專利名稱：變壓器鐵心接地電阻帶電測(cè)量安裝裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種變壓器鐵心接地電阻帶電測(cè)量安裝裝置，通 過選取最為合理的串聯(lián)電阻并帶電安裝，限制運(yùn)行中變壓器鐵心接地 電流，實(shí)現(xiàn)電力變壓器安裝鐵心多點(diǎn)接地故障的帶電消缺。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)電力系統(tǒng)可靠運(yùn)行的要求越來越高，電 力變壓器是電力系統(tǒng)的樞紐設(shè)備，其運(yùn)行的可靠性直接關(guān)系到電力系 統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。對(duì)實(shí)際故障的統(tǒng)計(jì)分析表明，鐵芯問題造成的故障 比例占變壓器類故障的第三位，運(yùn)行中變壓器鐵心故障絕大部分為鐵 心多點(diǎn)接地故障。運(yùn)行中變壓器鐵心如發(fā)生多點(diǎn)接地，接地點(diǎn)與鐵心 間形成閉合回路而產(chǎn)生環(huán)流，在鐵芯中產(chǎn)生較大的電流，有時(shí)可達(dá)到 幾十安培， 一方面造成鐵芯局部短路過熱，嚴(yán)重時(shí)鐵芯局部燒損；另 一方面，由于鐵芯的多點(diǎn)接地產(chǎn)生環(huán)流，造成變壓器局部過熱，也可 能產(chǎn)生放電性故障，對(duì)變壓器安全運(yùn)行構(gòu)成隱患。
變壓器鐵心多點(diǎn)接地故障的診斷方法有三種， 一是利用變壓器鐵 芯外引接地套管,用鉗形表測(cè)量接地線上是否有電流出現(xiàn)，正常時(shí)應(yīng) 無電流或電流很小；二是變壓器停電時(shí)可以直接測(cè)量其鐵芯的絕緣電 阻，如果絕緣電阻為零或與上次相比差別很大時(shí)可暫確定存在鐵芯故 障；三是氣相色譜診斷方法，通過對(duì)變壓器絕緣油中各種氣體組分的 測(cè)量和分析，從而推斷變壓器鐵芯是否存在多點(diǎn)接地故障。
對(duì)發(fā)生鐵心多點(diǎn)接地故障的變壓器進(jìn)行處理主要是停電后采用電容器充放電法或低壓交流沖擊法，可消除油中的金屬粉末或金屬雜 質(zhì)沉淀于變壓器油箱底部形成"橋接"引起的非永久性接地；對(duì)永久 性接地故障吊芯檢查大修將是最有效的方法。在放電法無效又不具備 吊芯條件時(shí)可采用串聯(lián)電阻法，具體做法是在鐵芯外引接地線上串接 一個(gè)適當(dāng)?shù)碾娮?，增大環(huán)流回路的電阻以達(dá)到減小鐵芯接地電流的目 的，從而防止鐵心局部過熱，緩解鐵心多點(diǎn)接地帶來的危害。
鑒于在鐵芯引線與地之間串入限流電阻的方法能夠較好限制鐵 心接地電流，目前在電力系統(tǒng)中已得到廣泛應(yīng)用。電阻值的選取是該 方法的核心技術(shù)，電阻值選取過小起不到限制電流作用，電阻過大則 會(huì)抬高鐵心電位有加速缺陷發(fā)展的可能性。目前技術(shù)人員往往憑借經(jīng) 驗(yàn)，針對(duì)不同容量和類型變壓器進(jìn)行估算缺乏準(zhǔn)確性，需要多次反復(fù) 試驗(yàn)確定阻值。
系統(tǒng)中的高電壓等級(jí)大容量變壓器在出現(xiàn)鐵心多點(diǎn)接地故障后 往往不能及時(shí)停電處理，尤其是大負(fù)荷的樞紐變電站等重要場所的變 壓器，所以帶電判斷接地類型并進(jìn)行處理鐵心多點(diǎn)接地故障具有非常 重要的意義。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型為了解決電力變壓器鐵心多點(diǎn)接地缺陷過程中串接
電阻阻值的選取問題，提供一種變壓器鐵心接地電阻帶電測(cè)量安裝裝
置，可以在不影響變壓器正常運(yùn)行情況下精確測(cè)量鐵心接地特性，選
取準(zhǔn)確的串聯(lián)電阻值，并帶可實(shí)現(xiàn)不停電在線安裝鐵心接地電阻電安
裝，使得運(yùn)行中變壓器鐵心接地電流達(dá)到理想值。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是 一種變壓器鐵 心接地電阻帶電測(cè)量安裝裝置，包括短路切換單元和可拆裝的電壓測(cè)試插件、電流測(cè)試插件、和可變電阻插件，所述電壓測(cè)試插件連接在 變壓器鐵芯接線端和地端之間，所述電流測(cè)試插件和可變電阻插件串 聯(lián)后與所述電壓測(cè)試插件并聯(lián)，所述短路切換單元也并聯(lián)在所述電壓 測(cè)試插件兩端，實(shí)現(xiàn)變壓器鐵芯接線端與地端間短路，和變壓器鐵芯 接線端與可變電阻插件間短路的切換。
所述短路切換單元可采用單刀雙擲開關(guān)，公共端與所述變壓器鐵 芯接線端相連，兩轉(zhuǎn)換端中的端連接在所述地端，端連接在所述電流 測(cè)試插件和可變電阻插件之間。
所述短路切換單元可包括短路開關(guān)和接入開關(guān)，所述短路開關(guān)并 聯(lián)在變壓器鐵芯接線端和地端之間，所述接入開關(guān)與一個(gè)短路電阻串 聯(lián)后并聯(lián)在變壓器鐵芯接線端和地端之間。
本實(shí)用新型通過可拆裝的電壓測(cè)試插件、電流測(cè)試插件和可變電 阻插件，帶電測(cè)量電力變壓器鐵心接地特性，在線進(jìn)行接地電阻串入 鐵心接地引線，從而降低由于鐵心多點(diǎn)接地造成的鐵心接地電流值。 通過本實(shí)用新型可較為準(zhǔn)確選取串聯(lián)電阻的阻值，使鐵心接地電流達(dá) 到要求值。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的原理圖； 圖2為變壓器鐵心接地特性曲線示意圖； 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例二的原理圖。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例一如圖1中所示，為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施例，包 括短路切換單元和可拆裝的電壓測(cè)試插件、電流測(cè)試插件、和可變電 阻插件，所述電壓測(cè)試插件連接在變壓器鐵芯接線端和地端之間，所述電流測(cè)試插件和可變電阻插件串聯(lián)后與所述電壓測(cè)試插件并聯(lián)，所 述短路切換單元采用單刀雙擲開關(guān)，公共端C與所述變壓器鐵芯接線
端相連，兩轉(zhuǎn)換端中的b端連接在所述地端，a端連接在所述電流測(cè)
試插件和可變電阻插件之間。
基于上述結(jié)構(gòu)，使用本實(shí)用新型的操作過程如下
1、 測(cè)量接地特性
通過改變可變電阻插件的阻值模擬鐵心接地串聯(lián)電阻變化，測(cè)量 相應(yīng)電壓、電流值從而得出鐵心接地特性。
將可變電阻插件調(diào)節(jié)至電阻最小值，將短路切換單元拉開，由小 到大逐漸改變可變電阻插件的電阻值，并記錄電壓測(cè)試插件測(cè)的電壓 數(shù)值和電流測(cè)試插件得到的電流數(shù)值。試驗(yàn)結(jié)束后將可變電阻插件調(diào) 至零位置，將切換開關(guān)的b、 C端短接閉合，恢復(fù)鐵心接地引線的接 地方式，測(cè)試完畢。試驗(yàn)流程應(yīng)嚴(yán)格按照以上操作步驟進(jìn)行，如電壓 和電流測(cè)試過程中出現(xiàn)異常指示應(yīng)立即閉合切換開關(guān)。電流測(cè)試插件 可測(cè)電流要求大于鐵心接地電流，可變電阻插件熱容量應(yīng)滿足電流要 求。
2、 電阻值選取
1) 鐵心接地特性曲線繪制
通過試驗(yàn)所獲取的電壓和電流7'值繪制鐵心接地特性曲線圖， 如圖2中所示，具體做法是對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)("'，7,)^0,1,...， m)使用最小 二乘法原理，求使誤差《(i^,l,…，m)的平方和最小，即
^ 臺(tái)，進(jìn)行曲線擬合，從而獲得較為真實(shí)的
鐵心接地特性曲線。
2) 電阻值選取按照國家電網(wǎng)公司變壓器維護(hù)規(guī)程要求，確定鐵心接地電流值所 需達(dá)到的數(shù)值7,，通過鐵心接地特性曲線確定對(duì)應(yīng)電壓值"'，按下式 計(jì)算出所需電阻值^。
3、不停電安裝串聯(lián)電阻
通過上述電阻值選擇步驟，可測(cè)出滿足運(yùn)行要求的變壓器鐵心接 地電阻的數(shù)值，將可變電阻插件更換為適宜于長期工作的所需電阻， 將切換開關(guān)拉開，觀察電壓、電流和電阻讀數(shù)；確認(rèn)電阻工作正常后 將切換開關(guān)的a、 C端閉合，拆除電壓測(cè)試插件和電流測(cè)試插件，實(shí) 現(xiàn)將電阻串入變壓器鐵心接地回路，即帶電安裝變壓器鐵心接地電 阻。。所接入的電阻必須具備較大熱穩(wěn)定性并具備防護(hù)措施，防止毀 壞造成變壓器鐵行懸浮。
實(shí)施例二如圖3中所示，為本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選實(shí)施例， 包括短路切換單元和可拆裝的電壓測(cè)試插件、電流測(cè)試插件、和可變 電阻插件，所述電壓測(cè)試插件7連接在變壓器鐵芯接線端1和地端之
間，所述電流測(cè)試插件6和可變電阻插件5串聯(lián)后與所述電壓測(cè)試插 件7并聯(lián)，所述短路切換單元兩個(gè)開關(guān)，其一為并聯(lián)在變壓器鐵芯接 線端和地端之間的短路開關(guān)8，另一個(gè)為與一個(gè)短路電阻4串聯(lián)后并 聯(lián)在變壓器鐵芯接線端1和地端之間的接入開關(guān)2。
采用本實(shí)施例的工作過程與實(shí)施例一基本相同，在測(cè)試接地特性 時(shí)，將接入開關(guān)2斷開和短路開關(guān)8斷開，由小到大逐漸改變可變電 阻插件的電阻值，并記錄電壓測(cè)試插件測(cè)的電壓數(shù)值和電流測(cè)試插件 得到的電流數(shù)值，獲取鐵心接地特性曲線，在選取了合理的電阻值后， 將事宜長期工作的短路電阻4接入，再拆除電壓測(cè)試插件7、電流測(cè)試插件6和可變電阻插件5，最后將接入開關(guān)2閉合，將短路開關(guān)8
斷開，也可實(shí)現(xiàn)帶電安裝變壓器鐵心接地電阻。
以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的變壓器鐵心接地電阻帶電測(cè)量安裝 裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及 實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新
型的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本 實(shí)用新型的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜 上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
權(quán)利要求1.一種變壓器鐵心接地電阻帶電測(cè)量安裝裝置，其特征在于包括短路切換單元和可拆裝的電壓測(cè)試插件、電流測(cè)試插件、和可變電阻插件，所述電壓測(cè)試插件連接在變壓器鐵芯接線端和地端之間，所述電流測(cè)試插件和可變電阻插件串聯(lián)后與所述電壓測(cè)試插件并聯(lián)，所述短路切換單元也并聯(lián)在所述電壓測(cè)試插件兩端，實(shí)現(xiàn)變壓器鐵芯接線端與地端間短路，和變壓器鐵芯接線端與可變電阻插件間短路的切換。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器鐵心接地電阻帶電測(cè)量安裝裝 置，其特征在于所述短路切換單元采用單刀雙擲開關(guān)，公共端與所 述變壓器鐵芯接線端相連，兩轉(zhuǎn)換端中的端連接在所述地端，端連接 在所述電流測(cè)試插件和可變電阻插件之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器鐵心接地電阻帶電測(cè)量安裝裝 置，其特征在于所述短路切換單元包括短路開關(guān)和接入開關(guān)，所述 短路開關(guān)并聯(lián)在變壓器鐵芯接線端和地端之間，所述接入開關(guān)與一個(gè) 短路電阻串聯(lián)后并聯(lián)在變壓器鐵芯接線端和地端之間。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種變壓器鐵心接地電阻帶電測(cè)量安裝裝置，通過選取最為合理的串聯(lián)電阻并帶電安裝，限制運(yùn)行中變壓器鐵心接地電流，實(shí)現(xiàn)電力變壓器安裝鐵心多點(diǎn)接地故障的帶電消缺，包括短路切換單元和可拆裝的電壓測(cè)試插件、電流測(cè)試插件、和可變電阻插件，所述電壓測(cè)試插件連接在變壓器鐵芯接線端和地端之間，所述電流測(cè)試插件和可變電阻插件串聯(lián)后與所述電壓測(cè)試插件并聯(lián)，所述短路切換單元也并聯(lián)在所述電壓測(cè)試插件兩端，實(shí)現(xiàn)變壓器鐵芯接線端與地端間短路，和變壓器鐵芯接線端與可變電阻插件間短路的切換。本實(shí)用新型可在線進(jìn)行接地電阻串入鐵心接地引線，較為準(zhǔn)確選取串聯(lián)電阻的阻值，使鐵心接地電流達(dá)到要求值。
文檔編號(hào)G01R19/00GK201392732SQ200920005799
公開日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2009年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月16日
發(fā)明者姚文軍, 孟慶大, 張金祥, 王建偉, 田生林, 賀俊杰, 駱立實(shí) 申請(qǐng)人:華北電網(wǎng)有限公司北京超高壓公司