整流变压器试验特点(上)

第 34 卷　第 4 期 　1997 年 4 月 变压器 TRAN SFORM ER V o l. 34　N o. 4 A p ril　1997 试 验 研 究 整流变压器试验特点 (上) 雷　斌 (江西变压器厂, 南昌 330114) 　　摘要: 由于大型整流变压器的内部结构和接线方式较电力变压器复杂, 其试验 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 也有所不同。 文中 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 总结了多年来试验大型整流变压器中遇到的各种技术问题, 详细阐述了整流变压器的试验特 点。 关键词: 整流变压器　耐压试验　温升试验　雷电冲击电压　试验 Test Character ist ics of Rectif ier Tran sform er (PartÉ ) L ei B in J iangx i T ran sfo rm er W o rk s, N anchang 330114 Abstract: Fo r the in terna l st ructu re and the m ode of connect ion of rect if ier t ran sfo rm er being com p lexer than tha t of pow er tran sfo rm er, its test m ethod is d ifferen t too. T h is paper ana lyses and sum s up variou s techn ica l quest ion m et in test ing of la rgerect if ier t ran sfo rm ers in m any years, a lso expounds the test characterist ics of rect if ier t ran s2 fo rm er in deta il. Keyworks: R ectif ier transf orm er, W ithstand test, T em p era tu re rise test, L ig h tn ing im 2 p u lse voltag e, T ex t 整流变压器的特点是二次侧采用低电压、大电 流的结构。为了改善整直后的电压波形和提高 整流效率, 希望整流变压器的二次侧相数要多, 一般为三相、六相、十二相或更多。这样, 整流变 压器的绕组布置、二次侧大电流所产生的附加 损耗及引线的排列均与电站、变电所的电力变 压器不大相同, 其试验不能完全按照电力变压 器的方法进行。目前, 国内还没有系统地介绍大 型整流变压器试验方面的书籍。本人根据多年 来的试验经验, 总结出整流变压器的试验特点, 现介绍如下。 1　绕组电阻测量 绕组电阻测定是检查绕组内部导线的焊接 质量、引线与绕组的焊接质量、绕组所用导线的 规格是否符合设计要求, 以及分接开关、套管等 载流部分的接触是否良好的依据。而判断合格 与否的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 , 一是和绕组电阻的设计值比较, 二 是看三相电阻不平衡率是否超标。由于整流变 压器二次电压低, 电流大, 所以二次绕组本身的 电阻很小 (10- 5～ 10- 28 ) , 这样引线电阻所占的 比例较大。而整流变压器二次组是由多人支路 引线长度不同, 往往使试品三相固有电阻不平 衡率加大, 有的接近 10◊ 左右。正是基于这方 面的考虑, 整流变压器标准 JB 2530—79 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 的直流电阻不平衡率和 GB 6451. 1～ 5—86《三 相油浸式电力变压器技术参数和要求》标准规 定的直流电阻不平衡率有所不同。GB 6451. 1～ 5—86 规定的直流电阻不平衡率为 2◊ , 而 JB 2530—79 规定的直流电阻不平衡率为 4◊ , 并指出是对所有变流变压器的各相 (柱) 绕组, 而对变流变压器产品的直流电阻不平衡率不予 © 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 图 1　8 字绕组调压 规定, 制造厂应在出厂 试验记录中给出实测 值, 以供用户参考比 较。另外, 为满足电阻 测量灵敏度的要求, 应 维持一定的电流, 最好 使用快速充电、电流大 的双臂电桥测量。若无 大电流的双臂电桥, 象 Q J 44 型, 应尽量使每 次测量电阻的充电时 间相等, 以减少测量误 差。 2　电压比及电压 矢量关系校定 电压比测量是验 证变压器能否达到预期的电压变换效果, 而电 压矢量关系校定则是检验绕组的绕向、绕组的 联结组及线端的标志是否正确的依据。目前, 变 压器制造厂家都是用变比电桥来同时测量电压 比和电压矢量关系的。这是常用的且简便的方 法。电桥本身有常见的联结组标号的接线回路。 对联结组为非常见的变压器产品, 只要适当改 变产品与电桥的联结, 就可以用电桥上的联结 组标号去进行GB 1094. 5 规定的各种联结组标 号产品的试验。虽然改变变比电桥的接线可以 测量一些其它联结组标号的电压比, 但对于移 相角小于 30°的特种联结组标号的电压比测 量, 就不能用变比电桥按常规的试验接线和方 法, 而需根据不同的整流变压器的接线方式, 采 用不同的测量方法。具体介绍如下。 2. 1　双器身 (8 字绕组调压)移相整流变压器 图 1 为中间 电路 模拟电路李宁答案12数字电路仿真实验电路与电子学第1章单片机复位电路图组合逻辑电路课后答案 采用中性点调压方式的双 器身整流变压器。主变高压接 110kV 电源, 第 三绕组可作补偿用电容器电源, 低压是采用 8 字形绕组, 同时跨接在主变和串变铁心上。对于 这种接线方式的整流变压器, 我们来分析其电 压比测量方法。 2. 1. 1　测量高压 (A、B、C)和中压 (A m、Bm、Cm ) 之间的电压比 前面已经分析过, 由于移相绕组的存在, 用 变比电桥进行三相测试时, 联结组别无法确定。 当采用单相电压比试验时, 如高压V AB对中压 V A m Bm 间的电压比, 采取短接 CO 的办法, 此 时, 联结组别为 Ii0, 便可以用电压比电桥进行测试。 但需注意, 电压比值不是 Kxg= 高压额定电压中压额定电压, Kxg = 2 倍高压基本绕组匝数+ 移相绕组匝数2 倍中压补偿绕组匝数 例如, 一台 ZH SPFZBK- 50000ö110 移相整流 变压器, 其接线方式如图 1, 有关参数如下: 高压基本绕组 956 匝, 高压移相绕组 217 匝, 中压补偿绕组 93 匝。当采用上述方法时, 电 压比值 K xg = 2×956+ 2172×93 = 11. 45 其它两相 BC、A C 电压比可按上述方法测出。 2. 1. 2　测量中压和低压比可按上的电压比 由于中压和低压之间不存在移相的问题, 故可用变化电桥正常进行三相测量, 电压比值 K = 中压额定电压 低压电压 另外, 在半成品插板电压比试验中, 由于低 压绕组时跨接在主变铁心上, 当测量主变高压 (或串变高压)对主变低压 (或串变低压)的电压 03 　 变压器 　 第 34 卷 © 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 图 2　最新型的带自耦变压器调压的移相整流变压器接线图 (三相桥式) 比时, 为了保证 测量的准确性, 应排除串变 (或 主变) 低压的影 响。最好把串变 (或主变) 高压短 路。 2. 2　带自耦变 调压的移相整流 变压器 图 2 所示的 是带自耦变调压 的移相整流变压 器。它由三台变 压器组成 (自耦 变、整流变压器É、整流变压器Ê )。对于这种接 线方式的整流变 压器, 即使使用 变比电桥采用单 相测试的方法, 也由于电压比值 难于计算, 很少采用。常用的方法是双电压表 法, 即高压三相送电, 测量低压每档的电压。虽 然这种方法精确度不是很高, 但由于半成品电 压比试验中已经保证了绕组匝数的正确性, 所 以, 成品测量低压每档的电压主要是看低压电 压每档升降是否和设计值的规律相同, 有无电 压突变和不变的情况, 以验证变压器在总装时 连线的正确性。 在上面介绍的电压比试验中, 因为移相角 的存在, 联结组标号不能用变比电桥来测定。常 用的方法有两种: 一种是双电压表法, 并辅以计 算确定; 另一种是示波器法。采用这种方法时, 在试品的高压侧施加三相对称值不大而足以使 示波器高、低压电压振子正常工作的电压, 将 高、低压 (如AB—ab、BC—bc、CA —ca) 对应地 引入分压箱, 特别要注意分压箱及振子的极性, 保证高、低压端子 (A、a,B、b, C、c)极性相同。另 外, 高压侧施加的三相对称的电压一定要保证 是正序的。如果是负序电压, 那么测量结果正好 相反, 移相角由正 Α变成 Α。然后调节示波器的 振幅。一般来说, 使高压的幅值大些, 低压的幅 值小些, 以便于辨认。高压电压正半波过零与低 压的角度差 Α就是低压越前或滞后高压的角 度。如果对测量结果有怀疑时, 应在已知矢量关 系的产品上验证试验接线及电源相序的正确 性。三相变压器应至少在两对对应线端上测量。 3　外施耐压试验 外施耐压试验是用以考核变压器在工频电 压下主绝缘的耐压强度, 其试验方法比较简单。 和电力变压器有所不同的是, 大型移相整流变 压器是由多台变压器组成的, 其试品电容量普 遍比电力变压器要大。因此所需试验变压器的 容量也较大, 有的试验电流甚至超过 1A。另外, 带有平衡电抗器的整流变压器做外施耐压试验 时应包括下列内容: a. 一次绕组对所有二次绕组、电抗器及地 13第 4 期 　 雷　斌: 整流变压器试验特点 (上) 　 © 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 间的外施耐压试验; b. 二次绕组及与其连接的电抗器的单数 组和双数组间的外施耐压试验; c. 所有二次绕组及电抗器对地间的外施耐 压试验。 4　空载试验 变压器空载试验就是从变压器任意一侧的 绕组施加正弦波形、额定频率的额定电压, 在其 它绕组开路的情况下, 测量其空载损耗和空载 电流的试验。通过试验验证这两项指标是否在 国家标准和设计值允许的范围内, 并且检查和 发现试品磁路中的局部缺陷和整体缺陷。在变 压器制造过程中必须进行多次空载试验。主要 包括: 大型变压器铁心叠装后, 要绕上临时绕组 进行铁心空载试验; 绕组套装后要做半成品空 载试验; 感应试验前后, 都要进行空载试验。对 于大型移相整流变压器来说, 绕组套装后的半 成品空载试验就显得更加重要了。这是因为大 型移相整流变压器基本上都是由二至三台器身 组成的, 而且相对电力变压器来说每一铁心柱 上的绕组要多一些。这样, 在成品空载试验时, 当某一绕组出现短路而引起空载损耗增加的部 分 (特别是容量小的器身绕组出现问题)占整台 变压器空载损耗的比例比单台器身要小。如果 绕组短路引起空载损耗增加的量不足以使试验 人员注意话, 或难于分析判断时, 就容易把此台 变压器当作合格产品出厂。我厂曾有三台 ZH SFPTB - 31 500ö110 直降整流移相变压 器, 移相角分别为+ 20°、- 20°、0°电角, 属双器 身 (8 字绕组调压) 结构。有关技术参数 (设计 值)如下: 空载损耗为主变 P 01= 20 300W , 串变 P 02= 13 200W , 整台变压器为 P 0= 33 500W。 对三台整流变压器进行半成品铁心空载试 验测得的空载损耗分别是: + 20°电角, 主变 P 01 = 16730W , 串变 P 02 = 11175W , 整台变压器为 P 0= 27905W。 0°电角, 主变 P 01 = 17250W , 串变 P 02 = 11034W , 整台变压器为 P 0= 28284W - 20°电角, 主变 P 01= 17029W , 串变 P 02= 12135W , 整台变压器为 P 0= 29164W。 这三台 110kV 直降整流移相变压器是我 厂新开发的产品。由于生产上的安排, 三台整流 变压器成品试验前后相差一个多月。当时未进 行绝缘装配后的空载试验。首先试验的一台是 + 20°电角的变压器。成品空载试验的空载损耗 为 P 0= 33530W , 比铁心空载损耗大 16% , 空载 电流 I 0= 0. 46◊ , 其它试验未发现有异常现象。 针对空载损耗大的问题, 曾作过分析和检 查, 未发现变压器磁路上存在诸如铁心多点接 地、硅钢片短路以及穿心螺杆或压板的绝缘损 坏造成铁心局部短路的情况。另外, 空载电流也 不大, 且空载损耗同设计值 33500W 很接近。所 以大多数人认为成品空载损耗大的原因是我厂 首次做 110kV 直降整流变压器, 技术难度大, 低压 8 字绕组套装后插上铁轭使空载损耗增 大。另外对成品空载试验数据和半成品空载试 验数据是否完全等同, 有否可比性也有怀疑。因 为半成品空载试验是串变和主变分开试验的, 总损耗是两台损耗简单相加的结果。当时也有 人怀疑变压器内部绕组有短路现象。但电力变 压器绕组如果有短路现象, 其空载损耗增加值 一般较大, 且空载电流增加得也较明显。而此台 整流变压器空载损耗和空载电流增加得并不很 明显。所以当时此台变压器被认为是合格产品。 当做第二台 0°电角的整流变压器成品空 载试验时, 测得空载损耗 P 0= 38517W , 空载电 流 I 0 = 0. 45◊ , 比半成品空载损耗大 36◊ , 这 才引起了大家的注意, 认为可能是某一绕组并 联支路有短路情况。经过较长时间空载试验, 停 电后立即测量高、中、低压电阻, 发现中压电阻 比试验前电阻值增加了许多, 估计是短路发热 后引起的。经吊心检查, 把 8 字绕组吊开后发现 串变高压绕组有两处并绕导线短路, 经修复后 重试测得其空载损耗 P 0= 28275W 和半成品空 载损耗 P 0= 28284W 相当接近。 基于这种情况, 反过来估计第一台+ 20°电 角整流变压器, 可能其串变高压绕组有一处并 绕导线短路。经用与上台同样的方法检查后, 果 然发现串变高压绕组有一处短路。经过修复后 23 　 变压器 　 第 34 卷 © 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 第 34 卷　第 4 期 　1997 年 4 月 变压器 TRAN SFORM ER V o l. 34　N o. 4 A p ril　1997 运行维护 氢气发生器在变压器油气相色谱分析中的应用　　　　　 张　国 (上海电器股份公司变压器厂, 上海 200090) 　　摘要: 介绍了变压器油气相色谱分析中使用的氢气发生器的工作原理及其在 102GD 气相 层析仪中的实际应用。 关键词: 变压器油 气相色谱法 氢 气体发生器 应用 1　序言 利用气相色谱法分析变压器油中溶解气体 的成分和含量, 来判断变压器内部是否存在潜 伏性故障, 再结合电气试验进行综合分析, 可以 进一步判断设备内部存在潜伏性故障的性质及 大致的部位, 以便能及时采取措施, 避免事故的 扩大从而达到防患于未然的目的。因此, 近几年 来, 电力部门及有关变压器制造厂将此方法作 为绝缘监督的重要手段之一, 并取得了一定的 成效, 对保证电力系统的安全运行起着十分重 要的作用。 气相色谱法是用气体作为流动相的色谱 法, 是建立在谱学理论上的一种分离方法。它使 多组分的混合物分离为单个组分, 然后进行检 测。其分离原理是使混合物中各组分在流动相 和固定相组成的两相体系间进行多次分配平衡 和吸附平衡。因各组分的性质、结构及固定相发 生作用的大小、极性的强弱等因素有差异, 使得 分配系数不同和接近的组分得到分离。这些被 分离的组分依次通过检测系统, 被逐个进行鉴 定和分析, 从而使各个气体被分离。 我们使用的是上海分析仪器厂生产的 102GD 型气相层析仪。该仪器备有转化炉, 共 有四个气体流程, 两路氢气, 一路氮气, 另一路 为助燃空气。氢气是作为氢焰检测器的燃烧气 体, 同时作为一氧化碳和二氧化碳转化成甲烷 时所需用的气体。空气则作为助然的气体使用, 重新装配进站试验, 测得其空载损耗为 P 0 = 28961W , 从而避免了一起重大的质量事故。 经过对前两台质量事故的分析总结, 我们 增加了在绝缘装配完干燥处理后分别对串变和 主变整流变压器进行空载试验的测试项目。所 加的试验电压应大于额定电压的 50% , 如果绕 组的线段间电压不超过 20kV , 可进行额定电 压的空载试验。这样, 由于串变和主变是分开来 进行空载试验的, 当某一变压器绕组有短路情 况时, 造成的空载损耗增加的比例肯定比成品 时大。如主变和串变空载损耗相等, 则单台送电 所增加的比例要比成品时大一倍, 容易发现问 题。 基于这种考虑, 对第三台整流变压器, 分别 对主变和串变进行了空载试验, 没有发现质量 问题, 从而保证了成品试验一次通过。所以, 在 绝缘装配后引线未连线前对单台变压器进行空 载试验确有必要, 容易发现成品试验较难发现 的问题。另外, 对于不同的整流电路, 整流变压 器的一次和二次绕组二者往往导电时间不等, 电流波形不同, 绕组利用率也不一样。这样, 整 流变压器一次绕组容量、二次绕组容量二者之 间也可能不尽相等。而我们做成品空载试验时, 根据试品电压的情况, 在一次侧和二次侧都有 可能施加额定电压来测量其空载损耗和空载电 流。这样就存在着计算空载电流以哪一个容量 为基数的问题。一般规定都是以一次绕组窖量 为基准。所以, 如从二次侧供电, 则应以一次侧 交流容量折算到二次额定电压下的电流为基 数。 (待续)　 © 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. 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