную гарантию его безопасной работы. Только после проведения всех испытаний можно проверить соответствие различных частей трансформатора установленным стандартам: например, качество контактов переключателя ответвлений; целостность сварных соединений обмоток; полноту обмоток или выводов и т.д.
Использование тестера постоянного тока для измерения сопротивления обмоток трансформатора кажется простым, однако это также задача, требующая очень высокой точности во времени. Это важное средство контроля качества, обеспечивающее качество изготовления трансформатора, а также его безопасность и техническое обслуживание в процессе эксплуатации.
FHV Hipot Electric Co., Ltd. Общие методы испытаний для измерения постоянного сопротивления трансформатора
1. Испытание постоянного тока методом понижения напряжения
Это простой способ измерения постоянного сопротивления. Подайте постоянный ток на испытуемое сопротивление, измерьте падение напряжения на этом сопротивлении с помощью милливольтметра или вольтметра с подходящим диапазоном измерений, а затем рассчитайте сопротивление по закону Ома — это метод понижения напряжения.
2. Испытание постоянного тока методом моста
При измерении методом моста для измерения постоянного тока часто используются одинарный мост и двойной мост. Если измеряемое сопротивление превышает 10 Ом, применяется одинарный мост; если измеряемое сопротивление составляет 1 Ом и менее — используется двойной мост. Для маломощных трансформаторов в одинарных мостах в качестве источника питания последовательного резонанса могут применяться сухие батареи напряжением выше 4,5 В, а в двойных мостах — параллельно соединённые сухие батареи или аккумуляторы напряжением 1,5–2 В в качестве источника питания последовательного резонанса для непосредственного измерения постоянного сопротивления обмоток трансформатора.
3. Испытание постоянным током с применением вспомогательного магнитного метода
Этот метод заключается в принудительном быстром насыщении магнитного потока сердечника, что приводит к снижению эффекта собственной индуктивности и сокращению времени измерения.
(1) Используйте источник постоянного тока большой мощности для увеличения значения измеряемого тока. Например, при использовании двух аккумуляторов емкостью 190 А·ч и прохождении тока 40 А для измерения значения сопротивления постоянному току обмотки среднего напряжения автотрансформатора мощностью 250 МВА/500 кВ требуется всего 1–2 минуты на каждый отвод.
(2) Соедините высоковольтные и низковольтные обмотки последовательно для пропускания тока и используйте высоковольтные обмотки одной и той же фазы и одинаковой полярности для вспомогательного намагничивания. Поскольку число витков высоковольтной обмотки значительно превышает число витков низковольтной обмотки, для насыщения магнитопровода используется меньшее значение тока. Например, трансформатор мощностью 360 МВА / 220 кВ. Магнитопровод имеет пятистолбцовую конструкцию, низковольтная обмотка соединена в треугольник, а сопротивление высоковольтной и низковольтной обмоток одной фазы можно измерить одновременно в течение 15 минут при токе 10 А.
(3) Метод прямого измерения сопротивления с использованием прибора постоянного напряжения и метода последовательного резонанса при постоянном токе. В нем применяется электронная схема для автоматической регулировки, а стабилизированный ток последовательного резонанса плавно вводится в режим стабилизированного тока последовательного резонанса за очень короткое время; выходной ток достигает 40 А, что делает его пригодным для различных измерений трансформаторов. Если обмотки высокого и низкого напряжения измеряются одновременно, решается проблема измерения постоянного сопротивления трёхфазных пятистолбцовых трансформаторов большой мощности.
4. Метод размагничивания: испытание постоянным током на электрическое сопротивление
В отличие от вышеупомянутого магнитного вспомогательного метода, метод размагничивания направлен на приведение магнитного потока через железный сердечник к нулю. Используются два метода:<br>
(1) Метод нулевой последовательности сопротивления. Этот метод подходит только для трансформаторов с трёхстержневыми магнитопроводами, соединёнными по схеме «звезда с нулём». Соедините трёхфазные обмотки параллельно и одновременно подайте ток. Поскольку магнитный поток должен замыкаться через воздушный зазор, магнитное сопротивление магнитной цепи возрастает, а ток в обмотках соответственно уменьшается, что позволяет достичь цели сокращения времени измерения сопротивления короткого замыкания.
(2) Метод компенсации магнитодвижущей силы. При испытании, помимо тока, подаваемого на обмотку, на неиспытуемую обмотку также подаётся ток, чтобы магнитодвижущие силы, создаваемые двумя обмотками, были равны по величине, но противоположны по направлению, и, следовательно, взаимно компенсировали друг друга, обеспечивая приближение магнитного потока в стальном сердечнике к нулю. Индуктивность снижается до минимального значения, что сокращает время проведения испытания и достигает поставленной цели. Например, при измерении постоянного сопротивления обмоток высокого, среднего и низкого напряжения трёхфазного пятистолбового трансформатора мощностью 120 М