Методика измерения сопротивления обмоток постоянному току

Основные положения

Измерение сопротивления обмоток постоянному току относится к категориям контроля П и К (см. введение). Оно входит в обязательный объем заводских контрольных испытаний каждого трансформатора. Кроме того, при поступлении информации о неис­прав­ности трансформатора от средств непрерывного контроля или средств периодического контроля, выполняемого без отключения трансформатора, в ряде случаев выполняют измерение сопротивления обмоток постоянному току для уточнения характера и места дефекта.

Эти измерения позволяют проверить [Л.1]:

· качество соединений и паек, имеющихся в обмотках;

· качество контактов в переключателях;

· отсутствие обрывов, правильность числа параллелей (отсутствие обрывов одной или нескольких параллелей в обмотках, намотанных из нескольких параллельных проводников);

· соответствие расчетной записке сечения и удельного сопротивления проводников.

Кроме этого, определение действительного сопротивления обмо­ток дает возможность вычислить потери трансформатора, привести потери, измеренные при опыте короткого замыкания, к номинальной температуре обмотки, а также найти добавочные потери, которые могут быть определены только вычислением при условии, если известны сопротивления обмоток.

Нормы [Л.2] устанавливают основные требования к измерению сопротивления обмоток постоянному току при приемо­сдаточных испытаниях и при испытаниях после капитального ремонта:

“Измерение производится на всех ответвлениях, если в заводском паспорте нет других указаний и если для этого не требуется выемка активной части. Значения сопротивлений не должны отличаться более чем на 2 % от значения сопротивления, полученного на соответствующих ответвлениях других фаз, или от значений заводских и предыдущих эксплуатационных испытаний, если нет особых оговорок в паспорте трансформатора”.

Другой документ [Л.3] уточняет, что "Величины сопротивлений трехфазных трансформаторов, полученные на одинаковых ответвлениях разных фаз при одинаковой температуре не должны отличаться друг от друга более, чем на 2 %. Если в паспорте трансформатора из-за конструктивных особенностей есть запись о расхождении более 2 %, то необходимо руководствоваться величиной расхождения, указанной в паспорте. Полученные величины сопротивлений однофазных трансфор­маторов не должны отличаться более чем на 5 % от значений, указанных в паспорте трансформатора".

Из всех методов измерения сопротивлений обмоток в практике отечественных испытательных станций при испытании мощных трансформаторов нашли применение следующие два метода:

· измерение сопротивления методом вольтметра-амперметра;

· мостовой метод измерения сопротивлений.

Поскольку определяются малые относительные изменения контролируемого параметра (порядка 2 %), то требуется свести к минимуму возможные погрешности метода.

Погрешности вызваны:

· влиянием внутренних сопротивлений приборов и их погрешностей;

· влиянием переходного контакта в месте подключения прибора к обмотке;

· различием в температурах сопротивлений обмоток.

При измерении сопротивления обмоток методом амперметра-вольтметра приборы должны быть класса точности 0,5 и 0,2. Оп­реде­лять весьма малые сопротивления обмотки НН, когда требуется обеспечить высокую точность измерений до 0,00001 Ом, можно мостовым методом [Л.1].

При подключении проводов к измеряемому сопротивлению должно быть обеспечено высокое качество контактов. Контакты должны быть надежными, плоскими, а поверхности их - чистыми от жира, ржавчины и краски. Плохой контакт может дать дополнительное сопротивление порядка 0,001 Ом. Если измеряемое сопротивление, например обмотки НН мощного трансформатора, составляет 0,003 - 0,004 Ом, то наличие такого контакта может исказить результаты измерений на 25 - 30 % [Л.1].

За температуру обмотки трансформатора, находящегося в течение достаточно длительного времени в отключенном состоянии в условиях окружающей среды с практически неизменной температурой, предлагается принимать температуру окружающей среды - воздуха.

За температуру обмотки длительно отключенного трансфор­матора во всех случаях допускается принимать температуру верхних слоев масла в трансформаторе [Л.1].

Пересчет сопротивлений обмоток с одной температуры (t₁) на другую (t₂) может быть произведен по выражениям:

(для меди);

(для алюминия).

Обычно сопротивления обмоток приводят к расчетной температуре (75°С или 20°С) или к температуре заводских испытаний.

Измерение сопротивлений производят на всех обмотках и всех ступенях регулирования [Л.1].

Измеряют линейные сопротивления (между линейными вводами) для всех доступных ответвлений обмоток всех фаз. При наличии нуле­вого ввода измеряют дополнительно одно из фазных сопротивлений (между нулевым и одним из линейных вводов).

При доступности нулевого ввода вместо измерения линейных сопротивлений допускается измерение фазных сопротивлений, но при условии, что сопротивление нулевого ввода не превышает 2 % фазного сопротивления обмотки. В этом случае сопротивление цепи нулевого ввода может быть определено дополнительным измерением одного из линейных сопротивлений.

У трансформаторов с параллельными ветвями обмотки ВН, выведенными на крышку, следует измерить сопротивление каждой ветви.