直流電阻測(cè)試儀的選型方法
在技術(shù)邏輯上,直流電阻測(cè)試儀選型路徑如下:設(shè)備類型決定了適用的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn);標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的判定指標(biāo),例如繞組電阻三相不平衡率,直接對(duì)儀器精度提出要求;而設(shè)備容量與繞組接線方式,則最終確定了所需的測(cè)試電流大小。
針對(duì)電力變壓器,這是選型中最為復(fù)雜的情形。依據(jù)電力設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),其直流電阻測(cè)試的關(guān)鍵判定指標(biāo)為三相不平衡率。具體而言,容量大于1600千伏安的變壓器,不平衡率不得超過百分之一;容量不大于1600千伏安的變壓器,不得超過百分之二。同時(shí),與出廠值或歷史數(shù)據(jù)相比,變化幅度不應(yīng)超過正負(fù)百分之二。
上述嚴(yán)格的判定要求,決定了測(cè)試儀器的精度不得低于0.2級(jí),即讀數(shù)誤差控制在正負(fù)百分之零點(diǎn)二以內(nèi)。測(cè)試電流的選擇主要取決于變壓器容量與電壓等級(jí)。對(duì)于電壓互感器或電容式電壓互感器,必須采用毫安級(jí)小電流,通常不超過10毫安,以防鐵芯飽和導(dǎo)致設(shè)備損壞。對(duì)于2500千伏安及以下的中小型配電變壓器,一般選用1安至10安的測(cè)試電流。對(duì)于35千伏或110千伏等級(jí)的變壓器,推薦采用10安至50安的電流。對(duì)于220千伏及以上電壓等級(jí),或低壓側(cè)為三角形接法的繞組,因電感量顯著增大,需使用50安甚至100安以上的大電流,以快速建立磁通、縮短測(cè)試穩(wěn)定時(shí)間。工程實(shí)踐中,測(cè)試電流可按變壓器額定電流的百分之十左右進(jìn)行估算。
對(duì)于發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī),依據(jù)相應(yīng)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),其判定標(biāo)準(zhǔn)同樣要求相間電阻差值不大于最小值的百分之二。此類設(shè)備通常采用10安培左右的測(cè)試電流,儀器精度同樣推薦不低于0.2級(jí)。
對(duì)于電流互感器與電壓互感器,交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求測(cè)試結(jié)果與出廠值無明顯差異。鑒于互感器鐵芯對(duì)電流敏感、極易飽和,測(cè)試電流必須嚴(yán)格限制在毫安級(jí),典型值為10毫安以下。因此,應(yīng)選用具備毫安級(jí)小電流輸出檔位的專用測(cè)試儀,精度達(dá)到0.5級(jí)或以上即可滿足工程要求。
對(duì)于開關(guān)設(shè)備、母線排及電力電纜的直流電阻測(cè)試,通常稱為回路電阻測(cè)試,有專門的行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。此類測(cè)試要求施加較大測(cè)試電流,一般不小于100安培,目的是擊穿接觸面的氧化膜,測(cè)得真實(shí)的導(dǎo)通電阻。儀器精度要求為0.5級(jí)或更高。
除上述基于設(shè)備類型的核心參數(shù)選擇外,現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的安全性、效率與可靠性還取決于幾項(xiàng)關(guān)鍵功能配置。
自動(dòng)消磁功能在大中型變壓器測(cè)試中尤為重要。直流電阻測(cè)試結(jié)束后,變壓器鐵芯內(nèi)會(huì)殘留剩磁。若不予以消除,當(dāng)變壓器重新投入電網(wǎng)運(yùn)行時(shí),剩磁可能導(dǎo)致合閘瞬間產(chǎn)生幅值很高的勵(lì)磁涌流,引起差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作,嚴(yán)重時(shí)甚至損傷繞組。優(yōu)質(zhì)的測(cè)試儀應(yīng)在測(cè)試結(jié)束后自動(dòng)輸出反向直流電流進(jìn)行消磁,有效降低鐵芯剩磁水平。
四線制測(cè)量是直流電阻測(cè)試的標(biāo)配技術(shù)。該方法通過獨(dú)立的電流輸出端與電壓采樣端進(jìn)行測(cè)量,可消除測(cè)試導(dǎo)線本身電阻及接觸電阻帶來的系統(tǒng)誤差,對(duì)于毫歐乃至微歐級(jí)的低電阻測(cè)量尤為關(guān)鍵。
安全保護(hù)機(jī)制是儀器設(shè)計(jì)的底線要求。儀器必須具備反電動(dòng)勢(shì)保護(hù)能力,防止在測(cè)試中斷或突然斷電時(shí),感性負(fù)載產(chǎn)生的反向高壓尖峰擊穿內(nèi)部功率器件。同時(shí),必須配備自動(dòng)放電電路,測(cè)試完成后對(duì)被測(cè)設(shè)備儲(chǔ)存的電荷進(jìn)行快速泄放并給出明確提示,避免操作人員遭受電擊傷害。
數(shù)據(jù)管理能力在現(xiàn)代電力檢修工作中日益重要。具備藍(lán)牙、無線局域網(wǎng)、通用串行總線接口或SD卡存儲(chǔ)功能的儀器,可將測(cè)試結(jié)果直接導(dǎo)出至移動(dòng)終端或電腦,自動(dòng)生成標(biāo)準(zhǔn)格式的測(cè)試報(bào)告,有效規(guī)避人工抄錄帶來的轉(zhuǎn)錄錯(cuò)誤。
總結(jié)而言,實(shí)用的選型技術(shù)路徑分為三步。第一步,明確主要被測(cè)設(shè)備的類別是變壓器、電機(jī)還是互感器,并掌握常見設(shè)備的容量范圍。第二步,依據(jù)設(shè)備容量與電壓等級(jí),參照上述推薦選取合適的測(cè)試電流;對(duì)于變壓器和電機(jī),精度起點(diǎn)統(tǒng)一設(shè)為不低于0.2級(jí)。第三步,在具體型號(hào)比對(duì)中,確認(rèn)儀器必須具備四線制測(cè)量與自動(dòng)放電功能;若以大型變壓器為主要測(cè)試對(duì)象,必須選配自動(dòng)消磁功能;若在變電站或工礦企業(yè)需頻繁出具檢測(cè)報(bào)告,則應(yīng)優(yōu)先考慮具備藍(lán)牙或通用串行總線接口的數(shù)據(jù)導(dǎo)出型儀器。

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