Решение для измерения сопротивления постоянному току обмоток трансформаторов большой мощности

Page 1

Page 2

120

Решение для измерения сопротивления
постоянному току обмоток
трансформаторов большой мощности

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:

i R

обм

— +

(1)

где

обм

— соответственно со-

противление и индуктивность об-

мотки;

— 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

ЭМ

= —,

(2)

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

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

Page 3

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.

Схема подключения ТРОМ-1

к трансформатору при двухканальном

режиме измерения

№

3 (54) 2019

Оригинал статьи: Решение для измерения сопротивления постоянному току обмоток трансформаторов большой мощности

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.