Испытание сопротивления обмотки

Принципы работы и назначение тестера сопротивления обмоток трансформатора

В чем заключается важность разработки тестера сопротивления обмоток постоянного тока?

Тестер сопротивления обмоток трансформатора является одним из лучших тестеров производительности, специально созданных для применения в крупных электродвигателях и силовых трансформаторах. По сути, испытание сопротивления обмоток является жизненно важной частью программы обеспечения качества производства и технического обслуживания силовых трансформаторов. Обычно крупные двигатели и трансформаторы подвергаются перегрузкам, вибрациям и воздействию сред с большими перепадами температур. Этот комплект для испытания сопротивления обмоток можно использовать для проведения измерений и обеспечения точности соединений без каких-либо коротких замыканий или обрывов. Однако тестер сопротивления обмоток чрезвычайно эффективен для обнаружения аномалий переключателя ответвлений, который, особенно в силовых трансформаторах, является одним из наиболее критических элементов энергосистемы.

тестер сопротивления обмоток проверяет силовой трансформатор

Цель испытания сопротивления обмоток постоянным током заключается в следующем:

1.Проверка качества сварки внутренних проводов и выводов в обмотке: Некачественная сварка, такая как холодные пайки, ложные пайки или окисленные сварные швы, приведет к аномальному увеличению переходного сопротивления. В нормальных условиях степень небаланса сопротивлений трехфазной обмотки должна быть ≤2% (для трансформаторов с мощностью ≥1000 кВА). Если сопротивление одной фазы более чем на 5% превышает сопротивление двух других фаз, вероятно, что сварное соединение обмотки этой фазы некачественное. Например, во время технического обслуживания трансформатора 10 кВ/500 кВА измеренное сопротивление фазы А составило 12,5 мОм, фазы В — 12,3 мОм, а фазы С — 18,7 мОм. После разборки было обнаружено, что на сварном шве между выводным проводом обмотки фазы С и клеммой присутствует оксидный слой. После очистки и повторной сварки степень небаланса трехфазного сопротивления снизилась до 1,2%, что соответствует стандартным требованиям.


2.Проверка состояния контактов на каждой позиции переключателя ответвлений трансформатора: Износ, окисление или плохой контакт контактов переключателя ответвлений вызовут слишком большое или колеблющееся значение сопротивления на соответствующей позиции. Во время испытания переключатель следует переключать пошагово и записывать значение сопротивления. После нормального переключения позиций сопротивление должно стабилизироваться в соответствующем диапазоне, а изменение сопротивления между соседними позициями должно быть равномерным (отклонение ≤3%). Например, при испытании трансформатора 35 кВ на «Позиции II» значение сопротивления внезапно возросло с нормальных 8,6 мОм до 15,8 мОм и вернулось к норме после переключения на другие позиции. После разборки было обнаружено, что контакты «Позиции II» имеют сильные следы оплавления, и после замены контактов испытания показали нормальные результаты.


3.Проверка наличия обрыва в обмотке или выводном проводе: При обрыве провода обмотки или отпайке выводного соединения значение сопротивления будет бесконечным (отображается как «OL» на мультиметре) или значительно превышать расчетное значение. В качестве примера возьмем двигатель мощностью 110 кВт, расчетное сопротивление его статорной обмотки составляет 3,2 мОм. Если при испытании сопротивление одной из фаз показывает бесконечность, можно определить, что в обмотке этой фазы имеется обрыв. Дальнейшее расследование показывает, что провод на конце обмотки оборван из-за вибрации и требует повторной сварки и ремонта.


4.Проверка правильности соединения параллельных ветвей и наличия обрыва: Для обмоток, состоящих из нескольких параллельных проводов (например, низковольтные обмотки крупных трансформаторов часто используют 6-12 параллельных проводов), если один или несколько проводов оборваны, сопротивление этой ветви увеличится, что приведет к трехфазной неуравновешенности. Например, низковольтная обмотка трансформатора 220 кВ выполнена из 8 параллельных проводов. В нормальных условиях отклонение сопротивления каждой параллельной ветви должно быть ≤1%. Во время испытаний обнаружено, что сопротивление одной группы ветвей на 8% выше, чем у других ветвей. После разборки подтверждено, что 2 параллельных провода оборваны в середине обмотки, что привело к уменьшению эффективной площади поперечного сечения проводника и увеличению сопротивления.


5.Проверка наличия короткого замыкания между слоями и витками обмотки: Короткое замыкание между витками или слоями уменьшит эффективное количество витков обмотки, что приведет к значительному падению значения сопротивления. В нормальных условиях отклонение между измеренным значением сопротивления и проектным значением должно быть ≤±5%. Если отклонение превышает 10%, следует обратить внимание на возможное короткое замыкание. Например, во время технического обслуживания двигателя 380 В проектируемое сопротивление обмотки составляет 4,5 мОм, но измеренное значение составляет всего 3,8 мОм, а степень трехфазной неуравновешенности достигает 6,3%. С помощью проверки коэффициента трансформации и испытания частичным напряжением подтверждено, что в обмотке имеется короткое замыкание 3 витков. После разборки и перемотки сопротивление восстановлено до 4,4 мОм, что соответствует проектным требованиям.


Как работает измеритель сопротивления обмоток постоянного тока?


Измеритель сопротивления обмоток постоянного тока работает по принципу закона Ома (R = V/I). Его основная цель — измерить чистое сопротивление постоянному току обмоток трансформатора или двигателя путем подачи стабильного низкочастотного постоянного тока в цепь обмотки, а затем точного определения соответствующего падения напряжения на обмотках.

Основные области применения измерителя сопротивления обмоток приведены ниже:

1.Сопротивление первичной и вторичной обмоток трансформатора

Содержание испытания: Измерение сопротивления постоянному току обмоток высокого (первичная) и низкого (вторичная) напряжения во всех положениях переключателя ответвлений, включая значения сопротивлений между фазами и между фазой и нейтралью.

Цель: Проверка однородности изготовления обмоток (например, равномерность сечения провода, натяжение обмотки) и выявление скрытых дефектов, таких как межвитковые замыкания, некачественные паяные соединения внутренних выводов или ослабленные контакты переключателя ответвлений. Также обеспечивает базовые данные для последующего сравнения при техническом обслуживании с целью оценки старения или повреждения обмоток.

2. Обмотки электродвигателей и генераторов

Содержание испытания: Основное внимание уделяется обмоткам статора (трехфазным) и обмоткам ротора (для двигателей/генераторов с фазным ротором), измеряется сопротивление фаз и ветвей (для обмоток с параллельными ветвями).

Цель: Выявление таких проблем, как обрывы в проводниках обмоток, плохие соединения на клеммных колодках или межвитковые замыкания, вызванные ухудшением изоляции. Для генераторов также помогает оценить целостность соединений обмотки ротора, предотвращая перегрев или пробой во время работы на высоких скоростях.

3. Трансформаторы напряжения (ТН) / Трансформаторы тока (ТТ) / Ёмкостные трансформаторы напряжения (ЁТН)

Содержание испытания: Измерение сопротивления первичной/вторичной обмоток ТН, первичной (шинного или катушечного типа) и вторичной обмоток ТТ, а также последовательных обмоточных сегментов ЁТН.

Цель: Обеспечение точного преобразования напряжения/тока путем проверки целостности обмоток и надежности соединений. Неудовлетворительное сопротивление обмоток (например, обрывы или дефекты контактов) может привести к погрешностям измерений, влияя на работу защитных реле и точность учета в энергосистеме.

4. Измерительные трансформаторы (общая категория)

Содержание испытания: Охватывает специализированные измерительные трансформаторы (например, трансформаторы связи, трансформаторы тока нулевой последовательности) путем измерения сопротивления обмоток как первичных, так и вторичных цепей, включая вспомогательные обмотки.

Цель: Проверка электрической целостности обмоток во избежание искажения сигналов при мониторинге энергосистемы. Также помогает выявить производственные дефекты (например, неравномерность слоев обмотки) или повреждения в процессе эксплуатации (например, деформацию обмотки из-за электродинамических сил короткого замыкания), которые могут повлиять на точность измерений.

5.Регуляторы напряжения

Содержание испытания: Измерение сопротивления обмоток регулятора (последовательных/шунтирующих) и контактов переключателя ответвлений во всем диапазоне регулирования напряжения.

Цель: Обеспечение плавного регулирования напряжения путём проверки надёжности контактов переключателя ответвлений и равномерности сопротивления обмоток. Аномальное сопротивление (например, резкое увеличение на определённом ответвлении) указывает на износ контактов или повреждение обмотки, что позволяет предотвратить нестабильность напряжения или перегрев регулятора.

6.Шины, кабельные линии и контактные точки коммутационных аппаратов

Содержание испытания: Измерение переходного сопротивления в местах соединений шин (например, болтовых или сварных), токопроводящих жил кабелей (включая концевые заделки) и контактов коммутационных аппаратов (например, контактов выключателей, разъединителей).

Цель: Выявление плохого контакта, вызванного окислением, ослаблением или оплавлением, что может привести к локальному перегреву, потерям энергии или даже дуговым повреждениям. Для кабелей также проверяется целостность проводников и выявляются скрытые обрывы или дефекты обжатия в местах соединений.


Измеритель сопротивления обмоток трансформатора всегда способен проводить измерения на очень крупных трансформаторах благодаря своему высокофильтрованному и стабилизированному источнику постоянного тока. Эта стабильная подача тока подавляет помехи от собственной индуктивности обмотки и пульсаций источника питания, обеспечивая точные и воспроизводимые показания сопротивления даже для высокоиндуктивных трансформаторов большой мощности.


Другие связанные статьи:

Самая полная коллекция групп соединения обмоток трансформатора со схемами
Насколько важно сопротивление обмоток трансформатора постоянному току?
Топ-6 измерителей сопротивления обмоток трансформатора в мире (включая цены)
Как по-разному следует проверять сопротивление обмоток на ТТ и ТН?
В чём разница между сопротивлением постоянному току и изоляционным сопротивлением, и как их проверять?
8 советов для повышения точности измерения сопротивления постоянному току
Почему измеренное сопротивление обмоток всегда неточно? Возможно, вы упустили эти 6 ключевых моментов



Kingrun Transformer Instrument Co.,Ltd.



Больше тестеров трансформаторов от Kingrun