油溫對接地變壓器直流電阻的影響分析

尚書磊　任屹

摘 要：鑒于接地變壓器的設(shè)計要求，高壓繞組采用Z型接線，為配套的消弧線圈提供不平衡電壓。接地變壓器高壓側(cè)直流電阻線間不平衡度超出《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》（以下簡稱《規(guī)程》）的要求，依照《規(guī)程》規(guī)定，如果電阻相間差在出廠時超出規(guī)定，制造廠已說明了偏差的原因，與以前相同部位測得值相比，其變化不大于2%.這就需要把高壓側(cè)直流電阻交接試驗(yàn)數(shù)值與出廠值換算到同一油溫下作比較。油溫測量的準(zhǔn)確度將直接影響接地變壓器高壓側(cè)直流電阻的合格率，而油溫的準(zhǔn)確測量非常重要，否則，極易出現(xiàn)差錯。

關(guān)鍵詞：油溫；接地變壓器；直流電阻；準(zhǔn)確度

中圖分類號：TM934.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.11.093

齊局110 kV中心變電所新投運(yùn)的2套由廣東智光公司生產(chǎn)的KD-XH型配電網(wǎng)智能化快速消弧系統(tǒng)，對瞬時性單相接地故障具有快速補(bǔ)償?shù)男Ч夷艽_保其被消除。對于非瞬時性單相接地故障，該系統(tǒng)既能快速判斷故障線路并跳閘，又可以按傳統(tǒng)消弧線圈接地方式持續(xù)運(yùn)行，這是一種優(yōu)良的新型配電網(wǎng)中性點(diǎn)補(bǔ)償裝置。該套裝置由接地變壓器、高短路阻抗式消弧線圈、控制柜和中心屏4部分組成，而接地變壓器除了為消弧線圈提供不平衡電壓，還可代替現(xiàn)有的所用變使用，提供二次容量。對于油溫的正確測量，油溫的真實(shí)性對接地變壓器的換算、比較起著至關(guān)重要的作用，它能決定接地變壓器是否合格，該套裝置能否順利投入運(yùn)行。

1 接地變壓器直流電阻判定方法

銘牌數(shù)據(jù)：型式為SJD9-400/10.5；額定容量為400 kVA；額定電壓為10 500±5%/400 V；聯(lián)接組別為ZnYn11；制造號為11117。直流電阻試驗(yàn)的出廠數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 直流電阻試驗(yàn)（出廠數(shù)據(jù)） （油溫：35 ℃）

高壓側(cè)/Ω Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ

AB 3.981 3.761 3.534 3.800 3.765

BC 3.907 3.688 3.463 3.684 3.727

CA 3.942 3.723 3.499 3.763 3.763

由于接地變壓器設(shè)計的特殊性，不能執(zhí)行《規(guī)程》中直流電阻不平衡度的要求，所以，只能將其換算到同一溫度下作比較。油溫變是判斷接地變壓器直流電阻是否合格的唯一方法，所以，測量接地變壓器油溫的真實(shí)性是十分重要的。按規(guī)定，充油設(shè)備應(yīng)以測量頂層油溫為準(zhǔn)。在做交接試驗(yàn)時，準(zhǔn)備了溫度計、變壓器油，先拆除接地變壓器對外的一二次引線，將接地變壓器的測溫孔擰開倒入變壓器油，把溫度計放在測溫孔內(nèi)，然后開始測量高壓側(cè)電阻（共5個分接、線間直流電阻），測量的油溫為10 ℃，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示。

表2 直流電阻試驗(yàn)（交接數(shù)據(jù)） （油溫：10 ℃）

高壓側(cè)/Ω Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ

AB 3.642 3.439 3.234 3.478 3.439

BC 3.575 3.372 3.169 3.372 3.412

CA 3.608 3.405 3.200 3.445 3.445

依照《規(guī)程》的要求，不同溫度下的直流電阻按式（1）換算，即：

R2=R1×（T+t2）/（T+t1）. （1）

式（1）中：R1，R2為在溫度t1，t2時的電阻值；T為計算用常數(shù)，銅導(dǎo)線取T=235.

利用式（1）將交接試驗(yàn)中油溫為10 ℃的值換算到油溫為35 ℃時的出廠溫度值，換算數(shù)據(jù)如表3所示。

表3 換算數(shù)據(jù)

高壓側(cè)/Ω Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ

AB 4.013 3.789 3.564 3.832 3.789

BC 3.939 3.716 3.492 3.716 3.760

CA 3.976 3.752 3.526 3.796 3.796

用油溫為35 ℃時的換算值與出廠值相比，其偏差 Δt%比值如表4所示。

表4 油溫為35 ℃時的換算值與出廠值之間的偏差

高壓側(cè)/Ω Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ

AB 0.82 0.77 0.85 0.87 0.66

BC 0.84 0.76 0.85 0.87 0.89

CA 0.87 0.79 0.79 0.89 0.89

注：相比偏差Δt%=（換算值-出廠值）/出廠值×100%.

從表4中可以看出，相比偏差Δt%的變化率在0.66%～0.89%之間。按《規(guī)程》規(guī)定，交接數(shù)值與出廠值在同一溫度下相比，其偏差Δt%不應(yīng)大于2%，即認(rèn)為合格，所以，該接地變壓器直流電阻值符合規(guī)程要求，可以投入運(yùn)行。

2 油溫誤差影響分析

在計算過程中發(fā)現(xiàn)，油溫對直流電阻換算結(jié)果的影響很大。以表4為例，如果測量油溫低于實(shí)際油溫1 ℃時，Δt%增加0.413%；如果測量油溫低于實(shí)際油溫2 ℃時，Δt%增加0.826%；如果測量油溫低于實(shí)際油溫3 ℃時，Δt%增加1.243%；如果測量油溫低于實(shí)際油溫4 ℃時，Δt%增加1.658%.

由此可知，油溫與相比偏差Δt%成正比，油溫誤差大，相比偏差Δt%變化也大。正確測量油溫也很重要，將溫度計放在變壓器上面或用其測量環(huán)境溫度，這些做法都是不可取的，會在換算中增加誤差，并沒有真正測量到絕緣內(nèi)的真實(shí)油溫。每次測量時，要盡量使油溫相近，以便換算至同一溫度下作比較和分析，從而減少重復(fù)試驗(yàn)和油溫影響的偏差，為設(shè)備的安全運(yùn)行提供可靠的保證。

3 結(jié)論

綜上所述，生產(chǎn)廠家應(yīng)如實(shí)記錄每一臺變壓器的真實(shí)油溫，以便與歷年數(shù)據(jù)作比較，為設(shè)備留下原始基數(shù)。由于該接地變壓器的特殊性，在現(xiàn)場試驗(yàn)時，要正確測量油溫，以保證換算數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可靠度。油溫是判斷接地變壓器直流電阻是否合格的唯一方法，而測量溫度要以頂層油溫為準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)

[1]電力工業(yè)部電力科學(xué)研究院，電力工業(yè)部武漢高壓研究所，電力工業(yè)部西安熱工研究院，等.DL/T 596—1996 電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程[S].北京：中國電力出版社，1997.

〔編輯：白潔〕