Измерение сопротивления обмоток постоянному току Общие положения

Сопротивление обмоток трансформаторов постоянному току в процессе эксплуатации измеряется для выявления неисправностей и дефектов в обмоточных проводах, в паяных соединениях обмоток, в контактных соединениях отводов, переключающих устройств.

Такие измерения могут производиться при вводе трансформато­ра в работу для контроля его состояния после транспортировки или длительного хранения, после ремонта — для контроля качества ремонтных работ, после отказа (аварии) трансформатора для выяв­ления характера повреждения и выявления поврежденного узла (элемента) трансформатора.

Измерение производится на всех ответвлениях.

Сопротивления обмоток трехфазных трансформаторов, измеренные на одинаковых ответвлениях разных фаз при одинаковой температуре, не должны отличаться более чем на 2%. Значения сопротивления обмоток однофазных трансформаторов после температурного пересчета не должны отличаться более чем на 5% от исходных значений.

Перед измерением сопротивления обмоток трансформаторов, снабженных устройствами регулирования напряжения, следует произвести не менее трех полных циклов переключения.

Согласно ГОСТ 3483-88 допускается два метода измерения сопротивления постоянному току: метод падения напряжения и мостовой метод при токе, не превышающем 20 % номинального тока обмотки трансформатора. Метод падения напряжения предпочтителен при испытании трансформаторов III габарита и более, а также всех трансформаторов с РПН. Мостовой метод рекомендуется приме­нять при испытании сухих трансформаторов и масляных трансфор­маторов I и II габаритов.

Измерение сопротивления следует производить на всех ответ­влениях, т.е. во всех положениях переключающих устройств. Если переключающее устройство РПН имеет предизбиратель, предна­значенный для реверсирования регулировочной части обмотки или для переключения грубых ступеней регулирования, то измерения производят при одном положении предизбирателя. Дополнительно производят по одному измерению при каждом из других положе­ний предизбирателя.

У обмоток трансформаторов, имеющих нулевой вывод, измеря­ются фазные сопротивления, а у обмоток, не имеющих нулевого вывода,— линейные сопротивления.

При измерении сопротивления одной обмотки другие обмотки трансформатора должны быть разомкнуты.

При измерении сопротивлений следует определять (измерять) температуру обмоток трансформатора.

Для трансформаторов, не подвергшихся нагреву и находящихся в нерабочем состоянии не менее 20 ч, за температуру обмотки принимают температуру верх­них слоев масла. При этом измерения следует производить не ранее чем через 30 мин после заливки маслом трансформаторов мощнос­тью до 1 МВА и не ранее чем через 2 ч — трансформаторов боль­шей мощности.

Температуру обмоток трансформаторов, подвергшихся нагреву или не остывших после отключения от сети, определяют по резуль­татам измерения сопротивления обмотки по формуле:

Где Θ₂ — искомая температура обмоток при испытании Т = 235 °С;

r_Θ2 — сопротивление обмотки при температуре Θ₂, измеренное при испытании;

r_Θ1 — сопротивление обмотки при температуре Θ₁ (используется значение, измеренное на заводе-изго­товителе или при пусконаладочных испытаниях);

Θ₁ — температура обмотки, измеренная при ранее прове­денном испытании.

Для сопоставления измеренного сопротивления с паспортным или другим, принятым в качестве исходного (базового), измеренно­го, например, при пусконаладочных испытаниях или после капи­тального ремонта с заменой обмотки трансформатора, производит­ся приведение измеренного сопротивления к температуре, при ко­торой определялось базовое сопротивление. Пересчет производится по формуле:

Перед производством измерений контактные соединения выво­дов испытуемой обмотки должны быть тщательно очищены от грязи, смазки и следов коррозии. Следует снять заземления с испы­туемой и свободных обмоток трансформатора.

Измерение методом падения напряжения

Метод отличается простотой, пригоден для определения сопро­тивления любого значения (обеспечивается измерительными прибо­рами необходимого класса точности) и дает достаточно точные ре­зультаты измерения.

Сущность метода заключается в измерении падения напряжения U на сопротивлении r, через которое пропускается постоянный ток I определенной величины. По результату измерений тока и напря­жения определяется сопротивление r по закону Ома:

(10)

При измерении малых сопротивлений (до 10 Ом) применяют схему рис. 22, а, по которой провода цепи вольтметра присоединя­ют к выводам обмотки трансформатора непосредственно.

Если паспортное (исходное) значение измеряемого сопротивле­ния составляет 0,5 % и более сопротивления вольтметра, то при из­мерениях по схеме рис. 22, а следует учесть ток, потребляемый вольтметром.

Значение определяемого сопротивления (Ом) рассчитывается по формуле:

Где U — падение напряжения на сопротивлении r_X;

I — ток в измерительной цепи.

Сопротивление провода в цепи вольтметра не должно превы­шать 0,5 % сопротивления вольтметра.

При измерении больших сопротивлений (более 10 Ом), а также когда сопротивление амперметра и подводящего провода, соединя­ющего зажимы амперметра и трансформатора, составляют более

Рис. 22. Схемы измерения сопротивления постоянному току обмоток трансформаторов:

а — схема измерения малых сопротивлений; б — схема измерения больших сопротивлений

0,5 % измеряемого сопротивления, применяют схему рис. 22, б. По этой схеме измеряют, помимо сопротивления обмотки трансформа­тора, сопротивление амперметра и провода от амперметра до трансформатора.

Определяемое сопротивление r_X (Ом) вычисляется по формуле

Где r_А и r_ПР — сопротивления амперметра и провода.

В тех случаях, когда измерения производятся с целью выявления неисправности в одной из фаз путем сопоставления результатов из­мерений на разных фазах, внесение коррективов по сопротивлению амперметра и соединительных проводов не требуется.

Если сопротивление обмотки трансформатора составляет около нескольких десятков Ом, а сопротивления r_А + r_ПР — около сотых долей Ом, погрешность при измерении по схеме рис, 22. б состав­ляет десятые доли процента и может не учитываться.

Класс точности измерительных приборов должен быть не ниже 0,5, а пределы измерений этих приборов должны обеспечивать отклонение стрелки на второй половине шкалы. Выбор нужного пре­дела измерения вольтметра (милливольтметра) легко осуществить, зная паспортное (базовое) значение сопротивления обмотки и вы­бранное значение тока в измерительной цепи (около 2-3 А и более).

Измерения тока и напряжения следует производить при устано­вившихся значениях. За установившийся принимается ток, при ко­тором стрелка амперметра не изменяет своего положения в течение 1 мин.

При испытаниях трансформаторов с большой индуктивностью с целью сокращения времени установления тока в измерительной цепи рекомендуется осуществлять кратковременное форсирование тока шунтированием резистора (реостата).

Чтобы не повредить вольтметр при переходном процессе в из­мерительной цепи, его включение следует производить лишь после установления тока, а отключение — до отключения тока.

Для измерения тока и напряжения рекомендуются следующие приборы:

вольтамперметр М2044. Класс точности 0,2. Пределы измере­ний: от 0,75 до 3000 мА; от 7,5 до 30 А; от 15 до 300 мВ; от 0,75 до 600 В;

вольтамперметр М2051. Класс точности 0,5. Пределы измере­ний: от 0,75 до 3000 мА; от 7,5 до 30 А; от 15 до 300 мВ; от 0,75 до 600 В.

Могут применяться другие типы приборов магнитоэлектричес­кой системы с соответствующими техническими характеристиками.

Сопротивление ползунковых реостатов, применяемых в схеме измерения, должно быть в 5-10 раз больше сопротивления обмотки трансформатора.

Для включения вольтметра рекомендуются кнопки или ключи с самовозвратом.

Для шунтирования реостата могут использоваться переключаю­щие устройства любой конструкции на соответствующий ток.

Для присоединения измерительной схемы к выводам испытуе­мой обмотки трансформатора соединительные провода токовой цепи и цепи напряжения рекомендуется оснащать щупами с заост­ренными концами. Щупы токовых цепей прикладываются к выво­дам обмотки с внутренней стороны, а щупы цепей напряжения — с наружной.

Измерение сопротивления постоянному току прибором РЕТ-МОМ.

В режиме 1 РЕТ-МОМ измеряет активное сопротивление обмоток силовых трансформаторов с различными номинальными напряжениями и активное сопротивление обмоток различных реле и расцепителей и другихэлектрических цепей. В этом режиме прибор имеет следующие параметры:

- допустимое активное сопротивление обмоток до 200 Ом;

- допустимый тестовый ток до 12 А.

В режиме 2 прибор имеет диапазон измерения 1 мкОм - 100 мОм и позволяет измерять сопротивления следующих объектов:

- контактов автоматических выключателей, прерывателей, расцепителей;

- контактов высоковольтных выключателей;

- кабельных сростков, шинных соединений;

- сварных соединений;

- присоединений заземления;

- ножевых контактных соединений и предохранителей;

- участков мощных токоведущих шин, и т.п.

В основе измерения сопротивления РЕТ-МОМ заложен принцип амперметра-вольтметра, причем используется 4-х проводная схема Кельвина. По этой схеме в измеряемое сопротивление с помощью отдельных выводов подается постоянный тестовый ток, а с помощью другой пары выводов с испытуемого резистора снимается падение напряжения.

Меры безопасности

При проведении измерений необходимо соблюдать требования безопасности, предусмотренные "Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей" и "Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей", ГОСТ 12.2.007.0, ГОСТ 12.1.019, ГОСТ 22261, указаниями по безопасности, изложенными в настоящем разделе руководства, а также технической документации на оборудование, в котором производятся измерения.

Персонал, эксплуатирующий прибор, должен проходить инструктаж по технике безопасности на рабочем месте и иметь при самостоятельной работе квалификационную группу по электробезопасности не ниже III.

Внимание!

Ни при каких обстоятельствах не работайте (не проводите измерения) с прибором, когда он открыт – большой риск смертельного поражения!

Если прибор был перенесен с холодного воздуха в теплую комнату, включайте его только после того, как он нагреется до комнатной температуры и следы конденсата исчезнут. Обычно это время составляет 1,5 - 2,5 часа.

Внимание!

Произвольные отсоединения тестируемой обмотки от клемм I1 не допускаются!

При включенном приборе отсоединение обмотки можно начинать только после появления указания на индикаторе:

РАЗРЕШАЕТСЯ РАЗОРВАТЬ ОБМОТКУ!

Ни в коем случае не разрывать (отсоединять) обмотку, подсоединенную к клеммам I1, при появлении на индикаторе надписи:

В ОБМОТКЕ – ТОК! НЕ РАЗРЫВАТЬ ОБМОТКУ!!!

Работа с прибором

Подготовка к работе и общие вопросы

Перед началом работы необходимо осмотреть прибор на предмет явных повреждений корпуса и токоведущих шин. При наличии повреждений работа с прибором запрещается!

Органы управления

Управление режимами прибора осуществляется с помощью кнопок: ( ВВЕРХ), (ВНИЗ), ( ВПЕРЕД), ( НАЗАД), ВВОД, ПУСК и СТОП (рисунок 2).

Перечень режимов работы и их выбор

При включении прибора отображается главное меню:

↓ 1. Миллиомметр mΩ →