Решение для измерения сопротивления постоянному току обмоток трансформаторов большой мощности

Page 1
background image

Page 2
background image

120

Решение для измерения сопротивления 
постоянному току обмоток 
трансформаторов большой мощности

В 

компании  Челэнергопри-

бор  разработан  и  выпус-

кается  цифровой  мил -

лиомметр  ТРОМ-1,  пред-

назначенный  для  измерения  со-

противлений  постоянному  току 

обмоток  трансформаторов,  в  том 

числе  трансформаторов  большой 

мощности,  применяемых  в  систе-

мах  распределения  и  передачи 

электрической  энергии  и  на  элек-

тростанциях. 

К  основным  особенностям,  от-

личающим  этот  прибор  от  анало-

гов, относятся:

1.  Большая мощность источника 

измерительного  постоянного 

тока (до 500 Вт).

2.  Адаптивный  цифровой  регуля-

тор тока, позволяющий обеспе-

чить минимальное время уста-

новления  измерительного  тока 

в исследуемых обмотках. 

3.  Наличие  двух  измерительных

каналов,  позволяющих  изме-

рять  одновременно  сопротив-

ления  обмоток  низкого  напря -

жения  (НН)  и  высокого  напря-

жения (ВН) одной фазы. Это за-

метно  сокращает  время  и  тру-

доемкость измерений. 

4.  Возможность работы с трехфаз-

ным  коммутатором  измери-

тельных цепей ЧЭП2320, позво-

ляющая сократить время изме-

рения  сопротивления  обмоток 

трансформатора.

Внешний вид прибора ТРОМ-1 

представлен на рисунке 1.

 Что дает наличие двух измери-

тельных каналов и одновременное 

измерение  сопротивления  обмот-

ки НН и обмотки ВН?

Обмотки 

трансформаторов 

большой мощности обладают зна-

чительной  индуктивностью,  что 

может  привести  к  большой  по-

грешности  измерений,  вызванной 

действием  э.д.с.  обмотки.  Дей-

ствительно,  напряжение  на  зажи-

мах  обмотки,  измеряемое  прибо-

ром, равно:

 di

 

u

 = 

i R

обм

 + 

L

обм

— + 

e

(1)

 dt

где 

R

обм

L

обм

 — соответственно со-

противление  и  индуктивность  об-

мотки; 

e

 — э.д.с. обмотки, обуслов-

ленная изменением магнитного по-

тока,  не  связанным  с  изменением 

тока,  например,  магнитострикцией 

или  доменным  шумом,  обуслов-

ленным установлением магнитного 

состояния  сердечника  трансфор-

матора. 

Поскольку  нужную  информа-

цию  несет  только  первое  слагае-

мое правой части (1), то необходи-

мо уменьшить как можно сильнее 

два других слагаемых. Это достига-

ется насыщением магнитопровода 

испытываемого  трансформатора 

измерительным током. Токи насы-

щения  обмоток  НН  многих  транс-

форматоров  превышают  10  А,

поэтому  максимальным  измери-

тельным током прибора в 10 А они 

не могут быть насыщены. 

Особенно  сложная  ситуация 

возникает с измерением сопротив-

лений  обмоток  НН,  соединенных 

треугольником. Индуктивность об-

моток низкого напряжения относи-

тельно невелика, поэтому ток, вте-

кающий в ввод тестируемой обмот-

ки, устанавливается быстро. Одна-

ко контурный ток, протекающий по 

треугольнику обмоток, при ненасы-

щенном  магнитопроводе  устанав-

ливается медленно, так как посто-

янная  времени  этого  переходного 

процесса, равная

 

L

ab

 

L

bc

 

L

ca

 

T

ЭМ

 = —, 

(2)

 

R

ab

 

R

bc

 

R

ca

может  быть  очень  большой,  по-

скольку  сопротивления  обмоток 

малы,  и  процесс  в  трансформа-

торе  большой  мощности  может 

занимать  несколько  минут.  Для 

Рис

. 1. 

Миллиомметр

ТРОМ

-1

Рис

. 2. 

Трехфазный

 

коммутатор

 

измерительных

 

цепей

 

ЧЭП

2320

Рис

. 3. 

Устройство

 

размагничи

-

вания

 

трансформатора

 

ЧЭП

3601

ДИАГНОСТИКА 

И МОНИТОРИНГ

Волович

 

Г

.

И

.,

 д.т.н., профессор, директор ООО «Челэнергоприбор»


Page 3
background image

121

На прав

ах рек

ламы

сокращения  времени  установле-

ния показаний прибора можно на-

сытить  магнитопровод  трансфор-

матора, пропуская ток по обмотке 

высокого  напряжения,  как  это  по-

казано на схеме. При этом два из-

мерительных  канала  позволяют 

одновременно измерять сопротив-

ления обмоток ВН и НН.

Таким  образом,  пропуская  ток 

сразу через обе обмотки ВН и НН 

одной  фазы,  мы  получаем  много-

кратный  выигрыш  во  времени 

измерения:  повышая  скорость 

установления  показаний  за  счет 

насыщения магнитопровода по об-

мотке ВН и проводя измерение со-

противления  одновременно  двух 

обмоток.

При  измерении  сопротивлений

обмоток  трансформаторов  боль-

шой  мощности  на  напряжение 

свыше  110  кВ  для  подключения 

измерительных проводов к вводам 

высокого  напряжения  трансфор-

матора  зачастую  необходимо  ис-

пользовать  передвижные  вышки. 

В таком случае желательно за одну 

операцию  подключать  измери-

тельные  провода  ко  всем  вводам 

трехфазных трансформаторов. 

Компания Челэнергоприбор на-

чала  выпуск  трехфазного  комму-

татора  измерительных  цепей 

ЧЭП2320,  посредством  которого 

можно пофазно подключать обмот-

ки  испытываемого  трансформато-

ра к миллиомметру ТРОМ-1. Внеш-

ний  вид  коммутатора  ЧЭП2320 

представлен на рисунке 2.

Внутри  коммутатора  ЧЭП2320 

собрана  схема,  позволяющая  ис-

пользовать  двухканальный  режим 

измерения  сопротивления  мил-

лиомметра  ТРОМ-1,  в  том  числе 

на  трансформаторах  со  схемой 

соединения обмоток «звезда с ну-

лем  —  треугольник».  Достаточно 

подключить 

промаркированные 

провода  от  коммутатора  к  соот-

ветствующим вводам трехфазного 

трансформатора — и дальнейшее 

переключение  измерительных  це-

пей  можно  проводить  «с  земли», 

не поднимаясь на трансформатор.

В процессе эксплуатации сило-

вых трансформаторов периодиче-

ски  необходимо  определять  мощ-

ность потерь холостого хода (ХХ). 

Это  позволяет  оценить  состояние 

магнитопровода.  Для  трансфор-

маторов большой мощности с об-

мотками,  рассчитанными  на  на-

пряжение 6 кВ и выше, проводить 

опыт ХХ при номинальном напря-

жении в соответствии с п. 6.1 ГОСТ 

3484.1-88  технически  затрудни-

тельно, поэтому обычно для таких 

трансформаторов  проводят  опыт 

ХХ при малом напряжении в соот-

ветствии с п. 6.2 ГОСТ 3484.1-88. 

При  этом  предварительно  тре-

буется  снять  остаточное  намаг-

ничивание  трансформатора,  воз-

никающие  при  измерении  сопро-

тивления  обмоток  или  внезапном 

сбросе  питающего  напряжения. 

Для этой цели компания Челэнер-

гоприбор  производит  устройство 

для  размагничивания  трансфор-

маторов  ЧЭП3601,  внешний  вид 

которого  представлен  на  рисун-

ке  3.  Особенностью  этого  устрой-

ства  является  большая  мощность 

источника размагничивающего то-

ка  (до  3  кВт),  что  позволяет  уско-

рить  процесс  размагничивания 

в  несколько  раз  по  сравнению 

с  аналогами,  при  сравнительно 

малых габаритах устройства. Про-

цесс  размагничивания  соответ-

ствует п. 6.2.4 ГОСТ 3484.1-88.

Миллиомметр ТРОМ-1 с комму-

татором  ЧЭП2320  и  устройством 

размагничивания  ЧЭП3601  пред-

ставляют  собой  функционально 

полный  набор  для  измерения  со-

противления  обмоток  трансфор-

маторов.  Использование  этого 

набора позволяет многократно со-

кратить  время,  необходимое  для 

измерения  сопротивления  посто-

янному току обмоток трансформа-

торов большой мощности.

На  технические  решения,  при-

меняемые  в  упомянутых  устрой-

ствах, получены три патента РФ на 

изобретения.  

Р

Схема подключения ТРОМ-1 

к трансформатору при двухканальном 

режиме измерения

 3 (54) 2019


Читать онлайн

В компании Челэнергоприбор разработан и выпускается цифровой миллиомметр ТРОМ-1, предназначенный для измерения сопротивлений постоянному току обмоток трансформаторов, в том числе трансформаторов большой мощности, применяемых в системах распределения и передачи электрической энергии и на электростанциях.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»