电阻测量时的温度测量以及测量的程序和注意事项
一、电阻测量时的温度测量
(一)绕组的电阻和温度
绕组电阻值的大小和绕组材料的温度有关。因此测量绕组电阻时必须测量绕组的温度,而且温度测量是否准确,直接影响绕组电阻测量结果的准确度。以20℃为准,设温度变化1℃,则电阻变化为(下图)
电阻变化公式
即温度相差1℃,电阻值相差约为士0.4%;反之,电阻相差0.4%,判断绕组温度可能相差1℃。
1.电子变压器绕组的温度
测量前,电子电子变压器在恒定的环境温度下静止的时间,应不少于3h。
绕组的温度应与绕组电阻同时测量,绕组温度由置于有代表性位置(最好置于绕组内,如高压绕组与低压绕组间的通道内)的传感器测量。
在静止的时间小于3h条件下,测量电子变压器绕组的温度,因为在运行条件下绕组的温度是不均匀的,运行期间绕组上部的温度比下部高,在电子变压器停止运行后,随着绕组的冷却,绕组内的温升降低,温度逐渐一致。在绕组仍有温升的阶段,仅靠少数温度传感器不能准确测量绕组的平均温度。
2.油浸式电子变压器
油浸式电子变压器实际上是很难直接测量绕组导体的温度,都是采用间接方法,例如用空气温度或电子变压器油的温度代表绕组的温度。
在测量半成品直流电阻时,或电子变压器未注油时,电子变压器在空气中停留时间足够长,取绕组温度等于周围空气的温度,可用电子变压器周围距电子变压器约2m、在器身高度二分之一处的温度计的指示表示绕组温度,所用温度计的准确度应为士0.5℃。
在测量已注油的成品电子变压器的直流电阻时,如电子变压器已静放较长时期(至少大于5倍电子变压器时间常数,可近似取电子变压器的时间常数为4h)油温已接近环境温度,可用电子变压器顶层温度表示绕组温度。
在电子变压器油温和环境温度相差较大时,按标准GB1094.1-1996和标准JB/501-2006的规定,电子变压器注油后,至少3h不励磁,才可测量油的平均温度,认为绕组温度和油平均温度相等。油平均温度是顶层油温与底部油温的平均值。
在为温升试验测量冷电阻时,应尽量准确地测定绕组的平均温度,可以用泵强迫油循环,以使顶层油温与底部油温的温差尽量小。此时电子变压器内部上层油温和下部油温不同,可以起动电子变压器油泵使油循环至少1h,在电子变压器内部上下油温比较均匀后,采用油的平均温度为绕组温度。
3.油顶层温度测量
按GB1094.2-1996和JB/T501-2006,油浸式电子变压器油顶层温度测量应由放在油箱顶部充油的温度计座中用准确度不低于0.2℃的温度计测量。如果是集中冷却,温度计应置于冷却装置的进油口处(注:电子变压器油箱的出油口处)。
在油顶层温度的测量时,要注意若电子变压器油箱有不止一个温度计座,两个温度计座中温度计指示的温度可能不一样,而且两个温度计的指示都可能是正确的。因为热油集中从绕组和铁心流出,要通过油箱壁和冷却装置散出热而冷却下来,形成油箱上部的油流很复杂,所以在油箱上部每一点位置的油温可能有差别。对于大型电子变压器应该用几个温度计测量油顶层温度,取温度读数的平均值作为有代表性的温度值。若温度计座位于热油的不循环区,或温度计座靠近通过大电流低压引线附近时,由于漏磁在温度计座中的涡流,温度指示会高一些;而当温度计座位于有载分接开关上方时,温度指示会低一些。正确的选择是使用油流正常,且距离绕组漏磁场影响小的温度计座来测量油温。
测量温度的温度计座内应注电子变压器油,在向温度计座内注油时,要注意注油的高度,若注油的高度不恰当,会带来测量误差。温度计座是固定在油箱盖上的,其上部突出在油箱盖上,温度计座在油箱盖上的部分通过空气散热,热量由其下部和其接触的电子变压器油提供,因而温度计座是有温度梯度的,所以温度计座内的油温会比温度计座外油箱内的油温低一些,即由温度计座测出的温度比油箱内的温度低一些。