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1、電纜工程變壓器繞組連同套管的直流電阻調試作業指導書編 制： 審 核： 批 準： 版 本 號: ESZAQDGF001 編 制： 審 核: 批 準： 發 布： 二XX年X月1. 概況及適用范圍本作業指導書適用于35KV及以下的油浸、干式變壓器交接性試驗。2. 編制依據本作業指導書如要依據和參考了如下文獻編制而成：GB50150-2006電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗大型變壓器低壓側繞組直流電阻快速測試方法的研究電工基礎與供電計算口訣32-36頁全國供用電工人技能培訓教材 電力電纜 高級工135-138頁3.知識拓展3.1常識3.1.1電力變壓器繞組直流電阻的測量是其試驗中的重要項目之一，它是確2、定短路損耗的重要數據，通過直流電阻的測量，可檢查線圈質量、分接開關位置接觸是否良好、線圈或引線有無折斷、并聯支路的正確性、有無短路現象。因此在交接、預試、大修和調換分接開關后均需進行此項試驗。3.1.2近年來隨著電力工業和機械制造水平的不斷發展，電力系統的容量越來越大，單臺變壓器的容量也不斷加大。大型變壓器線圈的容量越大，電壓等級越高，電感與電阻的比值就越大。一般大型變壓器的電感高達幾百甚至幾千亨，電阻值卻只有幾毫歐至幾歐。因此大型變壓器的繞組直流回路的穩定時間可能長達數十分鐘甚至更長，如何快速準確測量電力變壓器繞組的直流電阻一直是人們研究和追求的主要目標；3.1.3直流電阻測儀是變壓器在交接3、大修和改變分接開關后，必不可少的試驗項目。在通常情況下，用傳統的方法（電橋法和壓降法）測量變壓器繞組以及大功率電感設備的直流電阻是一項費時費工的工作。為了改變這種狀況，縮短測量時間以及減輕測試人員的工作負擔而研制開發的直流電阻快速測試儀。直流電阻儀簡稱直流電阻測量儀、直流電阻測試儀、變壓器直流電阻測試儀，直流電阻檢測儀，直流數字電橋等。比如線圈，通直流電和交流電，它呈現的電阻是不一樣的，通交流電，線圈除了直流電阻外，還有電抗作用，它反映的是電阻和電抗的合作用，叫阻抗。3.2名詞解釋電力變壓器 power transformer具有兩個或多個繞組的靜止設備，為了傳輸電能，在同一頻率下，通過電磁4、感應將一個系統的交流電壓和電流轉換為另一系統的電壓和電流，通常這些電流和電壓的值是不同的。油浸式變壓器 oil-immersed type transformer鐵芯和繞組都浸入油中的變壓器。干式變壓器 dry-type transformer鐵芯和繞組都不浸入絕緣液體中的變壓器。繞組 winding構成與變壓器標注的某一電壓值相對應的電氣線路的一組線匝。直流電阻 Resistance Tester.直流電阻就是元件通上直流電，所呈現出的電阻，即元件固有的，靜態的電阻。3.3儀器使用3.3.1儀器結構圖面板如下圖所示：直阻儀的面板布局如上圖所示，包括液晶顯示器、鍵盤、電源插座和電源開關以及接線5、端子、接地端子。輸出部分：輸入輸出接線端子如上圖所示，共4只接線柱，其中外側兩只紅色接線柱為電流輸出，內側兩只接線柱為測量電壓采樣輸入。顯示和鍵盤控制部分5 A1.0 0 0 0復測退出存儲上圖為液晶顯示器和鍵盤組件組成的顯示控制部分，其中顯示器為點陣式液晶顯示屏，用于顯示操作提示、測量結果、以及指示顯示屏下部4個多功能按鍵的用途。左側的“復位”鍵可使儀器在出現死機或從菜單退出時直接返回到初始狀態。最右側的小孔為顯示器對比度調節孔，在顯示器出現顯示圖形對比度過深或過淺，影響閱讀效果時，可以用小型“一”字改錐進行適當調節。3.3.2操作方法A測量前的準備首先將電源線以及地線可靠連接到直阻儀上，然6、后把隨機附帶的測試線連接到直阻儀面板與其顏色相對應的輸入輸出接線端子上，將測試線末端的測試鉗夾到待測變壓器繞組兩端，并用力摩擦接觸點，以確保接觸良好。接線方法如下圖打開電源開關，顯示屏顯示如下界面5A請選擇測試電流測量查看直阻儀提供了幾種不同的測量電流，您可以根據需要按“”和“”鍵進行選擇，請注意每種測量電流的最大測量范圍，以免出現所測繞組直流電阻大于所選電流的最大測量范圍，使測量開始后電流達不到預定值，導致直阻儀長時間處于等待狀態（詳細的技術參數請參見技術指標一節）?！安榭础辨I用于查看已經存儲的測量數據。（詳見“數據的查看和處理”）。選擇測量方式和測量電流后，按“測量”鍵開始整個測量過程。B7、開始測量：直阻儀在按下“測量”鍵后開始對被測繞組充電，并顯示如下界面5A正在充電。00.0A復測退出存儲顯示器中部顯示區將出現一個充電進度條，進度條上部為當前的電流值，一般在測量大電感負載時，電流達到穩定需要一定時間，電流值由零向額定值上升。當電流達到額定值后，充電結束，直阻儀開始對數據進行采樣計算。顯示器提示“正在測量，請稍侯”，計算完畢后，所測電阻值將顯示在顯示屏上。待數據穩定后，即可以按“存儲”鍵存儲數據。提示：可以在測量有載分接開關變壓器的各分接電阻時，當測量完某個分接后，不必退出測量，直接切換到下一個分接，然后按“復測”鍵刷新數據，數據穩定后可按“存儲”鍵連續存儲數據，如此依次測量8、直到測完該繞組所有的分接。 在測量無載分接開關時，不允許直接切換分接開關，必須退出測量狀態，放電完成后才能切換分接開關！C、結束測量：測量完畢后，按“退出”鍵退出測量，此時如果是電感性負載，直阻儀將自動開始對繞組放電，顯示器提示“正在放電，請稍候”，并發出蜂鳴音提示，放電指示消失后，即可拆除測量接線，測試下一繞組。D數據的查看和處理a、查看數據：在初始界面下按“查看”鍵將進入數據查看界面，如下圖001/05010.000m刪除在狀態欄的上部顯示的是當前數據的總序號和已存儲數據的總量，您可以通過“”和“”鍵依次查看存儲的所有數據。b、刪除數據：當您想刪除所存儲的數據的時候，在查看界面按“刪除”鍵9、進入刪除界面，如下圖所示001/050選擇刪除范圍全部當前退出直阻儀會詢問您想刪除哪些數據，按“全部”鍵將刪除存儲的全部數據，按“當前”鍵則只刪除當前您看到的這個數據。按“退出”鍵則返回查看界面。4.作業流程1) 作業（工序）流程圖 準備試驗用品編制計劃、測試儀器組織安全、技術保障措施擺放設備、試驗結線檢查試驗接線絕緣試驗實施安全監督，把握技術環節試驗記錄拆除結線，恢復現場檢查設備，編寫報告2）角色分工表順序作業工序實施人角色具體工作1準備試驗儀器組員試驗操作人組員準備5.2表所列物品。2準備試驗計劃、測試儀器組長試驗負責人試驗負責人應首先制定試驗計劃，維護需用儀器。具體為去現場前準備和測試儀10、器的可用性。3組織安全、技術保障措施組長試驗負責人對組員進行安全和技術交底，危險點分析，構筑現場安健環設施。4擺放設備、試驗結線組員試驗操作人組員首先對變壓器進行清潔，擺設試驗儀器設備，進行試驗接線，準備完畢后向試驗負責人報告。5檢查試驗結線組長試驗負責人對安全設施、試驗接線、參數設置、檔次選擇、進行檢查之后下令開始。6絕緣試驗組員試驗操作人操作設備，對被試品進行測量。7實施安全監督，把握技術環節組長試驗負責人安全監督人對組員的操作安全進行監督，對操作中的技術環節進行把握。8試驗記錄組長試驗記錄人對試驗結果的現場分析和確認，如實記錄并審核試驗記錄9拆除結線，恢復現場組員試驗操作員拆除試驗結線和11、安健環設施，對設備進行必要清潔。試驗完成交還儀器設備時復核其狀態。10檢查設備，編寫報告組長試驗負責人如實檢查設備狀況，如果存在問題要如實向上級反映。分析試驗結果，如實填寫試驗報告5.作業準備5.1人員分解在本試驗中應使用兩人合作組成小組，組長應為持證上崗之熟悉技工，組員可以安排普工或零工。5.2設備準備序號設備名稱型號/規格數量備注1溫度計/12濕度計13直流電阻測試儀ZT-200(2A)或其它14抹布/15萬用表/16工具包/17安全標識有電危險標識等18記錄本/15.3安全準備5.3.1接線時必須保證高、低壓側接線正確、可靠。5.3.2在測量完感性負載時不能直接拆掉測試線，以免由于電感放12、電危及測試人員和設備的安全。本機的輸出端設有放電電路。關閉輸出時，電感會通過儀器泄放能量。一定要在放電指示完畢后才能拆掉測試線。5.3.3為保證人身和設備安全，要求必須在試驗設備周圍設圍欄并有專人監護。負責升壓的人要隨時注意周圍的情況，一旦發生異常應立刻斷開電源停止試驗，查明原因并排除后方可繼續試驗。5.3.4試驗時機殼必須可靠接地，接地線必須牢固可靠。5.3.5在測量過程中或未放完電時不允許切換分接開關或訴除測試線。5.3.6測量過程中如果電源突然斷電，本機會自動開始放電，請不要立刻拆卸接線，至少等待30秒鐘后才可拆卸接線。5.3.7對于無載調壓變壓器，不允許測量過程中切換分接開關。5.4危13、險點辨識序號作業工序等級危險點分析違規后果4擺放設備，試驗接線警告1）試驗電源嚴禁一火一地的方式供電。2）試驗時請確認被測設備已斷電，并與其它帶電設備斷開。3）試驗時機殼必須可靠接地。設備損傷或損壞，及人體觸電6絕緣試驗注意1） 如果充電進度條長時間停滯在某一電流值不再上升，則可能當前的繞組電阻值超過了所選電流的測量范圍，使電流達不到預定值，請按“退出”鍵退出測量，然后選擇小一檔的電流再試2） 在測量無載分接開關時，不允許直接切換分接開關，必須退出測量狀態，放電完成后才能切換分接開關！設備損傷或損壞9拆除接線，恢復現場警告禁止在測量過程中，或者放電指示消失前拆除測量接線，以免因為繞組放電危及設14、備和人員安全！設備損傷及人體觸電危險6.作業方法6.1準備試驗儀器組員在接到組長下達試驗任務后，按前表5.2所示準備所需試驗特品。6.2準備試驗計劃、測試儀器組長應首先擬定定現場試驗計劃，維護需用儀器。具體為去現場前準備和測試儀器的可用性，配件或組件是否完整、完好。如果是充電式直阻快速測量儀需提前查看電量及充電。6.3組織安全、技術保障措施組長對組員進行安全和技術交底，對危害人身設備安全的危險點進行分析講解。同時設立安全警示牌、懸掛安全警界線，根據現場條件構筑現場安健環設施。6.4擺放設備、試驗結線組員接被測變壓器的分接開關至被測檔位，聯接設備測式線輸入輸出接線端子。共4只接線柱，其中外側兩只15、紅色接線柱為電流輸出，內側兩只接線柱為測量電壓采樣輸入，可按照顏色進行接線。合上電源閘刀，試驗電源嚴禁一火一地的方式供電。準備完畢后組員向試驗負責人報告：設備準備完畢，請求開始！6.5檢查試驗接線組長檢查試驗結線完整、正確，確認無誤后通知所有人員撤離試區，下令：開始試驗！6.6變比試驗組員選擇合適的測量電流按啟動鍵進行測量，顯示屏顯示被測繞組直流電阻，報告測量結果按復位鍵斷開充電回路。儀器處于放電消弧狀態蜂鳴器停響，或放電顯示結束。6.7實施安全監督，把握技術環節組長在以上操作中對組員實施安全監護，并對組員操作安全距離、技術細節進行監督。6.8試驗記錄組長觀察并如實記錄實測阻值。6.9拆除結線16、，恢復現場儀器處于放電消弧狀態蜂鳴器停響，或放電顯示結束。組長下令：試驗結束，關機！組員方可變更試驗接線，待繞組所有分接位置直流電阻測量完畢，將分接開關至運行檔。對于無載分接開關還需重新測量運行檔直流電阻。數據無變化關閉電源。6.10檢查設備，編寫報告組長對試驗結果進行分析并記錄。試驗結束，試驗負責人確認拆除試驗接線的安全措施已做好，下令試驗結束，拆除試驗接線。7.質量控制與檢驗標準7.1.1試驗負責人應提前記錄變壓器位號、銘牌、日期、氣溫等參數。并如實記錄數據并保存，用于試后編寫試驗報告。7.1.2試組負責人應自覺維護所用儀器設備，包括去現場前確認儀器的可用性，試驗完成交還儀器設備時復核其狀17、態，如實記錄存在或出現的問題。7.1.3測量變壓器繞組時，應注意記錄測量時的溫度，對于新安裝好尚未帶電運行的變壓器，應將變壓器上層溫度作為變壓器繞組的溫度。在線圈溫度穩定的情況下進行測量，要求變壓器油箱上、下部的溫度之差不超過5。且為了與出廠及歷次測量的數值比較，應將不同溫度下測量的直流電阻換算到同一溫度，以便于比較。 7.1.4 由于變壓器線圈存有電感，測量時的充電電流不太穩定，一定要在電流穩定后再計數，提高一次回路直流電阻測量的正確性和準確性。必要時需采取縮短充電時間的措施。7.1.5 感應電勢的影響會使測量結果出現分散性，大型變壓器之相繞組由于磁路有聯系，當測完一相而測量一相時，由于試驗18、接線和順序混亂，會使前一相的充電電勢和兩相的感應電勢相反，根據楞次定律和法拉第電磁感應定律，此感應電勢產生的感應電荷必將影響其充電電流，從而導致測量的電阻發生變化，由于測量順序的分散及不確定性，從而引起測量結果誤差及分散性。 7.1.6 剩磁的影響：剩磁會對充電繞組的電感值產生影響，從而使測量時間增長，從而對測量產生影響。同時大型變壓器絕緣采用夾層絕緣較多，由于剩磁存在，在做變壓器局部放電等試驗時會出現局部強電場。造成故障，因此對大型變壓器繞組進行直流電阻測量時應控制充電電流在1.0A左右，從而減小剩磁。 7.1.7 引線電阻對各相繞組直流電阻的影響：由于變壓器各相繞組的引線長短不同，可能導致19、其不平衡率超標，其中a、c兩相繞組的直流電阻受引線的影響最大。引線和套管導桿或分接開關之間連接不緊，都可能導致變壓器直流電阻不平衡超標。 7.1.8 導線質量對繞組直流電阻的影響：某些變壓器繞組的導線的銅和銀的含量低于國家標準規定限額。并且有些導線截面尺寸偏差不同，都可能導致繞組直流電阻不平衡超標。 7.1.9 分接開關接觸不良造成變壓器直流電阻超標。 分接開關接觸點壓力不夠和接點表面鍍層材料氧化都會造成開關接觸不良。而開關接觸不良，則可能造成變壓器直流電阻超標。7.2檢測標準7.2.1測得的電纜導體直流電阻換算到標稱截面1mm2、長度為1m和溫度為20時的數值，按照國家標準，銅芯的應不大于0.0184，鋁芯的應不大于0.031。導體電阻隨著溫度增高而加大，銅導體的電阻溫度系數在20時為0.00393，鋁導體的電阻溫度系數為0.004，因此在測量電阻時現有同時記錄溫度，以便換算至20時的電阻值。7.2.2換算公式如下： Rt=Pt L/SRt=P20oc 1+a(t2-t1)L/S式中Rt溫度為t時導體直流電阻，； pt溫度為t時導體直流電阻率，mm2/m； p20溫度為20時導體直流電阻率，mm2/m； 導體在20時電阻溫度系數； t1變化前的溫度（20）； t2變化后的溫度；L電纜長度，m； S導體截面積，mm2。