变压器绕组连同套管的直流电阻调试作业指导书.docx
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变压器绕组连同套管的直流电阻调试作业指导书
变压器绕组连同套管的直流电阻调试作业指导书
1.概况及适用范围
本作业指导书适用于35KV及以下的油浸、干式变压器交接性试验。
2.编制依据
本作业指导书如要依据和参考了如下文献编制而成：
《GB50150-2006电气装置安装工程电气设备交接试验》《大型变压器低压侧绕组直流电阻快速测试方法的研究》《电工基础与供电计算口诀32-36页》《全国供用电工人技能培训教材电力电缆高级工135-138页》
3.知识拓展
3.1常识
3.1.1电力变压器绕组直流电阻的测量是其试验中的重要项目之一，它是确定短路损耗的重要数据，通过直流电阻的测量，可检查线圈质量、分接开关位置接触是否良好、线圈或引线有无折断、并联支路的正确性、有无短路现象。
因此在交接、预试、大修和调换分接开关后均需进行此项试验。
3.1.2近年来随着电力工业和机械制造水平的不断发展，电力系统的容量越来越大，单台变压器的容量也不断加大。
大型变压器线圈的容量越大，电压等级越高，电感与电阻的比值就越大。
一般大型变压器的电感高达几百甚至几千亨，电阻值却只有几毫欧至几欧。
因此大型变压器的绕组直流回路的稳定时间可能长达数十分钟甚至更长，如何快速准确测量电力变压器绕组的直流电阻一直是人们研究和追求的主要目标；
3.1.3直流电阻测仪是变压器在交接、大修和改变分接开关后，必不可少的试验项目。
在通常情况下，用传统的方法（电桥法和压降法）测量变压器绕组以及大功率电感设备的直流电阻是一项费时费工的工作。
为了改变这种状况，缩短测量时间以及减轻测试人员的工作负担而研制开发的直流电阻快速测试仪。
3.1.4直流电阻仪简称直流电阻测量仪、直流电阻测试仪、变压器直流电阻测试仪，直流电阻检测仪，直流数字电桥等。
比如线圈，通直流电和交流电，它呈现的电阻是不一样的，通交流电，线圈除了直流电阻外，还有电抗作用，它反映的是电阻和电抗的合作用，叫阻抗。
3.2名词解释
电力变压器powertransformer
具有两个或多个绕组的静止设备，为了传输电能，在同一频率
下，通过电磁感应将一个系统的交流电压和电流转换为另一系统的电压和电流，通常这些电流和电压的值是不同的。
油浸式变压器oil-immersedtypetransformer
铁芯和绕组都浸入油中的变压器。
干式变压器dry-typetransformer
铁芯和绕组都不浸入绝缘液体中的变压器。
绕组winding
构成与变压器标注的某一电压值相对应的电气线路的一组线
匝。
直流电阻 ResistanceTester.
直流电阻就是元件通上直流电，所呈现出的电阻，即元件固有的，静态的电阻。
3.3仪器使用
3.3.1仪器结构图
面板如下图所示：
直阻仪的面板布局如上图所示，包括液晶显示器、键盘、电源插座和电源开关以及接线端子、接地端子。
输出部分：
输入输出接线端子如上图所示，共4只接线柱，其中外侧两只红色接线柱为电流输出，内侧两只接线柱为测量电压采样输入。
显示和键盘控制部分
5A
1.0000Ω
复测
退出
存储
上图为液晶显示器和键盘组件组成的显示控制部分，其中显示器为点阵式液晶显示屏，用于显示操作提示、测量结果、以及指示显示屏下部4个多功能按键的用途。
左侧的“复位”键可使仪器在出现死机或从菜单退出时直接返回到初始状态。
最右侧的小孔为显示器对比度调节孔，在显示器出现显示图形对比度过深或过浅，影响阅读效果时，可以用小型“一”字改锥进行适当调节。
3.3.2操作方法
A．测量前的准备
首先将电源线以及地线可靠连接到直阻仪上，然后把随机附带的测试线连接到直阻仪面板与其颜色相对应的输入输出接线端子上，将测试线末端的测试钳夹到待测变压器绕组两端，并用力摩擦接触点，以确保接触良好。
接线方法如下图
打开电源开关，显示屏显示如下界面
5A
请选择测试电流
测量
查看
▲
▼
直阻仪提供了几种不同的测量电流，您可以根据需要按“▲”和“▼”键进行选择，请注意每种测量电流的最大测量范围，以免出现所测绕组直流电阻大于所选电流的最大测量范围，使测量开始后电流达不到预定值，导致直阻仪长时间处于等待状态（详细的技术参数请参见技术指标一节）。
“查看”键用于查看已经存储的测量数据。
（详见“数据的查看和处理”）。
选择测量方式和测量电流后，按“测量”键开始整个测量过程。
B、开始测量：
直阻仪在按下“测量”键后开始对被测绕组充电，并显示如下界面
5A
正在充电。
。
。
00.0A
复测
退出
存储
显示器中部显示区将出现一个充电进度条，进度条上部为当前的电流值，一般在测量大电感负载时，电流达到稳定需要一定时间，电流值由零向额定值上升。
当电流达到额定值后，充电结束，直阻仪开始对数据进行采样计算。
显示器提示“正在测量，请稍侯”，计算完毕后，所测电阻值将显示在显示屏上。
待数据稳定后，即可以按“存储”键存储数据。
提示：
可以在测量有载分接开关变压器的各分接电阻时，当测量完某个分接后，不必退出测量，直接切换到下一个分接，然后按“复测”键刷新数据，数据稳定后可按“存储”键连续存储数据，如此依次测量直到测完该绕组所有的分接。
在测量无载分接开关时，不允许直接切换分接开关，必须退出测量状态，放电完成后才能切换分接开关！
C、结束测量：
测量完毕后，按“退出”键退出测量，此时如果是电感性负载，直阻仪将自动开始对绕组放电，显示器提示“正在放电，请稍候”，并发出蜂鸣音提示，放电指示消失后，即可拆除测量接线，测试下一绕组。
D数据的查看和处理
a、查看数据：
在初始界面下按“查看”键将进入数据查看界面，如下图
001/050
10.000mΩ
删除
▲
▼
在状态栏的上部显示的是当前数据的总序号和已存储数据的总量，您可以通过“▲”和“▼”键依次查看存储的所有数据。
b、删除数据：
当您想删除所存储的数据的时候，在查看界面按“删除”键进入删除界面，如下图所示
001/050
选择删除范围
全部
当前
退出
直阻仪会询问您想删除哪些数据，按“全部”键将删除存储的全部数据，按“当前”键则只删除当前您看到的这个数据。
按“退出”键则返回查看界面。
4.作业流程
1）作业（工序）流程图
2）角色分工表
顺序
作业工序
实施人
角色
具体工作
1
准备试验仪器
组员
试验操作人
组员准备5.2表所列物品。
2
准备试验计划、测试仪器
组长
试验负责人
试验负责人应首先制定试验计划，维护需用仪器。
具体为去现场前准备和测试仪器的可用性。
3
组织安全、技术保障措施
组长
试验负责人
对组员进行安全和技术交底，危险点分析，构筑现场安健环设施。
4
摆放设备、试验结线
组员
试验操作人
组员首先对变压器进行清洁，摆设试验仪器设备，进行试验接线，准备完毕后向试验负责人报告。
5
检查试验结线
组长
试验负责人
对安全设施、试验接线、参数设置、档次选择、进行检查之后下令开始。
6
绝缘试验
组员
试验操作人
操作设备，对被试品进行测量。
7
实施安全监督，把握技术环节
组长
试验负责人安全监督人
对组员的操作安全进行监督，对操作中的技术环节进行把握。
8
试验记录
组长
试验记录人
对试验结果的现场分析和确认，如实记录并审核试验记录
9
拆除结线，恢复现场
组员
试验操作员
拆除试验结线和安健环设施，对设备进行必要清洁。
试验完成交还仪器设备时复核其状态。
10
检查设备，编写报告
组长
试验负责人
如实检查设备状况，如果存在问题要如实向上级反映。
分析试验结果，如实填写试验报告
5.作业准备
5.1人员分解
在本试验中应使用两人合作组成小组，组长应为持证上岗之熟悉技工，组员可以安排普工或零工。
5.2设备准备
序号
设备名称
型号/规格
数量
备注
1
温度计
/
1
2
湿度计
1
3
直流电阻测试仪
ZT-200（2A）或其它
1
4
抹布
/
1
5
万用表
/
1
6
工具包
/
1
7
安全标识
有电危险标识等
1
8
记录本
/
1
5.3安全准备
5.3.1接线时必须保证高、低压侧接线正确、可靠。
5.3.2在测量完感性负载时不能直接拆掉测试线，以免由于电感放电危及测试人员和设备的安全。
本机的输出端设有放电电路。
关闭输出时，电感会通过仪器泄放能量。
一定要在放电指示完毕后才能拆掉测试线。
5.3.3为保证人身和设备安全，要求必须在试验设备周围设围栏并有专人监护。
负责升压的人要随时注意周围的情况，一旦发生异常应立刻断开电源停止试验，查明原因并排除后方可继续试验。
5.3.4试验时机壳必须可靠接地，接地线必须牢固可靠。
5.3.5在测量过程中或未放完电时不允许切换分接开关或诉除测试线。
5.3.6测量过程中如果电源突然断电，本机会自动开始放电，请不要立刻拆卸接线，至少等待30秒钟后才可拆卸接线。
5.3.7对于无载调压变压器，不允许测量过程中切换分接开关。
5.4危险点辨识
序号
作业工序
等级
危险点分析
违规后果
4
摆放设备，试验接线
警告
1）试验电源严禁一火一地的方式供电。
2）试验时请确认被测设备已断电，并与其它带电设备断开。
3）试验时机壳必须可靠接地。
设备损伤或损坏，及人体触电
6
绝缘试验
注意
1）如果充电进度条长时间停滞在某一电流值不再上升，则可能当前的绕组电阻值超过了所选电流的测量范围，使电流达不到预定值，请按“退出”键退出测量，然后选择小一档的电流再试
2）在测量无载分接开关时，不允许直接切换分接开关，必须退出测量状态，放电完成后才能切换分接开关！
设备损伤或损坏
9
拆除接线，恢复现场
警告
禁止在测量过程中，或者放电指示消失前拆除测量接线，以免因为绕组放电危及设备和人员安全！
！
！
设备损伤及人体触电危险
6.作业方法
6.1准备试验仪器
组员在接到组长下达试验任务后，按前表5.2所示准备所需试验特品。
6.2准备试验计划、测试仪器
组长应首先拟定定现场试验计划，维护需用仪器。
具体为去现场前准备和测试仪器的可用性，配件或组件是否完整、完好。
如果是充电式直阻快速测量仪需提前查看电量及充电。
6.3组织安全、技术保障措施
组长对组员进行安全和技术交底，对危害人身设备安全的危险点进行分析讲解。
同时设立安全警示牌、悬挂安全警界线，根据现场条件构筑现场安健环设施。
6.4摆放设备、试验结线
组员接被测变压器的分接开关至被测档位，联接设备测式线输入输出接线端子。
共4只接线柱，其中外侧两只红色接线柱为电流输出，内侧两只接线柱为测量电压采样输入，可按照颜色进行接线。
合上电源闸刀，试验电源严禁一火一地的方式供电。
准备完毕后组员向试验负责人报告：
设备准备完毕，请求开始！
6.5检查试验接线
组长检查试验结线完整、正确，确认无误后通知所有人员撤离试区，下令：
开始试验！
6.6变比试验
组员选择合适的测量电流按启动键进行测量，显示屏显示被测绕组直流电阻，报告测量结果按复位键断开充电回路。
仪器处于放电消弧状态蜂鸣器停响，或放电显示结束。
6.7实施安全监督，把握技术环节
组长在以上操作中对组员实施安全监护，并对组员操作安全距离、技术细节进行监督。
6.8试验记录
组长观察并如实记录实测阻值。
6.9拆除结线，恢复现场
仪器处于放电消弧状态蜂鸣器停响，或放电显示结束。
组长下令：
试验结束，关机！
组员方可变更试验接线，待绕组所有分接位置直流电阻测量完毕，将分接开关至运行档。
对于无载分接开关还需重新测量运行档直流电阻。
数据无变化关闭电源。
6.10检查设备，编写报告
组长对试验结果进行分析并记录。
试验结束，试验负责人确认拆除试验接线的安全措施已做好，下令试验结束，拆除试验接线。
7.质量控制与检验标准
7.1.1试验负责人应提前记录变压器位号、铭牌、日期、气温等参数。
并如实记录数据并保存，用于试后编写试验报告。
7.1.2试组负责人应自觉维护所用仪器设备，包括去现场前确认仪器的可用性，试验完成交还仪器设备时复核其状态，如实记录存在或出现的问题。
7.1.3测量变压器绕组时，应注意记录测量时的温度，对于新安装好尚未带电运行的变压器，应将变压器上层温度作为变压器绕组的温度。
在线圈温度稳定的情况下进行测量，要求变压器油箱上、下部的温度之差不超过5℃。
且为了与出厂及历次测量的数值比较，应将不同温度下测量的直流电阻换算到同一温度，以便于比较。
7.1.4由于变压器线圈存有电感，测量时的充电电流不太稳定，一定要在电流稳定后再计数，提高一次回路直流电阻测量的正确性和准确性。
必要时需采取缩短充电时间的措施。
7.1.5感应电势的影响会使测量结果出现分散性，大型变压器之相绕组由于磁路有联系，当测完一相而测量一相时，由于试验接线和顺序混乱，会使前一相的充电电势和两相的感应电势相反，根据楞次定律和法拉第电磁感应定律，此感应电势产生的感应电荷必将影响其充电电流，从而导致测量的电阻发生变化，由于测量顺序的分散及不确定性，从而引起测量结果误差及分散性。
7.1.6剩磁的影响：
剩磁会对充电绕组的电感值产生影响，从而使测量时间增长，从而对测量产生影响。
同时大型变压器绝缘采用夹层绝缘较多，由于剩磁存在，在做变压器局部放电等试验时会出现局部强电场。
造成故障，因此对大型变压器绕组进行直流电阻测量时应控制充电电流在1.0A左右，从而减小剩磁。
7.1.7引线电阻对各相绕组直流电阻的影响：
由于变压器各相绕组的引线长短不同，可能导致其不平衡率超标，其中a、c两相绕组的直流电阻受引线的影响最大。
引线和套管导杆或分接开关之间连接不紧，都可能导致变压器直流电阻不平衡超标。
7.1.8导线质量对绕组直流电阻的影响：
某些变压器绕组的导线的铜和银的含量低于国家标准规定限额。
并且有些导线截面尺寸偏差不同，都可能导致绕组直流电阻不平衡超标。
7.1.9分接开关接触不良造成变压器直流电阻超标。
分接开关接触点压力不够和接点表面镀层材料氧化都会造成开关接触不良。
而开关接触不良，则可能造成变压器直流电阻超标。
7.2检测标准
7.2.1测得的电缆导体直流电阻换算到标称截面1mm2、长度为1m和温度为20℃时的数值，按照国家标准，铜芯的应不大于0.0184Ω，铝芯的应不大于0.031Ω。
导体电阻随着温度增高而加大，铜导体的电阻温度系数在20℃时为0.00393，铝导体的电阻温度系数为0.004，因此在测量电阻时现有同时记录温度，以便换算至20℃时的电阻值。
7.2.2换算公式如下：
Rt=PtL/S
Rt=P20oc[1+a（t2-t1）]L/S
式中Rt—温度为t时导体直流电阻，Ω；
pt—温度为t时导体直流电阻率，Ω·mm2/m；
p20℃—温度为20℃时导体直流电阻率，Ω·mm2/m；
α—导体在20℃时电阻温度系数；
t1—变化前的温度（20℃）；
t2—变化后的温度；
L—电缆长度，m；
S—导体截面积，mm2。
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