在變壓器變比試驗中,處理中性點對測試的影響需圍繞 “確保測量對象為相電壓比”“保證測試回路完整”“消除干擾” 三個核心目標,結合繞組連接方式、中性點狀態(是否引出、接地方式等)采取針對性措施。以下是具體處理方法:
變比試驗的核心是測量相電壓比(等于匝數比),而非線電壓比(可能因連接方式不同與相電壓比存在√3 倍差異)。處理中性點影響的第一步是確保測試回路采集的是 “相電壓” 信號,而非線電壓信號。
· 對 Y 接繞組:必須以中性點為參考測量相電壓(端子到中性點的電壓),因此需將中性點接入測試儀器的對應端子(如儀器的 “中性點” 或 “N” 端)。
· 對 Δ 接繞組:無需考慮中性點,直接測量線電壓(等于相電壓)即可。
關鍵原則:無論變壓器是 Y/Y、Y/Δ 還是其他連接方式,測試 Y 接繞組時必須接入其中性點,確保測量的是 “單繞組匝數對應的電壓”(相電壓)。
中性點是否引出(或是否有引出端子)是處理的關鍵前提,需分情況操作:
這是最理想的情況,需正確接入測試回路:
· 接線方法:將 Y 接繞組的中性點端子(如低壓側 Yn 的 “N” 端)連接到變比測試儀的 “中性點” 或 “公共端”,高低壓側的三相端子分別對應連接儀器的 U、V、W 端。
· 原理:確保儀器采集的是 “每相端子到中性點” 的電壓(相電壓),直接反映該相繞組的匝數比。
· 示例:Y/Δ 連接的變壓器,高壓側為 Y 接且中性點引出,測試時將高壓側中性點接入儀器,低壓側測量線電壓(因 Δ 接無相電壓 / 中性點),此時計算的 “高壓相電壓 / 低壓相電壓” 即為理論變比,避免線電壓比的√3 倍偏差。
此時無法直接測量相電壓,需通過線電壓換算間接獲取相電壓比,但需嚴格匹配變壓器連接方式,避免錯誤:
· 適用場景:僅適用于 Y/Y 連接的變壓器(因 Y 接的線電壓比 = 相電壓比,Δ 接或 Y/Δ 連接不適用)。
· 換算邏輯:Y/Y 連接時,線電壓比 = 相電壓比(因高低壓側線電壓均為√3 倍相電壓,比值不變),可直接測量線電壓比作為結果。
· 禁忌:Y/Δ 或 Δ/Y 連接的變壓器,若中性點未引出,禁止用線電壓比代替相電壓比(兩者相差√3 倍),此時需判斷變壓器是否允許臨時引出中性點(如通過檢修孔接線),否則試驗結果無參考價值。
中性點接地(如運行中接地)可能引入地環路干擾,需通過 “斷接干擾源” 或 “單點接地” 消除影響:
· 若變壓器中性點在運行中接地(如低壓側 Yn 接地),測試時應臨時斷開接地引線(僅保留與測試儀器的連接),避免形成 “儀器 - 變壓器 - 大地” 的地環路,減少雜散電流干擾。
· 示例:高壓側 Y 接中性點未接地,低壓側 Yn 接地,測試時若低壓側中性點同時接儀器和大地,可能導致大地中的干擾電流通過中性點進入測量回路,使低壓側電壓信號失真。
· 測試回路(儀器、變壓器高低壓繞組)應僅通過一個點接地(如儀器外殼接地,變壓器中性點僅接儀器不接大地),避免多個接地點形成電位差,產生干擾電流。
· 對于中性點必須接地的變壓器(如系統要求),可將儀器的接地端與變壓器中性點的接地端連接在同一點,減少電位差。
若變壓器的分接開關設計在中性點側(如通過改變中性點與繞組的連接點調節匝數),需確保中性點與分接開關的連接可靠,否則會導致變比測量值與實際分接位置不符:
· 測試前檢查:確認分接開關在目標位置(如額定分接),且中性點與分接開關的觸點接觸良好(可通過萬用表測量接觸電阻,應接近 0)。
· 接線要求:分接開關在中性點側時,中性點必須接入測試儀器,否則儀器測量的是 “分接開關以上部分繞組” 的電壓,而非完整相電壓,導致變比結果偏小。
· 示例:某變壓器分接開關在中性點側,調至 - 5% 分接時,中性點與繞組的連接點上移 5% 匝數,若測試時中性點未接入儀器,儀器測量的是 “端子到原中性點” 的電壓(匝數未減少),變比結果仍為額定值,掩蓋實際分接狀態。
若對測試結果存疑(如偏差超過標準允許值),可通過以下方法驗證是否由中性點問題導致:
1. 對比理論值:根據變壓器連接方式(如 Y/Δ 的相電壓比與線電壓比的√3 倍關系),判斷實測值是否符合理論規律。例如,Y/Δ 連接的變壓器,若未接中性點時測得線電壓比為理論相電壓比的√3 倍,則說明是中性點未接入導致的偏差。
2. 改變接線重試:對中性點已引出的變壓器,分別測試 “接入中性點” 和 “不接入中性點” 的結果,若兩者偏差顯著(如 Y/Δ 連接時偏差 33%),則可確認是中性點未接入導致的錯誤。
3. 三相平衡校驗:Y 接繞組的三相變比應基本平衡(偏差≤0.5%),若某相偏差過大,可能是該相中性點連接不良(如松動、氧化),導致該相電壓信號采集異常。
1. 明確繞組連接方式:區分 Y 接(需考慮中性點)和 Δ 接(無需考慮),確定理論相電壓比的計算方式。
2. 優先接入中性點:對 Y 接繞組,若中性點已引出,必須接入測試儀器,確保測量相電壓比。
3. 處理接地干擾:斷開多余接地,采用單點接地,避免地環路干擾。
4. 特殊情況專項檢查:對中性點側分接開關,確保連接可靠并接入測試回路。
5. 數據驗證:通過理論對比、重復測試等方法,確認結果不受中性點問題影響。
通過以上措施,可有效消除中性點對變比試驗的干擾,確保測量結果準確反映變壓器的實際匝數比。