Transformatortest van de windingweerstand
Definitie van Winding Resistance Test
De windingweerstandstest van een transformatie controleert de gezondheid van de transformatorwindingen en -verbindingen door de weerstand te meten.
Proceduur voor het Meten van de Windingweerstand van een Transformatie
Voor een ster-verbonden winding wordt de weerstand gemeten tussen de lijn- en neutrale terminal.
Voor autotransformatoren met ster-verbinding wordt de weerstand aan de HV-kant gemeten tussen de HV-terminal en IV-terminal, vervolgens tussen de IV-terminal en de neutrale terminal.
Voor delta-verbonden windingen wordt de windingweerstand gemeten tussen paren lijnterminals. Aangezien bij delta-verbinding de weerstand van individuele windingen niet apart kan worden gemeten, wordt de weerstand per winding berekend volgens de volgende formule:
Weerstand per winding = 1,5 × Gemeten waarde
De weerstand wordt gemeten op kamertemperatuur en omgerekend naar de weerstand bij 75°C voor vergelijking met ontwerpwaarden, eerdere resultaten en diagnostiek.
Windingweerstand bij standaardtemperatuur van 75oC
Rt = Windingweerstand bij temperatuur t
t = Windingtemperatuur
Over het algemeen zijn transformatorwindingen ondergedompeld in isolatievloeistof en bedekt met papierisolatie, waardoor het onmogelijk is om de werkelijke windingtemperatuur te meten bij een gedemagnetiseerde transformatie tijdens het meten van de windingweerstand. Een benadering is ontwikkeld om de temperatuur van de winding in die situatie te berekenen, als volgt:
Temperatuur van de winding = Gemiddelde temperatuur van de isolatieolie
De gemiddelde temperatuur van de isolatieolie dient 3 tot 8 uur na demagnetisatie van de transformatie te worden genomen, wanneer het verschil tussen de bovenste en onderste olie-temperaturen minder dan 5oC is.
De weerstand kan worden gemeten met een eenvoudige voltmetervoltmetermethode, Kelvin Bridge-meter of automatische windingweerstandsmeter (ohmmeter, voorkeurig 25 Amps kit).
Waarschuwing voor de voltmetervoltmetermethode: De stroom mag niet meer dan 15% van de nominale stroom van de winding overschrijden. Grote waarden kunnen onnauwkeurigheden veroorzaken door de winding te verhitten en daarmee de temperatuur en weerstand te veranderen.
Opmerking: Het meten van de windingweerstand van een transformatie dient uitgevoerd te worden op elke tap.
Stroom-Spanningsmethode voor het Meten van Windingweerstand
De windingweerstanden van een transformatie kunnen worden gemeten met de stroom-spanningsmethode. Bij deze methode van het meten van windingweerstand wordt de teststroom in de winding geïnjecteerd en de corresponderende spanningsval over de winding gemeten. Door de eenvoudige wet van Ohm toe te passen, Rx = V / I, kan men de waarde van de weerstand gemakkelijk bepalen.
Proceduur voor de Stroom-Spanningsmethode voor het Meten van Windingweerstand
Vóór het meten moet de transformatie 3 tot 4 uur uitgeschakeld zijn en zonder opwekking. Dit zorgt ervoor dat de windingtemperatuur overeenkomt met de olietemperatuur.
Het meten wordt gedaan met gelijkstroom.
Om observatiefouten te minimaliseren, moet de polariteit van de kernmagnetisatie constant blijven tijdens alle weerstandsmetingen.
De leidingen van de voltmetervoltmeter moeten onafhankelijk zijn van de stroomleidingen om ze te beschermen tegen hoge spanningen die kunnen optreden bij het aanzetten en uitzetten van het stroomcircuit.
De metingen moeten worden genomen nadat de stroom en spanning stabiele waarden hebben bereikt. In sommige gevallen kan dit enkele minuten duren, afhankelijk van de windingimpedantie.
De teststroom mag niet meer dan 15% van de nominale stroom van de winding overschrijden. Grote waarden kunnen onnauwkeurigheden veroorzaken door de winding te verhitten en daarmee de weerstand te veranderen.
Bij het weergeven van de weerstand moet de overeenkomstige temperatuur van de winding op het moment van meten worden vermeld samen met de weerstandswaarde. Zoals eerder gezegd, na 3 tot 4 uur in de uitgeschakelde toestand zal de windingtemperatuur gelijk zijn aan de olietemperatuur. De olietemperatuur op het moment van testen wordt genomen als het gemiddelde van de bovenste en onderste olie-temperaturen van de transformatie.
Voor een ster-verbonden driefase winding zou de weerstand per fase half zijn van de gemeten weerstand tussen twee lijnterminals van de transformatie.
Voor een delta-verbonden driefase winding zou de weerstand per fase 0,67 keer zijn van de gemeten weerstand tussen twee lijnterminals van de transformatie.
Deze stroom-spanningsmethode voor het meten van de windingweerstand van de transformatie moet herhaald worden voor elk paar lijnterminals van de winding op elke tappositie.
Brugmethode voor het Meten van Windingweerstand
Het hoofdprincipe van de brugmethode is gebaseerd op het vergelijken van een onbekende weerstand met een bekende weerstand. Wanneer de stromen door de armen van het brugcircuit in evenwicht zijn, toont de galvanometer nul afwijking, wat betekent dat er bij evenwicht geen stroom door de galvanometer zal stromen.
Een zeer kleine weerstandswaarde (in milliohm bereik) kan nauwkeurig worden gemeten met de Kelvin-brugmethode, terwijl voor hogere waarden de Wheatstone-brugmethode voor weerstandsmeting wordt toegepast. Bij de brugmethode voor het meten van windingweerstand worden de fouten geminimaliseerd.
De weerstand gemeten met de Kelvin-brug
Alle andere stappen die tijdens het meten van de windingweerstand van de transformatie in deze methoden moeten worden genomen, zijn vergelijkbaar met die van de stroom-spanningsmethode voor het meten van de windingweerstand van de transformatie, behalve de meettechniek van de weerstand.
De weerstand gemeten met de Wheatstone-brug,
