Pomiar oporu uzwojeń transformatora

Definicja testu oporu zwojów

Test oporu zwojów transformatora sprawdza stan zwojów i połączeń transformatora poprzez pomiar oporu.

Procedura pomiaru oporu zwojów transformatora

Dla zwoju połączonego w gwiazdę, opór powinien być mierzony między terminalem linii a neutralnym terminalem.

Dla autotransformatorów połączonych w gwiazdę, opór strony wysokiego napięcia mierzy się między terminalem HV a terminalem IV, a następnie między terminalem IV a neutralem.

Dla zwojów połączonych w trójkąt, pomiar oporu zwojów powinien być wykonany między parami terminali linii. Ponieważ w połączeniu trójkątnym nie można osobno zmierzyć oporu poszczególnych zwojów, opór na jeden zwój należy obliczyć według następującego wzoru:

Opor na jeden zwój = 1,5 × zmierzona wartość

Opor jest mierzony przy temperaturze otoczenia i przeliczany na opor przy 75°C w celu porównania z wartościami projektowymi, wynikami z przeszłości i diagnostyką.

Opor zwojów przy standardowej temperaturze 75oC

Rt = Opor zwoju przy temperaturze t

t = Temperatura zwoju

Ogólnie, zwoje transformatora są zanurzone w cieczy izolacyjnej i pokryte papierową izolacją, dlatego niemożliwe jest dokładne zmierzenie rzeczywistej temperatury zwojów w transformatorze wyłączonym podczas pomiaru oporu zwojów. Rozwinięto aproksymację do obliczenia temperatury zwojów w takich warunkach, jak poniżej

Temperatura zwoju = Średnia temperatura oleju izolacyjnego

Średnia temperatura oleju izolacyjnego powinna być odczytywana 3 do 8 godzin po wyłączeniu transformatora, gdy różnica między temperaturą oleju na górze i na dole staje się mniejsza niż 5oC.

Opor można zmierzyć metodą prostego woltomierza amperometru, mostka Kelvina lub automatycznego zestawu do pomiaru oporu zwojów (ohmmetr, preferowany zestaw 25 A).

Uwaga dla metody woltomierza amperometru: Prąd nie powinien przekraczać 15% nominalnego prądu zwoju. Duże wartości mogą spowodować nieprecyzyjność przez nagrzewanie zwoju, co zmienia jego temperaturę i opór.

Uwaga: Pomiar oporu zwojów transformatora powinien być wykonany na każdym stopniu.

Metoda prądowo-napięciowa pomiaru oporu zwojów

Opor zwojów transformatora można zmierzyć metodą prądowo-napięciową. W tej metodzie pomiaru oporu zwojów, prąd testowy jest wprowadzany do zwoju, a odpad napięcia na zwoju jest mierzony. Stosując proste prawo Ohma, czyli Rx = V / I, można łatwo określić wartość oporu.

Procedura metody prądowo-napięciowej pomiaru oporu zwojów

• Przed pomiarem, transformator powinien być wyłączony i bez pobudzenia przez 3 do 4 godzin. Pozwala to temperaturze zwojów dostosować się do temperatury oleju.

• Pomiar jest wykonywany z prądem stałym.

• Aby zminimalizować błędy obserwacji, polaryzacja namagnesowania rdzenia powinna być stała podczas wszystkich odczytów oporu.

• Przewody woltomierza powinny być niezależne od przewodów prądowych, aby chronić je przed wysokimi napięciami, które mogą wystąpić podczas włączania i wyłączania obwodu prądowego.

• Odczyty powinny być wykonane po osiągnięciu przez prąd i napięcie wartości ustalonych. W niektórych przypadkach może to potrwać kilka minut, w zależności od impedancji zwoju.

• Prąd testowy nie powinien przekraczać 15% nominalnego prądu zwoju. Duże wartości mogą spowodować nieprecyzyjność przez nagrzewanie zwoju, co zmienia jego opór.

• Podając opór, należy wymienić odpowiednią temperaturę zwoju w czasie pomiaru razem z wartością oporu. Jak wcześniej wspomniano, po pozostaniu w stanie wyłączonym przez 3 do 4 godzin, temperatura zwoju stanie się równa temperaturze oleju. Temperatura oleju w czasie testu jest brana jako średnia temperatury oleju na górze i na dole transformatora.

• Dla trójfazowego zwoju połączonego w gwiazdę, opór na fazę będzie połową zmierzonego oporu między dwoma terminalami linii transformatora.

• Dla trójfazowego zwoju połączonego w trójkąt, opór na fazę będzie 0,67 razy zmierzonego oporu między dwoma terminalami linii transformatora.

• Ta metoda prądowo-napięciowa pomiaru oporu zwojów transformatora powinna być powtarzana dla każdej pary terminali linii zwoju na każdym stopniu.

Metoda mostkowa pomiaru oporu zwojów

Główny zasada metody mostkowej polega na porównaniu nieznanego oporu z znanym oporem. Gdy prądy płynące przez ramiona obwodu mostkowego osiągną równowagę, odczyt galwanometru pokaże zero deflekcji, co oznacza, że w stanie równowagi żaden prąd nie będzie płynął przez galwanometr.

Bardzo małą wartość oporu (w zakresie miliohm) można dokładnie zmierzyć metodą mostka Kelvina, natomiast dla wyższych wartości stosuje się metodę mostka Wheatstone'a. W metodzie mostkowej pomiaru oporu zwojów, błędy są minimalizowane.

Opor zmierzony mostkiem Kelvina

Wszystkie inne kroki podczas pomiaru oporu zwojów transformatora w tych metodach są podobne do metody prądowo-napięciowej pomiaru oporu zwojów transformatora, z wyjątkiem techniki pomiaru oporu.

Opor zmierzony mostkiem Wheatstone'a,