Testování odporu cívek transformátoru
Definice měření odporu vinutí
Měření odporu vinutí transformátoru kontroluje stav vinutí a spojů transformátoru měřením odporu.
Postup měření odporu vinutí transformátoru
Pro hvězdicově zapojené vinutí se odpor měří mezi linkovým a neutrálním terminálem.
Pro hvězdicově zapojené autotransformátory se odpor na straně VV měří mezi terminálem VV a IV, poté mezi terminálem IV a neutrálním bodem.
Pro trojúhelníkově zapojená vinutí se měření odporu provádí mezi páry linkových terminálů. V trojúhelníkovém zapojení nelze odpor jednotlivých vinutí změřit zvlášť, proto se odpor na vinutí vypočítá podle následujícího vzorce:
Odpor na vinutí = 1,5 × změřená hodnota
Odpor se měří při okolní teplotě a převádí se na odpor při 75 °C pro srovnání s návrhovými hodnotami, minulými výsledky a diagnostikou.
Odpor vinutí při standardní teplotě 75 °C
Rt = Odpor vinutí při teplotě t
t = Teplota vinutí
Obecně jsou vinutí transformátoru ponořena v izolační kapalině a pokryta papírovou izolací, proto není možné změřit skutečnou teplotu vinutí u vypnutého transformátoru při měření odporu vinutí. Pro výpočet teploty vinutí v této situaci byla vyvinuta aproximace, jak je uvedeno níže:
Teplota vinutí = Průměrná teplota izolačního oleje
Průměrná teplota izolačního oleje by měla být změřena 3 až 8 hodin po vypnutí transformátoru, když rozdíl mezi teplotou horní a spodní části oleje bude menší než 5 °C.
Odpor lze změřit jednoduchou metodou voltmeter-ammeter, kelvinským mostem nebo automatickým sadou pro měření odporu vinutí (ohmmetrem, preferovaně sadou 25 A).
Pozor na metodu voltmeter-ammeter: Proud nesmí překročit 15 % nominálního proudu vinutí. Velké hodnoty mohou způsobit nepřesnost ohříváním vinutí a změnou jeho teploty a odporu.
Poznámka: Měření odporu vinutí transformátoru musí být provedeno na každého tapu.
Metoda měření odporu vinutí proudem a napětím
Odpor vinutí transformátoru lze změřit metodou proudem a napětím. Tento způsob měření odporu vinutí spočívá v tom, že do vinutí se vstřikuje testovací proud a odpovídající pad nutí napětí napříč vinutím. Pomocí jednoduchého Ohmovova zákona Rx = V / I lze snadno určit hodnotu odporu.
Postup měření odporu vinutí proudem a napětím
Před měřením by měl transformátor být vypnut a bez excitace po 3 až 4 hodiny. To umožní, aby teplota vinutí odpovídala teplotě oleje.
Měření se provádí střídavým proudem.
Pro minimalizaci chyb pozorování by se polarita magnetizace jádra měla udržovat konstantní při všech čtecích odporu.
Vodiče voltmeteru by měly být nezávislé na vodičích proudu, aby byly chráněny před vysokými napětím, které mohou nastat při zapínání a vypínání obvodu proudu.
Čtení by mělo být provedeno po dosažení stacionárních hodnot proudu a napětí. V některých případech to může trvat několik minut, v závislosti na impedanci vinutí.
Testovací proud nesmí překročit 15 % nominálního proudu vinutí. Velké hodnoty mohou způsobit nepřesnost ohříváním vinutí a změnou jeho odporu.
Pro vyjádření odporu musí být uvedena odpovídající teplota vinutí v době měření spolu s hodnotou odporu. Jak jsme již řekli, po 3 až 4 hodinách vypnutí se teplota vinutí rovná teplotě oleje. Teplota oleje v době testu se bere jako průměr teploty horní a spodní části oleje transformátoru.
Pro hvězdicově zapojené třífázové vinutí by odpor na fázi byl poloviční hodnotou změřeného odporu mezi dvěma linkovými terminály transformátoru.
Pro trojúhelníkově zapojené třífázové vinutí by odpor na fázi byl 0,67 krát změřený odpor mezi dvěma linkovými terminály transformátoru.
Tato metoda měření odporu vinutí transformátoru proudem a napětím by měla být opakována pro každou dvojici linkových terminálů vinutí na každé poloze tapu.
Mostová metoda měření odporu vinutí
Hlavním principem mostové metody je porovnání neznámého odporu s známým odporom. Když proudy proudící skrz ramena mostového obvodu dosáhnou rovnováhy, ukazatel galvanometru ukáže nulovou deflexi, což znamená, že v rovnovážném stavu žádný proud neproudí skrz galvanometr.
Velmi malé hodnoty odporu (v rozmezí miliohmů) lze přesně změřit kelvinskou mostovou metodou, zatímco pro vyšší hodnoty se používá Wheatstoneova mostová metoda měření odporu. V mostové metodě měření odporu vinutí jsou chyby minimalizovány.
Odpor změřený kelvinským mostem
Všechny ostatní kroky při měření odporu vinutí transformátoru těmito metodami jsou podobné metodě měření odporu vinutí transformátoru proudem a napětím, s výjimkou techniky měření odporu.
Odpor změřený Wheatstoneovým mostem,
