Метод короткого замыкания основан на измерении тока через одну из обмоток трансформатора при замыкании выводов другой обмотки. Измерение производится при низком напряжении промышленной частоты. По результатам измерения рассчитывается значение сопротивления короткого замыкания Zк.
Следует отметить, что значение Zк не зависит от величины напряжения, но может существенно различаться в зависимости от способа его подачи [Л.3].
При проведении измерений необходимо учитывать следующее:
1. Измерение Zк производится с использованием амперметров и вольтметров, включенных в измерительную схему, на отключенном и полностью расшинованном трансформаторе. Напряжение питающей сети — 380 В, класс точности применяемых приборов не ниже 0,5. Можно использовать при проведении измерений комплект приборов К505 или К50. В случае отсутствия измерительных комплектов К505 или К50 измерения можно производить, имея один амперметр и один вольтметр, путем поочердного подключения их к фазам (после отключения напряжения питания).
2. Измерения Zк трехфазных трансформаторов необходимо производить со стороны обмотки, соединенной в “звезду” и имеющей нулевой провод (рис.7.2).
3. При измерениях напряжение следует подать на все три фазы, измерение тока и напряжения производить пофазно с обязательным использованием нулевого провода. При всех измерениях сопротивления КЗ “треугольник” на обмотках НН должен быть собран.
 Рис. 7.2. . Схема измерений |
4. Необходимое значение тока для проведения измерений следует определять, исходя из обеспечения нормального отсчета показаний по приборам (амперметру и вольтметру), стрелка приборов должна быть на второй половине шкалы. Значение Zк определяются по формуле:
,Ом
5. Сечение закоротки, устанавливаемой на выводах, должно составлять не менее 30% сечения проводов обмотки трансформатора. Сечение проводов обмотки следует определять по значению ее номинального тока, исходя из средней плотности тока в обмотке, равной 3 А/мм 2 . Все присоединения питающих проводов и закоротки должны быть выполнены “под болт”. При использовании в качестве закоротки алюминиевых проводов (шин) их сечение должно быть увеличено по сравнению с медными на 30%. Длина закоротки должны быть минимальной.
6. Паспортное значение Zкп вычисляется по формуле:
,Ом
| где | Uном | — | номинальное фазное напряжение питаемой обмотки, В; |
| Uк | — | напряжение КЗ для рассматриваемой пары обмоток, указанное в паспорте, %; | |
| Iном | — | номинальный фазный ток питаемой обмотки, А. |
7. В целях более полного контроля состояния трансформатора, измерения Zк следует производить на трех ступенях регулирования напряжения: номинальной и двух крайних. Номинальный ток ответвления обмотки (I’ном) при необходимости определяется по формуле
| где | Sном | — | номинальная мощность трансформатора, кВА; |
| Uном | — | номинальное линейное напряжение ответвления обмотки, кВ. |
8. При измерении необходимо фиксировать частоту питающей сети. Если при измерениях частота сети (f) отличалась от номинальной (50 Гц), измеренные значения Z’к необходимо привести к номинальной частоте по формуле:
.
9. Оценку состояния обмоток трансформатора производить путем сравнения значений Zк по фазам с данными произведенных ранее на месте измерений или при их отсутствии с паспортными данными. Изменение Zк подсчитывается по формуле:
| где | Zкб | — | базовое значение сопротивления КЗ, по отношению к которому определяется отклонение Zк. |
Значение DZк ³ 3% указывает на наличие в обмотках недопустимых деформаций. При сравнении с паспортными данными за начальное значение DZк, указывающее на деформацию обмоток, необходимо принимать 5%, так как по данным заводских измерений сопротивления отдельных фаз трансформаторов могут отличаться на значение до 2%.
Для трехобмоточных трансформаторов при деформации средней по расположению обмотки знак DZк положительный при измерении Zк пары, где средняя обмотка является внутренней, и отрицательный при измерении Zк пары, где средняя обмотка является наружной.
Дата добавления: 2015-09-25 ; просмотров: 1027 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Измерения сопротивления короткого замыкания (Zк) выполняют на отключенном и полностью расшинованном трансформаторе методом амперметра и вольтметра при напряжении питающей сети до 400 В. При измерении Zк трехфазных трансформаторов напряжение подают на все три фазы со стороны обмотки, соединенной по схеме "звезда" с обязательным присоединением нулевого провода. Измерение значений тока и напряжения производят пофазно. При всех измерениях Zк обмотки НН должны быть соединены по схеме "треугольник".
Е.1 Схемы измерения Zк.
На рисунках Е.1 — Е.3 приведены схемы измерений Zкавтотрансформаторов для трех пар обмоток. Для трансформаторов, имеющих расщепленную обмотку НН, следует выполнять два измерения при поочередном закорачивании частей обмотки НН. На схемах не показаны регулировочные обмотки, так как их наличие не меняет принципиальных схем измерений, а учитывается положением РПН. Схемы измерений приведены при включении приборов в фазу А. Измерения на фазах В и С выполняют аналогично.
Рисунок Е.1 — Схема измерения сопротивления короткого замыкания автотрансформатора для пары обмоток ВН-НН
Рисунок Е.2 — Схема измерения сопротивления короткого замыкания автотрансформатора для пары обмоток ВН-СН
Рисунок Е.3 — Схема измерений сопротивления короткого замыкания автотрансформатора для пары обмоток СН-НН
Е.2 Требования к средствам измерений
Для измерения сопротивления короткого замыкания Zк применяют вольтметры и амперметры класса не ниже 0,5.
Измерения в опытах осуществляют при непосредственном включении приборов или при применении измерительных комплектов К-540 (К-50, К-505).
Для измерения Zк с требуемой точностью с использованием трансформатора тока, применяют трансформатор тока класса не ниже 0,2.
Сечение закорачивающих проводов, устанавливаемых на выводах, должно составлять не менее 30% сечения проводов обмотки трансформатора. Сечение проводов обмотки следует определять по значению номинального тока, исходя из средней плотности тока в обмотках, равной 3 А/мм 2 .
Мощность источника при проведении измерений должна быть не менее 35 кВА.
Все присоединения питающих и закорачивающих проводов должны быть выполнены "под болт". Длина закорачивающих проводов должна быть минимальной. Контактные места установки закорачивающих проводов должны быть тщательно зачищены до блеска.
Е.3 Проведение измерений
Возбуждают, как правило, обмотку ВН. На блочных трансформаторах допускается выполнять измерения без расшиновки стороны НН с установкой закорачивающих проводов на выводах НН трансформатора.
Предварительно, для определения значений тока, напряжения и пределов приборов при измерениях, по паспортным данным трансформатора следует определить Zк, Ом, по формуле
(Е.1)
где Uк — напряжение короткого замыкания для рассматриваемого режима, %;
Uном — номинальное линейное напряжение возбуждаемой обмотки на соответствующем ответвлении, В;
Iном — номинальный ток возбуждаемой обмотки на данном ответвлении, соответствующий полной мощности трансформатора, А.
При необходимости Iномопределяют по формуле
(Е.2)
где Sном — номинальная мощность трансформатора, кВА.
Выбор пределов на измерительных приборах производят исходя из наилучшего их использования, т.е. чтобы отклонение стрелки было возможно большим (во второй половине шкалы).
При определении uкна крайних положениях РПН или при нерабочих режимах (например между обмотками СН и РО или ВН н НН), следует пользоваться расчетными для этих режимов значениями uк, приводя их пропорционально к измеренным на основном ответвлении по формуле
(Е.3)
Измерения следует производить 3 раза; в расчет принимают средние значения тока и напряжения. Если при измерениях частота питающей сети, f’ отличается от номинальной, равной 50 Гц, полученные значения 
, Ом, необходимо привести к номинальной частоте по формуле
(Е.4)
где f’ — частота питающей сети, при которой производились измерения.
Для схем, в которых измерительное напряжение подают между зажимами фазы и нейтрали, получают сопротивление короткого замыкания Zкфазы.
Для схемы, в которой обмотка ВН соединена по схеме «звезда», Zк для каждой фазы определяют по формулам
(Е.5)
Для схемы, в которой обмотка ВН соединена по схеме «треугольник», Zк для каждой фазы определяют по формулам
(Е.8)
(Е.9)
(Е.10)
Z(Ав, вс, АС) — линейное сопротивление к.з.
Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).
Полное сопротивление короткого замыкания (zт) трансформаторов и автотрансформаторов класса напряжения 110 кВ и выше определяется с целью выявления возможных деформаций с повреждением изоляции обмоток, вызванных сквозными короткими замыканиями. Для этого производится сопоставление измеренного значения zт с исходным — базовым значением этого параметра, определенным на исправном трансформаторе.
В документации, поставляемой заводом-изготовителем трансформаторов, в качестве базовых для трехфазного трансформатора приводятся среднеарифметические значения zт всех трех фаз, однако использование их в качестве базовых не рекомендуется, так как при наличии деформации в какой-либо обмотке одной из фаз трансформатора она может оказаться не выявленной, ибо фазное значение zт этой обмотки может "затеряться" при исчислении среднеарифметического значения zт.
Рекомендуется сопоставлять фазные значения zт трансформатора. При этом в качестве базовых должны использоваться значения параметра, измеренные при пусконаладочных испытаниях вновь вводимого трансформатора.
При контроле состояния однофазных трансформаторов могут использоваться в качестве базовых заводские данные.
Фазное значение zт трансформатора (Ом) определяется из выражения
(26)
где Uк.из.—измеренное значение напряжения короткого замыкания фазы, В;
Iк.из. — измеренное значение тока короткого замыкания фазы, А.
Напряжение и ток короткого замыкания определяются из опыта короткого замыкания, который проводится на низком напряжении (380, 220 В).
При проведении опыта короткого замыкания в процессе эксплуатации трансформатор возбуждается со стороны обмотки более высокого напряжения (ВН, СН). При испытании трехфазных трансформаторов на обмотку подается трехфазное напряжение, а измерения тока и напряжения короткого замыкания производятся последовательно на каждой фазе.
Одновременно со снятием показаний вольтметра и амперметра снимается показание частотомера. Схемы измерений в опытах короткого замыкания трехфазных и однофазных трансформаторов и автотрансформаторов с использованием амперметра и вольтметра приведены на рис. 32-38. Присоединение частотомера на указанных схемах показано условно. Контроль частоты напряжения может осуществляться в любой удобной для снятия показаний точке сети объекта (распределительного устройства). Измеренное значение сопротивления короткого замыкания (Ом) следует привести к частоте 50 Гц по формуле
Рис. 32. Схемы измерений напряжения и тока короткого замыкания для определения zт автотрансформатора (схема и группа соединения Ун авто /Д-О-11):
а — обмотки ВН-НИ (измерения на фазе А); б — обмотки ВН-СН (измерения на фазе В); в — обмотки СН-НН (измерения на фазе С)
Рис. 33. Схемы измерений напряжения и тока короткого замыкания для определения zт трехфазного трехобмоточного трансформатора (схема и группа соединения Ун/Ун(Д-0-11):
а — обмотки ВН-НН (измерения на фазе А); б — обмотки ВН-СН (измерения на фазе В); в — обмотки СН-НН (измерения на фазе С)
Рис. 34. Схема измерений напряжения и тока короткого замыкания для определения zт трехфазного двухобмоточного трансформатора (схема и группа соединения Ун/Д-11)
Рис. 35. Схема измерений напряжения и тока короткого замыкания для определения zт однофазного двухобмоточного трансформатора (схема и группа соединения 1/1-0)
Рис. З6. Схемы измерений напряжения и тока короткого замыкания для определения zт трехфазного трансформатора с расщепленной обмоткой НН (схема и группа соединения Ун/Д-Д-11-11):
а — обмотки ВН-НН1 (измерения на фазе А); б — обмотки ВН-НН2 (измерения на фазе А)
Рис. 37. Схемы измерений напряжения и тока короткого замыкания для определения zт однофазного трехобмоточного автотрансформатора (схема и группа соединения 1авто(1-0-0):
а — обмотки ВН-НН; б — обмотки ВН-СН;
в — обмотки СН-НН
Рис. 38. Схемы измерений напряжения и тока короткого замыкания для определения zт однофазного трансформатора с расщепленной обмоткой НИ (схема и группа соединения 1/1-1-0-0):
Отклонение измеренного фазного значения сопротивления короткого замыкания от базового значения (%) определяется из выражения
Оценку состояния обмоток испытуемого трансформатора производят сравнением полученного значения 
с предельно допустимым отклонением этого параметра от базового значения, устанавливаемого отраслевыми нормативными документами.
Максимальная чувствительность при измерениях напряжения и тока короткого замыкания достигается выбором пар обмоток, расположенных рядом на стержне магнитопровода.
У трансформаторов и автотрансформаторов, оснащенных переключающими устройствами РПН, контроль состояния всех обмоток достигается измерением тока и напряжения короткого замыкания на номинальной ступени переключающего устройства и на двух крайних ступенях.
При испытании на максимальной ступени испытывается также регулировочная обмотка.
При испытании на минимальной ступени исключается регулировочная обмотка, что позволяет выявить дефектную обмотку, если при испытании на максимальной ступени обнаруживается отклонение от допустимого значения.
При испытаниях целесообразно придерживаться такой последовательности работ, чтобы избежать, частых пересоединений закороток. Например, при испытании трехобмоточных трансформаторов рекомендуется произвести измерения в следующей последовательности: ВН-НН, СН-НН, ВН-СН.
Класс точности измерительных приборов должен быть не ниже 0,5. Рекомендуется применение электродинамических приборов, например, вольтметров Д5081 (Д5015/1), Д5082 (Д5015/2), амперметра Д5090 (Д5017, Д553). Рекомендуется также применение комплекта приборов К505 (К50), позволяющего производить измерения в четырехпроводных сетях как в однофазном, так и трехфазном режиме.
В качестве частотомера могут быть рекомендованы переносные приборы типов Ф 205, Ф 246.
Опыт короткого замыкания может проводиться при любом значении тока короткого замыкания, однако выбранное значение тока должно быть удобным для снятия показаний амперметра и вольтметра, имея в виду, что отсчет показаний указанных приборов для достижения достаточной точности измерений должен производиться на второй половине шкалы.
Выбор значений тока и напряжения короткого замыкания можно производить следующим образом. Определяется ожидаемое номинальное значение сопротивления короткого замыкания (Ом) из выражения
(27)
где Uном—линейное номинальное напряжение обмотки (ВН, СН) трансформатора, кВт;
Uк—напряжение короткого замыкания трансформатора,%;
Iном—номинальный ток обмотки (ВН, СН) трансформатора, А;
Uном,Uк—паспортные данные трансформатора.
Номинальный ток трансформатора (А) определяется из выражения
(28)
где Sном — номинальная мощность трансформатора, кВ•А.
Подставляя в выражение (26) удобное для отсчета по шкале амперметра значения тока короткого замыкания Iк.из определяются ожидаемые значения напряжения короткого замыкания Uк.из, которые также должны быть удобны для отсчета по шкале вольтметра.
Для закорачивания выводов обмоток трансформаторов применяются гибкие медные или алюминиевые провода. Сечение медной закоротки должно составлять не менее 30% сечения провода обмотки трансформатора. Примерное сечение провода обмотки трансформатора определяется по значению номинального тока обмотки при средней плотности тока в обмотке около 3 А/мм 2 .
Сечение алюминиевой закоротки должно быть в 1,3 раза больше сечения медной закоротки.
