Essai de résistance à l'enroulement

5 facteurs clés influant sur la précision de l'essai de résistance à l'enroulement du transformateur

Dans les essais préventifs et la mise en service des transformateurs de puissance, la Essai de résistance à l'enroulement est un indicateur de base pour évaluer la qualité de fabrication de l'enroulement, les performances de contact du changeur de robinet et la fiabilité des connexions de plomb. En raison de l'inertie électromagnétique importante des transformateurs, le processus d'essai est essentiellement un acte d'équilibre dynamique au sein d'un circuit à haute inductance, ce qui le rend très sensible à la saturation magnétique, aux interférences environnementales et aux fluctuations de température. Les erreurs mineures de mesure peuvent non seulement conduire à des mauvais jugements de l'état de l'équipement, mais peuvent également masquer de graves défauts structurels. Par conséquent, maîtriser les mécanismes d'interférence et établir des procédures opérationnelles normalisées est essentiel pour chaque professionnel de l'énergie pour assurer le fonctionnement sûr de l'équipement.

I. Résistance au câblage et au contact : les barrières physiques

Les erreurs provenant de l'étape de câblage représentent généralement plus de 50% données de champ anormales.

  • Scénarios de défaillance de la méthode à quatre fils Kelvin:

    1. Mécanisme : Il est impératif de veiller à ce que les menaces actuelles (I+ / I-)sont placés à l'extérieur des points d'échantillonnage, tandis que les conducteurs de tension (V+ / V- )Ils sont à l’intérieur.

    2. Erreur typiqueUne approche commune de "pince unique" (où les contacts de courant et de tension sont court à l'intérieur de la pince) est souvent observée sur le terrain. Cela fait en sorte que la résistance au contact entre la pince et la douille soit incluse dans les résultats, avec des erreurs allant jusqu'à 0.5Ω Pour un enroulement à basse tension dans la plage de 1mΩ, cela crée un 500 fois fausse déviation.

  • Effets d'oxydation et de couple terminaux:

  1. La résistance au contact d'une couche d'oxyde est non seulement élevée mais aussi non linéaire. Les terminaux doivent être poli à un lustre métallique avec du papier sablé fin avant la mesure.

  2. Leads lâchesLes variations de niveau de micro-ohm causées par des écrous internes de douille lâches peuvent générer des interférences thermiques EMF sous des courants continus élevés.

II. Dynamique du circuit magnétique et critères de stabilité : constraints de constantes temporelles

La constante de temps électrique pour t= L / R de l'enroulement du transformateur est le facteur central déterminant l'efficacité et la précision de la mesure.

  • Saturation et processus de charge :

    1. L'inductance L d'un grand transformateur peut atteindre des centaines d'Henrys. Au cours de la phase initiale de l'accumulation de courant, la plupart des chutes de tension à travers l'inducteur (uL = L . di/dt).

    2. Critère de stabilitéLes lectures ne doivent être prises que lorsque le taux de changement actuel de/dt approche de zéro et la lecture de la résistance fluctue par moins de 0.1 % en une minute.

  • Effets d’assistance magnétique et de résistance :

    1. Méthode d'assistance magnétique Pour les transformateurs de grande capacité (tels que les noyaux à cinq membres ou les connexions delta LV), les enroulements HV et LV peuvent être alimentés en série. L'utilisation de l'avantage du rapport de virage du côté HV accélère la saturation du noyau et réduit considérablement le temps d'essai.

    2. piège de résistanceSi la direction du magnétisme résiduel est opposée au courant d'essai, le courant monte extrêmement lentement. Il est recommandé de average measurements from both forward and reverse currents to eliminate systematic errors caused by hysteresis loop asymmetry.

III. Environmental and Electromagnetic Interference (EMI): Noise Suppression

Winding resistance tests involve measuring weak DC signals that are easily "drowned out" by environmental interference at high-voltage sites.

  • Power-Frequency Induced Voltage:

    1. Près des barres d'exploitation 220kV ou 500kV, la boucle fermée formée par l'essai conduit des couples avec une tension courante puissance-fréquence. Comme les testeurs de résistance à l'enroulement ne peuvent pas filtrer complètement cette interférence, cela entraîne des fluctuations rythmiques dans les lectures.

    2. contre-mesure : Utilisation câbles à paire tordue blindés et assurez-vous que le bouclier est mis à la terre en un seul point du côté de l'instrument.

  • Conversion de température non linéaire:

  • La résistance change linéairement avec la température :
  • (où K = 235 pour le cuivre et K = 225 pour l'aluminium).
  • Piège de conversion : Le température supérieure de l'huile doit être utilisé comme référence pour la température moyenne d'enroulement. Les mesures ne doivent pas être prises immédiatement après l'arrêt lorsque la distribution des températures est très inégale; sinon, les résultats convertis peuvent conduire à un faux dépassement du taux de déséquilibre.

IV. Composants du transformateur: logique de diagnostic des défauts

  • Tap Changer (OLTC/DETC) Statut :

    1. DETCLes changeurs de robinet désénergisés peuvent former des couches d'oxyde s'ils ne sont pas déplacés pendant de longues périodes. Recommandation: Cycle le changeur de robinet plus de 5 fois avant la mesure.

    2. OLTCLa continuité de chaque position du robinet doit être vérifiée. Une augmentation soudaine de la résistance à un robinet spécifique indique généralement une érosion par contact ou une dégradation des résistances de transition.

  • défauts structurels:

    1. rupture de brin : Si certains fils d'un enroulement multi-fils sont cassés ou s'il y a un joint de soudure à froid dans les conduits, la surface de section effective diminue, ce qui entraîne une valeur de résistance stable mais significativement plus élevée.

V. Procédures d ' exploitation normalisées et critères d ' acceptation

  1. Préparation et décharge : Après l'arrêt, effectuer une décharge à la terre en court-circuit triphase pendant au moins 5 minutes pour éliminer les charges résiduelles des couches d'isolation et de la capacité de masse.

  2. Sélection d'équipement:  Sélection actuelleLe courant d'essai ne doit pas dépasser 10% du courant nominal pour éviter la dérive de résistance provoquée par le chauffage de l'enroulement.

    1. RésolutionPour les côtés à basse tension, la résolution doit être meilleure que 0.1 mΩ.

  3. Jugement logique :

    1. Différence de phase en phasePour les transformateurs supérieurs à 1600kVA, la différence ne doit pas être supérieure à 2% La moyenne en trois phases.

    2. Différence ligne à ligneLa différence ne doit pas être supérieure à 1% La moyenne en trois phases.

    3. Comparaison historiquePar rapport aux valeurs d'usine ou aux tests antérieurs, le changement ne doit pas dépasser ±2%.

Conclusion

L'essence de l'amélioration de la précision des essais de résistance à l'enroulement réside dans: "Le câblage à quatre fils est obligatoire, le polissage par contact est essentiel, la stabilité de lecture est nécessaire et la conversion de température doit être précise." Ce n'est qu'en minimisant les interférences physiques et en normalisant le processus de mesure que la vraie santé des enroulements internes peut être diagnostiquée avec précision à travers les données.



Kingrun Transformer Instrument Co., Ltd.




Testeurs de résistance à l'enroulement DC de la série Kingrun