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。接地變壓器高壓側直流電阻線間不平衡度超出《電力設備預防性試驗規程》（以下簡稱《規程》）的要求，依照《規程》規定，如果電阻相間差在出廠時超出規定，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%.這就需要把高壓側直流電阻交接試驗數值與出廠值換算到同一油溫下作比較。油溫測量的準確度將直接影響接地變壓器高壓側直流電阻的合格率，而油溫的準確測量非常重要，否則，極易出現差錯。

關鍵詞：油溫；接地變壓器；直流電阻；準確度

中圖分類號：TM934.1 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.11.093

齊局110 kV中心變電所新投運的2套由廣東智光公司生產的KD-XH型配電網智能化快速消弧系統，對瞬時性單相接地故障具有快速補償的效果，而且能確保其被消除。對于非瞬時性單相接地故障，該系統既能快速判斷故障線路并跳閘，又可以按傳統消弧線圈接地方式持續運行，這是一種優良的新型配電網中性點補償裝置。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，油溫的真實性對接地變壓器的換算、比較起著至關重要的作用，它能決定接地變壓器是否合格，該套裝置能否順利投入運行。

1 接地變壓器直流電阻判定方法

銘牌數據：型式為SJD9-400/10.5；額定容量為400 kVA；額定電壓為10 500±5%/400 V；聯接組別為ZnYn11；制造號為11117。直流電阻試驗的出廠數據如表1所示。

表1 直流電阻試驗（出廠數據） （油溫：35 ℃）

高壓側/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

由于接地變壓器設計的特殊性，不能執行《規程》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性是十分重要的。按規定，充油設備應以測量頂層油溫為準。在做交接試驗時，準備了溫度計、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，然后開始測量高壓側電阻（共5個分接、線間直流電阻），測量的油溫為10 ℃，試驗數據如表2所示。

表2 直流電阻試驗（交接數據） （油溫：10 ℃）

高壓側/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，銅導線取T=235.

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

表3 換算數據

高壓側/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/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《規程》規定，交接數值與出廠值在同一溫度下相比，其偏差Δt%不應大于2%，即認為合格，所以，該接地變壓器直流電阻值符合規程要求，可以投入運行。

2 油溫誤差影響分析

在計算過程中發現，油溫對直流電阻換算結果的影響很大。以表4為例，如果測量油溫低于實際油溫1 ℃時，Δt%增加0.413%；如果測量油溫低于實際油溫2 ℃時，Δt%增加0.826%；如果測量油溫低于實際油溫3 ℃時，Δt%增加1.243%；如果測量油溫低于實際油溫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的真實油溫。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，從而減少重復試驗和油溫影響的偏差，為設備的安全運行提供可靠的保證。

3 結論

綜上所述，生產廠家應如實記錄每一臺變壓器的真實油溫，以便與歷年數據作比較，為設備留下原始基數。由于該接地變壓器的特殊性，在現場試驗時，要正確測量油溫，以保證換算數據的真實性和可靠度。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。

參考文獻

[1]電力工業部電力科學研究院，電力工業部武漢高壓研究所，電力工業部西安熱工研究院，等.DL/T 596—1996 電力設備預防性試驗規程[S].北京：中國電力出版社，1997.

〔編輯：白潔〕