李志軍

(廣州中電荔新電力實(shí)業(yè)有限公司，廣東廣州511340)

直流電阻測(cè)試是電力變壓器交接試驗(yàn)及預(yù)防性試驗(yàn)必不可少的，是判斷變壓器是否存在故障的有效手段之一〔1〕。通過直流電阻的試驗(yàn)，可以檢查繞組接頭的焊接質(zhì)量和繞組有無匝間短路、電壓分接頭各個(gè)位置接觸是否良好和實(shí)際位置與分接頭指示位置是否一致以及引線是否存在斷裂、多股并繞的繞組有否斷股情況〔2〕。因此，研究分析變壓器直流電阻不平衡率超標(biāo)具有十分重要的作用。

中電荔新2×330 MW熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組低壓干式變壓器型號(hào)為 SCB10－RL－2000/6，容量為 2 000 kVA，在設(shè)備安裝過程中，按照文獻(xiàn)〔3，6〕的要求對(duì)其進(jìn)行直流電阻測(cè)試。測(cè)量設(shè)備為RSZRC－10A直流電阻測(cè)試儀。

1 變壓器直流電阻測(cè)試

受檢低壓變壓器為4臺(tái)三維立體卷鐵芯樹脂絕緣干式變壓器，實(shí)際運(yùn)行中有噪音小、溫升低的優(yōu)勢(shì)。其結(jié)構(gòu)特殊性表現(xiàn)在三相繞組在空間上呈“△”立體布置，其低壓側(cè)引線結(jié)構(gòu)如圖1所示?，F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行交接試驗(yàn)時(shí)，受檢干式變壓器低壓側(cè)直流電阻實(shí)測(cè)值超標(biāo)。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)見表1。

圖1 受檢變壓器低壓側(cè)引線結(jié)構(gòu)示意圖

表1 受檢變壓器直流電阻實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)及不平衡率

2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)及對(duì)比

根據(jù)文獻(xiàn)〔3〕第7.0 3.3條的要求:“容量為1 600 kVA以上三相變壓器各相測(cè)得值的相互差值應(yīng)小于平均值的2%”和文獻(xiàn)〔6〕的第5.3條規(guī)定:“對(duì)于2 500 kVA及以下的配電變壓器，其繞組直流電阻不平衡率:相為不大于4%，線為不大于2%”。從表1可以看出，受檢變壓器低壓側(cè)出廠數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)存在較大差異，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)最大偏差相間偏差達(dá)7.7%，最小也達(dá)5.7%，超出了交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求的2%，也超出了文獻(xiàn)〔6〕規(guī)定的4%。

按廠家要求，選取1A工作變的不同測(cè)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè)。圖2為復(fù)測(cè)示意圖，所測(cè)數(shù)據(jù)如表2。

表2 1A工作變復(fù)測(cè)數(shù)據(jù)及不平衡率

圖2 1A工作變復(fù)測(cè)測(cè)點(diǎn)示意圖

3 數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)分析

表3為受檢變壓器出廠試驗(yàn)直流電阻數(shù)據(jù)。

表3 受檢變壓器出廠直流電阻數(shù)據(jù)

從表1，3的對(duì)比發(fā)現(xiàn)，雖然出廠數(shù)據(jù)符合交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求，但現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)偏差較大，尤其是b相數(shù)值明顯偏大。

再則選擇不同的測(cè)量點(diǎn)對(duì)直流電阻的不平衡率有直接的影響。

根據(jù)數(shù)據(jù)分析，認(rèn)為此類型變壓器低壓三相直流電阻不平衡率超標(biāo)一般有2種原因:一是線圈本身，特別是b相，在制作過程中因銅線材質(zhì)不好或焊接質(zhì)量等原因造成三相引線直流電阻不平衡;二是由于低壓引線結(jié)構(gòu)不合理，即各相引出線長(zhǎng)短不一，b相引出線過長(zhǎng)，造成直流電阻不平衡。從變壓器結(jié)構(gòu)的一般性特點(diǎn)及對(duì)照?qǐng)D1可知，b相繞組至中性點(diǎn)銅排距離較a，c相至中性點(diǎn)銅排距離長(zhǎng)。該變壓器各相引線長(zhǎng)短不同，因此各相繞組的直流電阻就不同，即可得出Ra0≈Rc0＜Rb0。

為消除中性點(diǎn)銅排對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的影響，對(duì)其中1A工作變銅排實(shí)測(cè)直流電阻，測(cè)量結(jié)果為0.010 2 mΩ。消除測(cè)量部分銅排影響后，1A工作變測(cè)量數(shù)據(jù)如表4所示。表5數(shù)據(jù)為變壓器生產(chǎn)廠家提供變壓器單純繞組不帶引出線銅排的直流電阻值。

根據(jù)表4，5的數(shù)據(jù)知，消除銅排影響后，變壓器相間不平衡率為1.9%，變壓器低壓側(cè)繞組不帶銅排的直流電阻值均符合文獻(xiàn)〔3，6〕的要求。

表4 消除銅排影響后1A工作變直流電阻實(shí)測(cè)值

表5 廠家提供變壓器純繞組結(jié)構(gòu)直流電阻

4 結(jié)論及處理

(1)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)直流電阻值不平衡率超標(biāo)是因?yàn)樽儔浩髯陨斫Y(jié)構(gòu)特性導(dǎo)致各相引線長(zhǎng)度不一致引起的，繞組線圈本身三相直流電阻符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

(2)測(cè)量選取的測(cè)點(diǎn)位置與測(cè)量數(shù)據(jù)相關(guān)。適當(dāng)增加a，c相首段引線銅排的長(zhǎng)度，或適當(dāng)減小b相引線長(zhǎng)度或者b相與中性點(diǎn)之間銅排長(zhǎng)度，可保證三相直流電阻值近似相等。

(3)該變壓器投運(yùn)后，按照《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》在大修后以及必要時(shí)進(jìn)行繞組的直流電阻測(cè)量。

〔1〕王克娜，武英明，孫志清.變壓器直流電阻不平衡率超標(biāo)原因分析〔J〕.東北電力技術(shù)，2006，27(3):33-36.

〔2〕蘇金福.變壓器直流電阻試驗(yàn)分析〔J〕.變壓器，2005，42(8):22-26.

〔3〕GB50150－2006電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)〔S〕.北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社.

〔4〕Q/CSG1007－2004電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程〔S〕.

〔5〕劉利成，黃曙霞.站用干式變壓器低壓直流電阻不平衡研究〔C〕∥第十六屆華東六省一市電機(jī)工程 (電力)學(xué)會(huì)輸配電技術(shù)研討會(huì)論文集.2008:100-102.

〔6〕GB/T10228－2008干式電力變壓器技術(shù)參數(shù)和要求〔S〕.北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社.