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1、第45卷第10期Vol.45No.102008年10月TRANSFORMEROctober2008用空載試驗和短路試驗判斷變壓器局部短路故障楊斌文,梅英(湖南文理學院電氣系,湖南常德415003)Uab1引言IIocclIal變壓器出現(xiàn)鐵心局部短路或繞組匝間短路的abc故障后,可以通過空載試驗與短路試驗測取繞組相IalIblIclIoa應(yīng)的電流,然后根據(jù)電流的情況就能判斷出故障所IoaIobIocIobUUbc在相。從而進一步查明是該相的鐵心局部短路,還ca是該相高壓繞組或低壓繞組匝間短路,以避免盲目的拆卸與檢查。Ibl(a)連接圖(b)相量圖2用空載試驗判斷故障相圖1△型接法時空載電流情

2、況2.1判斷依據(jù)由于在d接法的繞組上做空載試驗時所測得的變壓器空載電流的大小與鐵心硅鋼片的導磁是線電流,因此還必須找出相電流與線電流之間的性能、片間絕緣和裝配工藝有關(guān),還與繞組是否存變化規(guī)律,抓住變化特點進行準確判斷。在匝間短路有關(guān)。一般中小型變壓器的空載電流約依據(jù)圖1,先假設(shè)A相電流Ioa增大,則會引起為額定電流的3%～8%,大型及低損耗變壓器的空載線電流Ial與Icl增大,而Ibl不變,即有Ial>Ibl的特點;電流約為額定電流的0.5%～3%,這可以作為初步判又假設(shè)Ioc增大,則會引起Icl與Ibl增大,而Ial不變,斷的依據(jù)。即有Ibl>Ial的特點;再假設(shè)Iob增大,則會引起Ib

3、l與Ial另外,由于三相變壓器三相的磁路長度不同,A增大,而Icl不變,即有Ial≈Ibl,且與Icl的比值大于式相和C相的磁路較長,B相的磁路較短,使得A相(4)的值。具體情況如表1所示,由表1就能方便地和C相的磁阻大于B相的磁阻。為保證三相的磁通判斷出變壓器某相存在局部短路故障。大小相等,那么A相和C相的空載電流要大于B相的空載電流,即:表1d接法時空載電流與故障相的對應(yīng)情況Ioa≈Ioc>Iob(1)IclIal>IblIal

4、aIoc2.2應(yīng)用舉例用式(1)或式(2)就可進一步判斷變壓器某相是否存在局部短路故障?！纠?】有一臺變壓器,SN=160kVA,U1N>U2N=6kV>0.4kV,I1N>I2N=15.4A>231A,Yyn0接法。在低壓側(cè)對于低壓側(cè)為d型接法的變壓器,在式(1)的加上額定電壓進行空載試驗,測得Ioa=17.3A、Iob=基礎(chǔ)上作出連接圖和相量圖,如圖1所示。從圖110.2A、Ioc=12.9A。顯然Ioa偏大,它與額定電流之比為可以看出,此時三相空載的線電流關(guān)系為:17.3>231=0.075,接近8%,且與Ioc相差較大,與式Ial≈Ibl

5、計算:Iob>Ioa=10.2>17.3=經(jīng)多次試驗測取與統(tǒng)計表明:0.59,不在0.67～0.83的范圍內(nèi),因此判斷A相有局Ial≈Ibl=(0.83～0.91)(4)IclIcl部短路故障。后經(jīng)吊芯檢查,發(fā)現(xiàn)鐵軛底部A相內(nèi)第10期楊斌文、梅英:用空載試驗和短路試驗判斷變壓器局部短路故障65側(cè)墊腳扁鐵和鐵心短路。3.2應(yīng)用舉例【例2】有一臺變壓器,SN=10000kVA,U1N(U2N=對例3中小型變壓器的故障相C相繞組做短35kV(6.3kV,I1N(I2N=165A(916A,Yd11接法。在低壓路試驗,分別按圖2a和圖2b分兩次測取高壓繞組側(cè)額定電壓下空載試驗測得Ial=14.7A

6、、Ibl=15.4A、Icl=電流I1和低壓繞組電流I2,同時測取正常相B相繞≈I>I,且Ial≈Ibl>1>0.91組的對應(yīng)電流。為便于比較,在測量時調(diào)節(jié)自耦變壓12.2A。顯然存在關(guān)系Ialblcl,IclIcl器TA的輸出電壓,保持B、C兩相短路繞組的電流所以故障原因為Iob增大,故障相是B相。在吊芯檢表2短路試驗電流情況查時發(fā)現(xiàn)B相心柱底部燒損,導致鐵心局部短路。【例3】有一臺小型三相變壓器,SN=50kVA,低壓繞組短路高壓繞組短路相序U1N(U2N=10kV(0.4kV,I1N(I2N=2.9A(72.2A,Yyn0接法。I1(AI2(AI2(I1I1(AI2(AI2(I1在低

7、壓側(cè)加上額定電壓進行空載試驗,測得Ioa=B0.5212.824.60.8120.024.7C0.5312.824.20.8126.632.84.9A,Iob=3.7A,Ioc=6.3A。顯然Ioc偏大,與額定電流之比為6.3(72.2=0.087,超出了8%的正常范圍。進一步相同。試驗測得的電流情況如表2所示。對照式(2)計算:Iob(Ioc=3.7(6.3=0.59,不在0.67～0.83從表2數(shù)據(jù)可知,當?shù)蛪豪@組短