不少電力運(yùn)維團(tuán)隊(duì)、變壓器生產(chǎn)企業(yè)及電力檢測(cè)機(jī)構(gòu)在選購(gòu)變壓器直流電阻測(cè)試儀時(shí),常常提出的兩個(gè)疑問是:?jiǎn)蜗嗉恿髋c三相測(cè)試兩種模式分別適配哪些場(chǎng)景,怎么選型才能同時(shí)滿足現(xiàn)場(chǎng)變壓器測(cè)試的效率要求與行業(yè)規(guī)范的直流電阻測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)?
直流電阻測(cè)量是變壓器測(cè)試環(huán)節(jié)的必測(cè)項(xiàng)目,在變壓器出廠驗(yàn)收、交接試驗(yàn)、預(yù)防性試驗(yàn)及故障排查場(chǎng)景中均有明確要求【1】。通過(guò)檢測(cè)變壓器繞組的直流電阻,可快速排查繞組匝間短路、分接開關(guān)接觸不良、接線端子松動(dòng)、繞組斷股等常見隱患,是保障變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行的核心檢測(cè)手段。目前主流的變壓器直流電阻測(cè)試儀主要分為僅支持單相加流的基礎(chǔ)款,和同時(shí)支持單相加流、三相測(cè)試的進(jìn)階款,兩類設(shè)備的適配場(chǎng)景、采購(gòu)成本、測(cè)試效率均有明顯差異,用戶可根據(jù)自身的業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)選擇適配的型號(hào)。
對(duì)于所有涉及變壓器運(yùn)維、檢測(cè)的單位而言,直流電阻測(cè)量的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到隱患排查的有效性,選型時(shí)除了關(guān)注測(cè)試模式外,還要兼顧設(shè)備的測(cè)試精度、防護(hù)等級(jí)、功能適配性等核心參數(shù),避免因設(shè)備性能不足導(dǎo)致檢測(cè)誤差,引發(fā)后續(xù)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。
單相加流是變壓器直流電阻測(cè)試儀的基礎(chǔ)測(cè)試模式,原理是通過(guò)對(duì)單個(gè)繞組施加穩(wěn)定的直流電流,采集繞組兩端的電壓降,根據(jù)歐姆定律計(jì)算得出繞組的直流電阻值,測(cè)試過(guò)程中需要逐相換線完成三相繞組的全部測(cè)試。對(duì)于日常以10kV及以下電壓等級(jí)配變檢測(cè)為主的用戶,單相加流模式的設(shè)備完全可滿足使用需求:一是這類變壓器繞組電感量較小,單相加流的充電速度快,單組測(cè)試耗時(shí)普遍在30秒以內(nèi),逐相測(cè)試的總耗時(shí)也在可接受范圍內(nèi);二是僅支持單相加流的變壓器直流電阻測(cè)試儀采購(gòu)成本更低,便攜性更強(qiáng),適合一線運(yùn)維人員外出巡檢攜帶,可適配無(wú)三相供電的野外作業(yè)場(chǎng)景,不少運(yùn)維人員都有過(guò)野外測(cè)試找不到三相供電的經(jīng)歷,這種情況下僅支持單相加流的設(shè)備可直接通過(guò)便攜式儲(chǔ)能電源供電,不會(huì)出現(xiàn)無(wú)法啟動(dòng)的問題。
選購(gòu)單相加流模式的設(shè)備時(shí),可重點(diǎn)關(guān)注三個(gè)核心參數(shù):一是輸出電流檔位覆蓋范圍,建議選擇覆蓋1A、5A、10A、20A檔位的設(shè)備,可適配不同容量變壓器的直流電阻測(cè)量需求;二是測(cè)試準(zhǔn)確度,符合0.2級(jí)測(cè)試誤差要求的設(shè)備即可滿足絕大多數(shù)常規(guī)場(chǎng)景的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)【2】;三是安全防護(hù)等級(jí),需帶載能力較強(qiáng),支持反電動(dòng)勢(shì)保護(hù)、接線錯(cuò)誤告警等功能,避免現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)操作不當(dāng)損壞設(shè)備或造成人員傷害。如果日常測(cè)試場(chǎng)景中涉及少量35kV主變檢測(cè),也可選擇輸出電流檔位更高的單相加流設(shè)備,*支持40A輸出的設(shè)備即可覆蓋35kV電壓等級(jí)主變的直流電阻測(cè)量需求。
三相測(cè)試模式是近年變壓器直流電阻測(cè)試儀的主流升級(jí)功能,測(cè)試時(shí)可同時(shí)對(duì)三相繞組施加直流電流,單次測(cè)試即可同時(shí)獲取三相繞組的直流電阻值、三相不平衡率等核心數(shù)據(jù),無(wú)需逐相換線,可大幅縮短測(cè)試時(shí)間。對(duì)于經(jīng)常承接110kV及以上電壓等級(jí)主變測(cè)試、批量變壓器出廠檢測(cè)、變電站集中預(yù)防性試驗(yàn)的用戶,三相測(cè)試模式的效率優(yōu)勢(shì)十分明顯:以220kV主變的分接開關(guān)全檔位測(cè)試為例,采用單相加流模式完成全部17個(gè)檔位的測(cè)試需要1.5到2小時(shí),采用三相測(cè)試模式僅需30到40分鐘即可完成,可大幅降低人工成本,提升檢測(cè)業(yè)務(wù)的承接能力。很多第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)的負(fù)責(zé)人反映,采用三相測(cè)試模式后,單人單日可完成的變壓器測(cè)試數(shù)量提升了近一倍,在承接批量農(nóng)網(wǎng)配變驗(yàn)收項(xiàng)目時(shí)優(yōu)勢(shì)十分明顯。
此外,三相測(cè)試模式下的變壓器測(cè)試數(shù)據(jù)可自動(dòng)核算不平衡率,無(wú)需人工錄入計(jì)算,可減少人為誤差,輸出的檢測(cè)數(shù)據(jù)更符合監(jiān)管部門的報(bào)告要求,適合對(duì)檢測(cè)留痕、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性要求較高的政府類檢測(cè)項(xiàng)目、電網(wǎng)統(tǒng)一采購(gòu)項(xiàng)目使用。需要注意的是,支持三相測(cè)試的變壓器直流電阻測(cè)試儀普遍支持單相加流模式切換,遇到三相測(cè)試數(shù)據(jù)異常的場(chǎng)景,可切換為單相加流模式復(fù)測(cè),排查接線誤差、繞組剩磁等影響因素,保障直流電阻測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
選型時(shí)可結(jié)合自身的業(yè)務(wù)屬性、測(cè)試場(chǎng)景、預(yù)算范圍綜合判斷,同時(shí)兼顧B端用戶關(guān)注的成本效率、G端用戶關(guān)注的合規(guī)性要求。
對(duì)于B端的變壓器生產(chǎn)企業(yè)、電力工程公司、第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu),可先梳理自身的業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu):如果80%以上的測(cè)試場(chǎng)景為10kV配變巡檢、小規(guī)模故障排查,采購(gòu)僅支持單相加流的基礎(chǔ)款變壓器直流電阻測(cè)試儀即可滿足需求,投入成本低,便攜性強(qiáng);如果經(jīng)常承接大型主變測(cè)試、批量檢測(cè)訂單,建議采購(gòu)支持三相測(cè)試的進(jìn)階款設(shè)備,雖然前期采購(gòu)成本略高,但可大幅提升測(cè)試效率,長(zhǎng)期來(lái)看可降低人工成本,提升業(yè)務(wù)承接能力。選型時(shí)還可關(guān)注設(shè)備的配套服務(wù),比如是否提供免費(fèi)校準(zhǔn)、上門培訓(xùn)、質(zhì)保期內(nèi)免費(fèi)維修等服務(wù),可進(jìn)一步降低后續(xù)的使用成本。
對(duì)于G端的電網(wǎng)運(yùn)維部門、電力監(jiān)管機(jī)構(gòu)、質(zhì)監(jiān)檢測(cè)單位,選型時(shí)首先要關(guān)注設(shè)備的合規(guī)性:一是設(shè)備需符合《電阻測(cè)量裝置通用技術(shù)條件 第3部分:直流電阻測(cè)試儀》的相關(guān)要求【2】,可提供*機(jī)構(gòu)出具的校準(zhǔn)證書;二是設(shè)備需具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、自動(dòng)生成規(guī)范報(bào)告的功能,滿足檢測(cè)數(shù)據(jù)留痕、可追溯的管理要求;三是優(yōu)先選擇同時(shí)支持單相加流與三相測(cè)試模式的設(shè)備,可適配不同電壓等級(jí)的變壓器測(cè)試需求,滿足全域運(yùn)維檢測(cè)的工作要求。部分地區(qū)的電力監(jiān)管部門還要求檢測(cè)數(shù)據(jù)可直接上傳至統(tǒng)一的運(yùn)維管理平臺(tái),選型時(shí)也可提前確認(rèn)設(shè)備是否支持?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)接功能,減少后續(xù)的數(shù)據(jù)錄入工作量。
此外,無(wú)論選擇哪類設(shè)備,都要關(guān)注實(shí)際使用的適配性:比如設(shè)備是否支持溫度自動(dòng)換算,可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的溫度自動(dòng)將直流電阻測(cè)量結(jié)果換算到參考溫度下的標(biāo)準(zhǔn)值,無(wú)需人工計(jì)算減少誤差【3】;是否支持自動(dòng)消磁功能,可避免繞組剩磁影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性,同時(shí)降低剩磁對(duì)變壓器的運(yùn)行損傷;是否具備足夠的存儲(chǔ)容量,可存儲(chǔ)至少1000組測(cè)試數(shù)據(jù),滿足外出批量測(cè)試的存儲(chǔ)需求。
無(wú)論使用單相加流還是三相測(cè)試模式,開展變壓器測(cè)試前都要確認(rèn)變壓器處于停電狀態(tài),拆除所有對(duì)外接線,充分放電后再開展測(cè)試;測(cè)試時(shí)要確保接線端子接觸良好,去除接線端子處的氧化層,避免接觸電阻影響直流電阻測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性;如果測(cè)試時(shí)出現(xiàn)三相不平衡率超標(biāo)的情況,不要直接判定為變壓器故障,可先檢查接線是否牢固,切換為單相加流模式復(fù)測(cè),同時(shí)排查分接開關(guān)是否到位、繞組是否受潮等外部因素,必要時(shí)結(jié)合變比測(cè)試、絕緣電阻測(cè)試等其他變壓器測(cè)試項(xiàng)目綜合判斷故障原因。
如果在低溫、高濕的野外環(huán)境開展測(cè)試,要選擇工作溫度范圍覆蓋-10℃到40℃、防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP54以上的變壓器直流電阻測(cè)試儀,避免環(huán)境因素影響設(shè)備的正常運(yùn)行,保障測(cè)試數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。