Transformatorvindingens motstandstesting

Definisjon av vindingmotstandstest

Vindingmotstandstesten for en transformator sjekker helsen til transformatorvindinger og forbindelser ved å måle motstanden.

Prosedure for måling av transformatorvindingmotstand

For stjernetilknyttede vindinger skal motstanden måles mellom linje- og nøytralterminalen.

For stjernetilknyttede autotransformatorer måles motstanden på HV-siden mellom HV-terminalen og IV-terminalen, deretter mellom IV-terminalen og nøytralen.

For deltaknyttede vindinger skal vindingmotstanden måles mellom par av linjeterminaler. Siden det ikke er mulig å måle motstanden for individuelle vindinger separat i deltakobling, skal motstanden per vinding beregnes etter følgende formel:

Motstand per vinding = 1,5 × Målt verdi

Motstanden måles ved romtemperatur og konverteres til motstand ved 75°C for sammenligning med designverdier, tidligere resultater og diagnostikk.

Vindingmotstand ved standardtemperatur på 75oC

Rt = Vindingmotstand ved temperatur t

t = Vindingstemperaturen

Generelt er transformatorvindinger neddykket i isolasjonsvæske og dekkes med pappersisolering, så det er umulig å måle den faktiske vindingtemperaturen i en deenergisert transformator ved måling av vindingmotstand. En tilnærming er utviklet for å beregne vindingstemperaturen under disse forhold, som følger

Temperatur av vinding = Gjennomsnittstemperatur av isolerende olje

Gjennomsnittstemperaturen av isolerende olje bør tas 3 til 8 timer etter at transformator er deenergert, og når forskjellen mellom øvre og nedre oljetemperatur blir mindre enn 5oC.

Motstanden kan måles ved hjelp av en enkel spenningsmåler strømmålermetode, Kelvin-bro meter eller automatisk vindingmotstandsmålingssett (ohmmeter, foretrukket 25 Amps sett).

Advarsel for spenningsmåler strømmålermetode: Strømmen skal ikke overskride 15% av den nominerte strømmen i vindingen. Store verdier kan forårsake unøyaktighet ved å varme opp vindingen og dermed endre dens temperatur og motstand.

Merk: Målingen av vindingmotstand for en transformator skal utføres for hver tap.

Strøm-spenningsmetode for måling av vindingmotstand

Transformatorvindingmotstandene kan måles ved strøm-spenningsmetode. I denne metoden for måling av vindingmotstand, injiseres prøvestrømmen til vindingen, og den tilhørende spenningsfall over vindingen måles. Ved å bruke enkel Ohms lov, altså Rx = V / I, kan man lett bestemme motstandsverdien.

Prosedure for strøm-spenningsmetode for måling av vindingmotstand

• Før målingen, skal transformatoren være slått av og uten spenning i 3 til 4 timer. Dette lar vindingstemperaturen matche oljetemperaturen.

• Målingen gjøres med DC.

• For å minimere observasjonsfeil, skal polariteten til kjernemagnetiseringen holdes konstant under alle motstandslesninger.

• Spenningsledere skal være uavhengige av strømlederne for å beskytte dem mot høye spenninger som kan oppstå under slå på og av strømkretsen.

• Lesingene skal tas etter at strømmen og spenningen har nådd stabile verdier. I noen tilfeller kan dette ta flere minutter, avhengig av vindingimpedansen.

• Prøvestrømmen skal ikke overskride 15% av den nominerte strømmen i vindingen. Store verdier kan forårsake unøyaktighet ved å varme opp vindingen og dermed endre dens motstand.

• For å uttrykke motstand, må den tilsvarende temperaturen av vindingen ved måling nevnes sammen med motstandsverdien. Som vi sa tidligere, vil vindingstemperaturen bli lik oljetemperaturen etter å ha vært avslått i 3 til 4 timer. Oljetemperaturen ved testing tas som gjennomsnittet av øvre og nedre oljetemperaturer i transformatoren.

• For stjernetilknyttede trefasvinding, vil motstand per fase være halvparten av den målte motstanden mellom to linjeterminaler på transformatoren.

• For deltaknyttede trefasvinding, vil motstand per fase være 0,67 ganger den målte motstanden mellom to linjeterminaler på transformatoren.

• Denne strøm-spenningsmetoden for måling av vindingmotstand i transformator bør gjentas for hvert par av linjeterminaler i vindingen for hver tap-posisjon.

Bro-metode for måling av vindingmotstand

Det hovedprinsippet for bro-metoden er basert på sammenligning av en ukjent motstand med en kjent motstand. Når strømmene gjennom armene i brokretsen blir balansert, viser galvanometerlesingen null avvik, noe som betyr at ingen strøm vil flyte gjennom galvanometret ved balansert tilstand.

En meget liten motstand (i milliohm-område) kan måles nøyaktig ved Kelvin-brometode, mens for høyere verdier brukes Wheatstone-brometode for motstandsmåling. I bro-metoden for måling av vindingmotstand, reduseres feil.

Motstanden målt av Kelvin-bro

Alle andre trinn som skal tas under transformatorvindingmotstandsmåling i disse metodene, er lik de i strøm-spenningsmetoden for måling av vindingmotstand i transformator, unntatt måleteknikken for motstand.

Motstanden målt av Wheatstone-bro,