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篇1

關(guān)鍵詞：變壓器；直流電阻；試驗(yàn)

中圖分類(lèi)號(hào)：TM406 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1.變壓器直流電阻試驗(yàn)測(cè)試的目的和意義

變壓器的直流電阻試驗(yàn)是一項(xiàng)重要的試驗(yàn)項(xiàng)目，試驗(yàn)結(jié)果將對(duì)變壓器的性能起到?jīng)Q定性作用。測(cè)量變壓器的直流電阻有以下幾點(diǎn)作用：

測(cè)量變壓器的直流電阻能夠檢查電壓分接開(kāi)關(guān)的各個(gè)位置接觸性能，能夠確定分接開(kāi)關(guān)是否接觸不良，以及分接開(kāi)關(guān)的真正位置是否正確。

測(cè)量變壓器的直流電阻能夠檢查繞組接頭的焊接質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)，檢測(cè)出繞組是否存在匝間短路。

測(cè)量變壓器的直流電阻能夠核對(duì)繞組所作用的導(dǎo)線規(guī)格與設(shè)計(jì)要求是否一致。

測(cè)量變壓器的直流電阻能夠確定引出線是否斷裂，檢查多股導(dǎo)線的繞組是否出現(xiàn)斷股的現(xiàn)象。

2.變壓器直流電阻試驗(yàn)的基本原理

如圖1所示中變壓器直流電阻測(cè)量的基本電路圖所示，電力變壓器繞組可以被視為與被測(cè)電阻的電感與其電阻串聯(lián)電路相等同。當(dāng)t=0時(shí)，電源開(kāi)關(guān)K閉合，由于電感中的電流不能突變，當(dāng)全部直流電壓E作用于被測(cè)繞組時(shí)，在直流電源剛剛接通的瞬間，L中的通過(guò)電流為0，所以電阻中也無(wú)電流通過(guò)。此時(shí)電阻上沒(méi)有任何降壓作用，全部的外來(lái)電壓將直接作用在電感的兩端。

根據(jù)回路方程式：

E=iR+Ldi/dt，可以得出，施加一個(gè)直流電壓時(shí)，可得電流為：i=E×（1-eτ/T）/R，其中“τ=L/R”，τ為回路的時(shí)間常數(shù)。由此可見(jiàn)，當(dāng)直流電壓接通時(shí)，電流i中含有一個(gè)滯留分量和一個(gè)衰減分量。當(dāng)衰減分量逐漸減小，直至為零時(shí)，I值將達(dá)到穩(wěn)定，此時(shí)I=E/R。可以通過(guò)測(cè)量E和I，得到數(shù)值，通過(guò)公式即可得到R值。電路中電流達(dá)到穩(wěn)定時(shí)間長(zhǎng)短取決于該電路的時(shí)間常數(shù)τ，即L與R的比值。在大型變壓器中，時(shí)間常數(shù)τ要比小型變壓器的時(shí)間常數(shù)大得多，即L與R的比值越大，整個(gè)回路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)間越短；反之，L與R比值越小，回路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)間越長(zhǎng)。

3.常用測(cè)量方法和儀器

變壓器直流電阻測(cè)量方法一般有3種：

（1）電壓電流法。電壓電流法也稱(chēng)為電壓降法。其主要的測(cè)試原理就是用直流電流通過(guò)將被檢測(cè)的電阻，然后對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，可以得出通過(guò)繞組的電流；再應(yīng)用歐姆定律，即可得出被測(cè)繞組的直流電阻值。此種方法往往存在很大誤差，所以并不推薦使用此種方法測(cè)量繞組的直流電阻值。

（2）平衡電橋法。平衡電橋法也被稱(chēng)為電橋法。單臂電橋和雙臂電橋是最常用的兩種電橋方法。其主要工作方式是要將變壓器斷電并且要將高壓引線拆去之后才能對(duì)變壓器的直流電阻進(jìn)行測(cè)量。在測(cè)量電阻的過(guò)程中，要對(duì)繞組的電感進(jìn)行充電，在測(cè)量精度上雖然能夠達(dá)到要求，但是由此所造成的人員浪費(fèi)也是很大的。

（3）直流電阻測(cè)試儀法。直流電阻測(cè)試儀主要應(yīng)用于大型變壓器的電阻測(cè)量，因?yàn)橹绷麟娮铚y(cè)試儀可以在短時(shí)間內(nèi)測(cè)量出繞組的直流電阻。如今技術(shù)人員喜歡用的直流電阻測(cè)試儀一般是由電子集成電路所制成的測(cè)試儀。該類(lèi)型測(cè)試儀不僅測(cè)量直流電阻時(shí)間很短，它的測(cè)量速度還很快。與電橋法測(cè)量直流電阻的電阻值相比，能夠節(jié)省數(shù)倍甚至數(shù)十倍的時(shí)間，這樣也大大提高了工作人員的工作效率。

4.測(cè)量結(jié)果判斷標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)于1600kVA及以上的變壓器來(lái)講，各相繞組電阻間的差別應(yīng)該小于等于2%，無(wú)中性點(diǎn)引出時(shí)的繞組，線間差別應(yīng)該小于等于三相平均值的1%。上述判斷結(jié)果應(yīng)該換算到同一溫度下進(jìn)行比較，同時(shí)也應(yīng)該校正引線的影響。由公式R2=R1×（T+t2）/（T+t1），可以將不同溫度下的電阻值換算到相同溫度下電阻值。其公式中，R1和R2分別為溫度在t1和t2時(shí)的電阻值。T為計(jì)算常數(shù)，當(dāng)導(dǎo)線為鋁線時(shí)，T取值為225，當(dāng)導(dǎo)線為銅線時(shí)，T取值235。

5.測(cè)量變壓器直阻不平衡率不合格的原因及日常預(yù)防性措施

測(cè)量變壓器的直流電阻可以發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)中存在很多問(wèn)題，主要問(wèn)題及日常防護(hù)措施有以下幾種。

（1）不同引線的電阻不一樣引起的變壓器直流電阻不平衡率超標(biāo)。

主要原因：

變壓器的每個(gè)繞組不一樣，其中的引線長(zhǎng)度也不同，每個(gè)不一樣的繞組都有不同的直流電阻值，這樣就會(huì)給電阻的不平衡率造成影響，引起電阻不平衡率超標(biāo)。

防護(hù)措施：

（a）要將中性點(diǎn)的引線焊接在適當(dāng)?shù)牡胤健~排或者鋁排連接在三相末端，三相電阻之間的平衡點(diǎn)需要用儀器來(lái)尋找，將中性引線焊接在這個(gè)位置上。

（b）在中間相套上最大電阻值的線圈，用以減少中間相引線短所造成的影響。

（2）連接有空隙導(dǎo)致的變壓器直流電阻不平衡率超標(biāo)。

主要原因：根據(jù)實(shí)踐可以得知，引線與套管導(dǎo)桿之間或者與分接開(kāi)關(guān)沒(méi)有緊密聯(lián)系在一起也會(huì)影響電阻值的變化，造成超標(biāo)。

防護(hù)措施：

（1）在變壓器日常運(yùn)行過(guò)程中，采用氣相色譜儀綜合分析結(jié)果，對(duì)于出現(xiàn)不合格的部位進(jìn)行及時(shí)處理。

（2）將安裝與檢修的質(zhì)量進(jìn)行提高，嚴(yán)格檢查各連接部位是否連接妥當(dāng)。

（3）導(dǎo)線規(guī)格不同也會(huì)影響直流電阻的不平衡率超標(biāo)。

主要原因：

研究事實(shí)表明，一些導(dǎo)線的銅、鋁含量不能達(dá)到國(guó)家要求標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致一些變壓器的直流電阻的電阻值偏差較大。即使所有導(dǎo)線符合規(guī)定，但是對(duì)于不同尺寸的導(dǎo)線的橫切面也會(huì)對(duì)電阻值的偏差有影響。

防護(hù)措施：

（1）將入庫(kù)線材的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，避免劣質(zhì)導(dǎo)線入庫(kù)，減少直流電阻的不平衡率。

（2）將標(biāo)稱(chēng)截面改成導(dǎo)線的最小界面，然后進(jìn)行電阻值測(cè)量，與標(biāo)稱(chēng)截面所測(cè)量出的電阻值進(jìn)行對(duì)比，將偏差范圍縮小到一半，這樣可以很好地降低電阻值不平衡率。

（4）繞組不結(jié)實(shí)導(dǎo)致的電阻的不平衡率超標(biāo)。

主要原因：一個(gè)變壓器的繞組不結(jié)實(shí)或者出現(xiàn)斷股情況，會(huì)對(duì)變壓器的電流造成直接影響，直接作用于直流電阻，會(huì)影響直流電阻的不平衡率。

防護(hù)措施：

（1）通過(guò)氣相色譜儀進(jìn)行全面綜合測(cè)量判斷結(jié)果。

（2）遇到變壓器短路時(shí)，要對(duì)變壓器的直流電阻進(jìn)行測(cè)量，及時(shí)檢修出現(xiàn)的繞組不結(jié)實(shí)或者斷股情況。

6.測(cè)量變壓器的直流電阻數(shù)值不穩(wěn)定的故障查找及處理措施

故障原因1：儀器及測(cè)量引線存在問(wèn)題。

處理措施：

（1）在測(cè)量變壓器的電阻值之前，要保證測(cè)量引線完好無(wú)損，同時(shí)需要處理好接頭的氧化層。

（2）將雙臂電橋打開(kāi)，觀察電池工作是否正常，對(duì)于比較陳舊的雙臂電橋，可以更換新的測(cè)量?jī)x器來(lái)替換。

故障原因2：在過(guò)渡^程中，穩(wěn)定時(shí)間太長(zhǎng)。

處理措施：

（1）縮短穩(wěn)定時(shí)間可以采用新型的電阻測(cè)試儀器。

（2）可以采取在充電時(shí)用高壓充電，在測(cè)量時(shí)用低壓進(jìn)行測(cè)量的方法。

結(jié)語(yǔ)

變壓器直流電阻試驗(yàn)是一項(xiàng)十分重要的試驗(yàn)項(xiàng)目，試驗(yàn)過(guò)程中得出的數(shù)據(jù)結(jié)果可以直接判斷一個(gè)變壓器的質(zhì)量好壞。然而影響變壓器的直流電阻測(cè)量值的因素有很多，要求我們一步步探索挖掘深層原因，以達(dá)到更精確的測(cè)量數(shù)據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：分接開(kāi)關(guān)；直流電阻；變壓器

Abstract: The criteria of this paper briefly introduces the basic principle of transformer DC resistance test and measurement results. Analyzes some factors affecting the measurement accuracy of transformer DC resistance, and through the examples analysis of transformer DC resistance unbalance caused by the switch, and introduces the method according to the different circumstances in a specific analysis and processing.

Key words: tap-changer ; DC resistance; transformer

中圖分類(lèi)號(hào):TM4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

1引言

變壓器繞組的直流電阻是變壓器出廠交接和預(yù)防性試驗(yàn)的基本項(xiàng)目之一，也是變壓器發(fā)生故障后的重要檢查項(xiàng)目。在規(guī)程中，其次序排在變壓器試驗(yàn)項(xiàng)目的第二位，這是因?yàn)橹绷麟娮杓捌洳黄胶饴蕦?duì)綜合判斷變壓器繞組（包括導(dǎo)桿和引線，分接開(kāi)關(guān)及繞組整個(gè)系統(tǒng)）的故障可提供重要的信息。通過(guò)直流電阻的試驗(yàn)可以檢查：繞組回路是否有短路：開(kāi)路或接錯(cuò)線：繞組焊接質(zhì)量：分接開(kāi)關(guān)各個(gè)位置接觸是否良好：繞組或引出線有無(wú)折斷處：并聯(lián)支路的正確性．是否存在由幾條并聯(lián)導(dǎo)線繞成的繞組發(fā)生一處或幾處斷線的情況以及層、匝間有無(wú)短路的現(xiàn)象。實(shí)踐表明，另外，還可核對(duì)繞組所用導(dǎo)線的規(guī)格是否符合設(shè)計(jì)要求。此測(cè)試項(xiàng)目對(duì)發(fā)現(xiàn)上述缺陷具有重要意義。

2 直流電阻測(cè)量的基本原理

電力變壓器的繞組可等效成電感L與電阻尺的串聯(lián)電路。如圖1所示。圖中E為外施直流電壓，R為繞組的直流電阻，L為繞組的電感，i為通過(guò)繞組的電流。K為開(kāi)關(guān)。當(dāng)t=0。合上開(kāi)關(guān)K，直流電壓E加于被測(cè)繞組時(shí)。由于電感中的電流不能突變，所以直流電源剛接通的瞬間，L中的電流為零，電阻中也無(wú)電流，因此，電阻上沒(méi)有壓降．此時(shí)全部外施電壓加在電感的兩端。

回路方程為：

則突加一個(gè)直流電壓時(shí)繞組電流為：

其中。為回路時(shí)間常數(shù)。由此可見(jiàn)，接通直流電壓時(shí)．含有一個(gè)直流分量和一個(gè)衰減分量。當(dāng)衰減分量衰減至零時(shí)。即達(dá)到穩(wěn)定值時(shí)。可以通過(guò)測(cè)量和得到。電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)間的長(zhǎng)短。取決于與的比值，即該電路的時(shí)間常數(shù)。由于大型變壓器的值比小變壓器的大得多，即越大。達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間越長(zhǎng)；反之，越小，則時(shí)間越短。

2.1 測(cè)量結(jié)果判斷標(biāo)準(zhǔn)

1.6 MVA以上變壓器．各相繞組電阻相互間差別不應(yīng)大于三相平均值的2％。無(wú)中性點(diǎn)引出的繞組．線間差別不應(yīng)大于三相平均值的1％。1.6 MVA及以下變壓器。各相繞組電阻相互間差別不應(yīng)大于三相平均值的4％。無(wú)中性點(diǎn)引出的繞組，線間差別不應(yīng)大于三相平均值的2％。與以前相同部位測(cè)得值比較，其變化不應(yīng)大于2％。

誤差計(jì)算公式為：

不同溫度下的電阻值按下式換算：

式中 、 分別為溫度、時(shí)的電阻值；T為計(jì)算用常數(shù)，銅導(dǎo)線取235，鋁導(dǎo)線取225。

3 變壓器直流電阻測(cè)試實(shí)例分析

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展。對(duì)電力系統(tǒng)的可靠性要求在不斷提高。各地的電力公司對(duì)電網(wǎng)的投入也在加大．新安裝大型變電站數(shù)量也非常多，作為系統(tǒng)的重要設(shè)備變壓器的質(zhì)量好壞對(duì)電網(wǎng)可靠性有著舉足輕重的作用。如將老式有載分接開(kāi)關(guān)調(diào)換成性能更完善的有載分接開(kāi)關(guān)。風(fēng)冷改自冷等等。從一些資料和實(shí)際中了解到變壓器的電氣試驗(yàn)有許多，但直流電阻項(xiàng)目出問(wèn)題的概率最高。變壓器試驗(yàn)中造成直流電阻不平衡率超標(biāo)的原因是多方面的，有些是變壓器本身的缺陷引起的，有些是別的因素引起的。我們要找出引起測(cè)量結(jié)果超標(biāo)的原因，從而進(jìn)行缺陷處理，最后判斷變壓器是否可以安全投運(yùn)。在一般情況下，在測(cè)試變壓器的直流電阻時(shí)，如果在額定檔的直流電阻合格，而在調(diào)動(dòng)分接開(kāi)關(guān)后就不合格。那么就要考慮分接開(kāi)關(guān)是否有問(wèn)題。

3.1 變壓器有載分接開(kāi)關(guān)因素引起的測(cè)量結(jié)果不合格

(1)有載分接開(kāi)關(guān)引線接錯(cuò)。表現(xiàn)為某幾檔的電阻值規(guī)律不正常或造成直流電阻不平衡率超標(biāo)。在正常情況下，在分接開(kāi)關(guān)各分接位置下所測(cè)直流電阻應(yīng)符合遞增或遞減的規(guī)律。如不符合這個(gè)規(guī)律，并且三相分接開(kāi)關(guān)又相同，此現(xiàn)象可能是由分接開(kāi)關(guān)位置指示器角度安裝得不正確而引起的。如果只是某一相分接開(kāi)關(guān)不符合這個(gè)規(guī)律。有可能是這相分接開(kāi)關(guān)的引線位置接錯(cuò)。如下圖為某變電站變壓器繞組直流電阻試驗(yàn)時(shí)，測(cè)試數(shù)據(jù)如下表1所示。

表1

由表1可見(jiàn)，變壓器B相直流電阻在有載開(kāi)關(guān)的第7、第8、第18和第19檔與A、B兩相直流電阻規(guī)律不同，直流電阻第8檔、比第7檔大，第18檔比第。通過(guò)分析認(rèn)為有載開(kāi)關(guān)到B相繞組引線7、8位置接錯(cuò)。立即對(duì)有載開(kāi)關(guān)放油后，打開(kāi)手孔板檢查發(fā)現(xiàn)是由于引線7、8位置接錯(cuò)。改過(guò)接線后再測(cè)直流電阻結(jié)果正常，變壓器安全投入運(yùn)行。

(2)新裝的有載分接開(kāi)關(guān)，在投運(yùn)一年后做預(yù)試時(shí)由于分接開(kāi)關(guān)主觸頭上的油膜沒(méi)有打掉而造成直流電阻不平衡率超標(biāo)，主要表現(xiàn)為數(shù)據(jù)雜亂無(wú)章，無(wú)規(guī)律可尋。

例如某變電站變壓器直流電阻測(cè)試數(shù)據(jù)如下表2所示

表2

由表2可見(jiàn)，數(shù)據(jù)雜亂無(wú)章，沒(méi)有規(guī)律可尋。當(dāng)時(shí)分析可能是分接開(kāi)關(guān)有問(wèn)題，因?yàn)樵撟冸娝鶠閯偼哆\(yùn)一年，而且變壓器運(yùn)行也正常。有載開(kāi)關(guān)吊芯后做試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，主觸頭接觸電阻值嚴(yán)重超標(biāo)(標(biāo)準(zhǔn)為500微歐)，有些都上了毫歐。經(jīng)過(guò)對(duì)主觸頭處理后，測(cè)量主觸頭接觸電阻結(jié)果合格。有載開(kāi)關(guān)安裝好后，再測(cè)試變壓器直流電阻，數(shù)據(jù)如下表3所示。

表3

由表3可見(jiàn)，數(shù)據(jù)良好，結(jié)果正常，變壓器投入運(yùn)行。

新安裝的有載分接開(kāi)關(guān)，由于投入運(yùn)行時(shí)間不長(zhǎng)，在做變壓器繞組直流電阻時(shí)有可能會(huì)出現(xiàn)直流電阻不平衡率超標(biāo)，數(shù)據(jù)雜亂無(wú)章，沒(méi)有規(guī)律可尋的結(jié)果，這多是有載分接開(kāi)關(guān)主觸頭接觸電阻過(guò)大引起的。原因是主觸頭上的油膜沒(méi)有打掉。如果有載分接開(kāi)關(guān)運(yùn)行時(shí)，操作頻繁情況會(huì)好點(diǎn)，但是大多數(shù)新主變的有載分接開(kāi)關(guān)操作并不頻繁，避免的方法是把有載分接開(kāi)關(guān)吊芯檢修，用銀沙皮把主觸頭上的油膜磨掉。

(3)分接開(kāi)關(guān)接觸不良，多表現(xiàn)為某檔或某幾檔的直流電阻的不平衡率超標(biāo)。分接開(kāi)關(guān)接觸點(diǎn)壓力不夠?qū)?dǎo)致接觸點(diǎn)表面鍍層材料易于氧化，進(jìn)而引發(fā)觸頭接觸不良。這種情況在運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)、年代久的變壓器中最多見(jiàn)。避免的方法是把有載分接開(kāi)關(guān)吊芯檢修。

3.2 變壓器無(wú)載分接開(kāi)關(guān)因素引起的測(cè)量結(jié)果不合格

(1)無(wú)載開(kāi)關(guān)在調(diào)檔時(shí)沒(méi)有調(diào)到位，引起直流電阻不平衡率超標(biāo)。多表現(xiàn)為某檔或幾檔的直流電阻的不平衡率超標(biāo)。例如某變電站2號(hào)主變做交接試驗(yàn)時(shí)，220kV繞組直流電阻測(cè)試數(shù)據(jù)如表4所示。

表4

由上表可見(jiàn)，A相繞組的直流電阻數(shù)據(jù)規(guī)律，與B、C相數(shù)據(jù)在分接開(kāi)關(guān)第1和第2檔明顯不同，通過(guò)變比測(cè)試結(jié)果也一樣。經(jīng)過(guò)變壓器專(zhuān)業(yè)的檢修人員檢查發(fā)現(xiàn)，A相的無(wú)載分接開(kāi)關(guān)上的定位螺絲松動(dòng)引起的，在調(diào)分接開(kāi)關(guān)第1和第2檔時(shí)沒(méi)有到位。處理后測(cè)試直流電阻，數(shù)據(jù)良好，結(jié)果都正常，變壓器投入運(yùn)行。

(2)變壓器無(wú)載開(kāi)關(guān)在調(diào)檔時(shí)，造成傳動(dòng)桿斷掉，表現(xiàn)為直流電阻不平衡率超標(biāo)。

如某變電站年度檢修時(shí)，1號(hào)主變做預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)，在變壓器35 kV側(cè)繞組直流電阻測(cè)試數(shù)據(jù)如表5所示

表5

由表5數(shù)據(jù)可見(jiàn)直流電阻不平衡率超標(biāo)，查閱歷史臺(tái)帳的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，35 kV側(cè)C相無(wú)載調(diào)壓開(kāi)關(guān)檔位和A、B相不在同一檔，而是C相在1檔，A、B相在2檔。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)C相無(wú)載調(diào)壓開(kāi)關(guān)傳動(dòng)桿斷掉。立即對(duì)變壓器放油至手孔面板，傳動(dòng)桿調(diào)換后再測(cè)試直流電阻數(shù)據(jù)如表6所示。

表6

由表6可見(jiàn)，數(shù)據(jù)正常，規(guī)律可尋，變壓器投入運(yùn)行。

4 結(jié)束語(yǔ)

由于分接開(kāi)關(guān)引起的變壓器直流電阻不合格的因素很多，所以應(yīng)根據(jù)不同情況進(jìn)行具體分析，有時(shí)還需要通過(guò)其它的試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行進(jìn)一步的判斷，如變壓器的變比測(cè)試等項(xiàng)目，只有通過(guò)綜合判斷才能最后下結(jié)論。總之電氣試驗(yàn)是設(shè)備能否正常運(yùn)行的重要依據(jù)，也是設(shè)備投運(yùn)前的最后一道防線。作為試驗(yàn)人員應(yīng)該認(rèn)真仔細(xì)的測(cè)試，正確反映出設(shè)備的狀況，為安全運(yùn)行提供可靠數(shù)據(jù)，把好質(zhì)量關(guān)。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：變壓器；直流電阻試驗(yàn)方法；消磁法；助磁法；電力設(shè)備 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：TM40 文章編號(hào)：1009-2374（2016）35-0066-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.35.032

1 概述

變壓器是電力系統(tǒng)中功率傳輸?shù)闹匾O(shè)備，為保證其安全可靠運(yùn)行，必須按照相關(guān)規(guī)程定期對(duì)其進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn)，其中繞組直流電阻試驗(yàn)就是其中重要的一項(xiàng)內(nèi)容。通過(guò)直流電阻試驗(yàn)數(shù)據(jù)的三相對(duì)比、歷年試驗(yàn)對(duì)比和與出廠值的比較分析，能夠有效地發(fā)現(xiàn)變壓器的繞組、引線、套管引出桿等部位的接觸和焊接問(wèn)題，可以判斷例如繞組接頭的焊接質(zhì)量是否良好、引線與套管接觸是否良好、分接開(kāi)關(guān)是否接觸良好等問(wèn)題。

規(guī)程中對(duì)測(cè)得的電阻值的要求，對(duì)于1.6MVA以上的變壓器，各繞組電阻值相間差別不應(yīng)大于三相平均值的2%；無(wú)中性點(diǎn)引出的繞組，線間差別不應(yīng)大于三相平均值的1%。對(duì)于1.6MVA及以下的變壓器，各繞組電阻值相間差別不應(yīng)大于三相平均值的4%；線間差別不應(yīng)大于三相平均值的2%。要注意排除溫度對(duì)電阻的影響，即要折算至同一溫度下，才能進(jìn)行數(shù)據(jù)的比較，一般要求折算至20℃。下面為折算公式：

2 變壓器直流電阻測(cè)量過(guò)程中遇到的問(wèn)題

由于變壓器繞組本質(zhì)上是電感，而電感充電時(shí)隨著自感電動(dòng)勢(shì)的減小，對(duì)電流的阻礙作用越來(lái)越小，即電流不是固定不變，而是隨著時(shí)間慢慢變大，再到某個(gè)值穩(wěn)定下來(lái)。繞組中充電電流的變化曲線示意圖如圖1所示。圖中曲線表示的電流在充電開(kāi)始時(shí)不斷變化，因此繞組直流電阻即U/I比值在開(kāi)始時(shí)也是個(gè)不斷變化的數(shù)值。如果在電流未穩(wěn)定情況下讀數(shù)，將會(huì)使數(shù)據(jù)與穩(wěn)定值R=U/I∞之間有較大的差距，甚至造成試驗(yàn)結(jié)果誤判的情況。為避免這一情況，就要等數(shù)值穩(wěn)定后方能讀取。因?yàn)槔@組回路時(shí)間常數(shù)很大，要得到穩(wěn)定電流值就要等待很長(zhǎng)時(shí)間。

另外，目前的大型變壓器一般采用三相五柱形式，在測(cè)量三角形接線的繞組時(shí)，磁路不平衡進(jìn)一步加劇，直流充電時(shí)間更長(zhǎng)且不穩(wěn)定，不但時(shí)間上嚴(yán)重影響其他試驗(yàn)項(xiàng)目的進(jìn)行，而且數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，難以判讀。測(cè)量過(guò)程可能持續(xù)數(shù)十分鐘甚至數(shù)小時(shí)，數(shù)據(jù)仍不穩(wěn)定，誤差較大，造成試驗(yàn)結(jié)果的誤判，因此研究變壓器直流電阻的快速測(cè)量辦法具有重要意義。

3 消磁法、助磁法測(cè)量變壓器直流電阻的原理

變壓器繞組直流電阻測(cè)量時(shí)間由時(shí)間常數(shù)決定，時(shí)間常數(shù)越大，測(cè)量用時(shí)越長(zhǎng)，由公式可得影響時(shí)間常數(shù)的兩個(gè)因素：繞組電感和回路電阻。而在日常試驗(yàn)中，我們一般采用消磁法或助磁法來(lái)實(shí)現(xiàn)快速測(cè)量的目的。

消磁法是力求使通過(guò)鐵心的磁通為零，使用的方法有兩種：

第一，零序阻抗法。該方法僅適用于三柱鐵心YN連接的變壓器。它是將三相繞組并聯(lián)起來(lái)同時(shí)通電，由于磁通需經(jīng)氣隙閉合，磁路的磁阻大大增加，繞組的電感隨之減小，為此使測(cè)量電阻的時(shí)間縮短。

第二，磁通勢(shì)抵消法。試驗(yàn)時(shí)在高低壓繞組同時(shí)通電流，使之產(chǎn)生大小相等，方向相反的磁通量相互抵消，從而讓繞組電感降低，減少穩(wěn)定所需時(shí)間。

助磁法是通過(guò)減少繞組電感來(lái)實(shí)現(xiàn)繞組直阻快速測(cè)量的目的。繞組電感可以用公式表示：

由式（1）、式（2）可知，增大電流，就可以增大磁場(chǎng)強(qiáng)度H，增大磁通密度B，減少導(dǎo)磁系數(shù)μ，就可以減少繞組電感L，從而減少時(shí)間常數(shù)，達(dá)到快速測(cè)量的目的。但是繞組的電流不能無(wú)限制地加大，過(guò)大的電流會(huì)使繞組發(fā)熱，影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。如果在變壓器低壓側(cè)通過(guò)電流，需要數(shù)十安的電流才能使鐵芯飽和，而且現(xiàn)場(chǎng)往往難以辦到，而在同鐵心的高壓繞組加電流，僅需幾安的電流就可以讓鐵心飽和。我們?cè)趹?yīng)用助磁法時(shí)，需要把高低壓繞組串聯(lián)起來(lái)通電流，因?yàn)楦邏豪@組匝數(shù)比低壓繞組多得多，較小電流就能產(chǎn)生足夠的安匝數(shù)讓鐵芯接近或達(dá)到飽和，減少繞組電感，大大縮短測(cè)量時(shí)間。

直流電阻測(cè)試時(shí)應(yīng)注意高、低壓繞組的電流方向要一致，保證產(chǎn)生磁通勢(shì)的方向一樣，而不是相互削減。具體接線如圖2所示：

4 現(xiàn)場(chǎng)案例分析

下面介紹幾起案例，使用儀器為保定金迪科學(xué)儀器有限公司的JD變壓器直流電阻測(cè)試儀，型號(hào)JD2520B，使用助磁選項(xiàng)測(cè)試。

第一，變壓器為沈陽(yáng)變壓器廠生產(chǎn)的SFPSZ-180000/220型三相五柱主變壓器，聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)為YNyn0d11。

第二，變壓器為廣州維奧伊林變壓器有限公司生產(chǎn)的SFSZ10-180000/220型三相五柱主變壓器，聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)為Ynyn0D11。

第三，變壓器為中山ABB變壓器有限公司生產(chǎn)的SSZ11-180000/220型三相五柱主變壓器，聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)為Ynyn0D11。

5 結(jié)語(yǔ)

由于直流電阻數(shù)據(jù)是判斷變壓器狀況的重要依據(jù)，而且常規(guī)方法測(cè)量直阻耗時(shí)長(zhǎng)、數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，增加現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)工作的難度，因此研究縮短直流電阻試驗(yàn)時(shí)間的方法具有現(xiàn)實(shí)意義。通過(guò)上述案例，在采用助磁法后，變壓器低壓側(cè)直流電阻的試驗(yàn)時(shí)間可以得到大幅減少，而且讀數(shù)穩(wěn)定，為試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確判斷提供了可靠的保障。因此，應(yīng)用助磁法測(cè)量變壓器直流電阻，是一種有效并值得推廣的方法。

參考文獻(xiàn)

[1] 中國(guó)南方電網(wǎng)有限公司.電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程（Q/CSG114002-2011）.

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關(guān)鍵詞：三相異步電動(dòng)機(jī)；恒流法；直流電阻；不平衡；

Abstract：For the unbalance defect of the two 160kW three-phase asynchronous motor’s DC resistance， the DC resistance test was used to find the defect. By means of analyzing and diagnosing the defect， the cause of the defect is drawn， what the purpose is to reflect the actual problems， to summarize the experience， to learn lessons and to propose the corrective measures.

Key words：Three-phase asynchronous motors； Constant current method； DC resistance； Unbalanced

0 前言

三相交流異步電動(dòng)機(jī)，俗稱(chēng)馬達(dá)，因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、使用和維護(hù)方便、投資少等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用作很多機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)力機(jī)。自配用交流變頻電源裝置（變頻器）以來(lái)，電動(dòng)機(jī)又具備了像直流電動(dòng)機(jī)那樣的無(wú)極調(diào)速性能，而使它的應(yīng)用范圍更加廣泛。惠州抽水蓄能水電廠（以下簡(jiǎn)稱(chēng)惠蓄）每臺(tái)水泵水輪機(jī)的輔機(jī)系統(tǒng)中均包括19臺(tái)電動(dòng)機(jī)，以滿足機(jī)組安全可靠運(yùn)行的需要。

由于輔機(jī)設(shè)備往往是電廠設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的薄弱環(huán)節(jié)，是造成機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)的原因之一，保證電動(dòng)機(jī)的安全運(yùn)行是電廠檢修維護(hù)的重要內(nèi)容。定期對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行直流電阻測(cè)量試驗(yàn)，可以有效的反映以下問(wèn)題[1]：①中間連線不實(shí)，即存在虛接處；②一匝多股的繞組，接線時(shí)有的線股未接上或中間有斷股現(xiàn)象；③導(dǎo)線粗細(xì)不均或電阻率有少量差異；④匝數(shù)多少有誤； ⑤故障后是否因短路沖擊電流產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，使繞組因變形而發(fā)生匝間、相間短路故障。

參照南方電網(wǎng)公司《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程Q/CSG114002-2011》[2]中對(duì)交流電動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)項(xiàng)目、周期的要求：3kV及以上或100kW及以上的交流電動(dòng)機(jī)繞組的直流電阻測(cè)量應(yīng)1年測(cè)量一次，各相繞組直流電阻值得相互差別不應(yīng)超過(guò)最小值的2%；中性點(diǎn)未引出者，可測(cè)量線電阻，其相互差別不應(yīng)超過(guò)1%；其余電動(dòng)機(jī)根據(jù)實(shí)際情況規(guī)定。本文詳細(xì)介紹了今年惠蓄#7機(jī)組檢修過(guò)程中2臺(tái)160kW電動(dòng)機(jī)的直流電阻試驗(yàn)，對(duì)測(cè)量過(guò)程中發(fā)生的現(xiàn)象進(jìn)行診斷和技術(shù)分析，對(duì)發(fā)生的缺陷進(jìn)行處理，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，為相關(guān)實(shí)踐提供借鑒。

1 測(cè)量原理及要求

電動(dòng)機(jī)定子繞組直流電阻與變壓器直阻測(cè)量的電路原理相同，以單相變壓器為例，變壓器直阻測(cè)量時(shí)繞組內(nèi)通過(guò)直流電流i，會(huì)在鐵心內(nèi)產(chǎn)生單方向磁通Φ1，由于繞組是一個(gè)具有電阻的電感線圈，因而這一電路是一個(gè)具有電阻R和電感L的電路，如圖1所示。圖中R是繞組電阻，L是繞組的電感，Ra是繞組的附加電阻[3]。

惠蓄2014年03月#7機(jī)組檢修中，對(duì)端電阻在1Ω及以下的電動(dòng)機(jī)，采用武漢國(guó)電西高電氣有限公司的GDZRC-3A直流電阻速測(cè)儀進(jìn)行測(cè)量。該儀器采用了四端鈕伏安法測(cè)量電阻的工作原理，能提供滿足要求的恒定測(cè)試直流大電流，直接顯示感性負(fù)載、電氣設(shè)備和材料的直流電阻測(cè)量值[5]。該儀器通過(guò)廣州市計(jì)量檢測(cè)技術(shù)研究院于2013年07月16日依據(jù)國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程《直流低電阻表》（JJG837-2003）開(kāi)展校準(zhǔn)，校準(zhǔn)項(xiàng)目結(jié)果符合規(guī)程中0.5級(jí)技術(shù)要求，檢定證書(shū)號(hào)為DA-20135066，有效期一年。

2試驗(yàn)與處理

惠蓄每臺(tái)機(jī)組均配置2臺(tái)型號(hào)為ETANORM-R 300-400的技術(shù)供水泵，容量1200m3/h，揚(yáng)程37m，轉(zhuǎn)速1480r/min，軸功率160kW，由2臺(tái)型號(hào)為1LG0316-4AB70的三相異步交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。電動(dòng)機(jī)廠家為西門(mén)子，整機(jī)總質(zhì)量1120kg，工作電壓380V，采用接線方式，功率因數(shù)0.89，效率95.1%，額定線電流287A，防護(hù)等級(jí)I P55，配用施耐德ATS48C32Q軟起動(dòng)器啟動(dòng)。

2.1 #7機(jī)組#1電動(dòng)機(jī)直流電阻測(cè)試與處理過(guò)程

3 結(jié)論

針對(duì)上述兩起電動(dòng)機(jī)缺陷發(fā)現(xiàn)和處理的過(guò)程，可以得出以下結(jié)論：

（1）通過(guò)分析兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)相似的缺陷情況，可知由于設(shè)計(jì)或制造的原因，西門(mén)子制造該型電機(jī)過(guò)程中由于端部引出線線耳選型不當(dāng)，局部接觸面積偏小，電機(jī)在正常工作電流下異常發(fā)熱；應(yīng)對(duì)其它同樣型號(hào)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行排查；

（2）工欲善其事必先利其器。之前的檢修工作中因?yàn)槲词褂谜_的測(cè)量工具，導(dǎo)致缺陷未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，以致情況惡化；

（3）大容量電動(dòng)機(jī)若在運(yùn)行中發(fā)生故障，不僅電動(dòng)機(jī)自身?yè)p壞，造成損失，也將造成機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)，影響考核指標(biāo)；

（4）對(duì)電廠穩(wěn)定運(yùn)行重要的電動(dòng)機(jī)應(yīng)進(jìn)行早期故障診斷、分析，提前控制，可為電廠安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)營(yíng)，提供保障。

參考文獻(xiàn)：

[1] 才家剛編著.圖解三相電動(dòng)機(jī)使用與維修技術(shù)[M].北京：中國(guó)電力出版社， 2002.

[2] 電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程[S] （Q/CSG114002-2011）.

[3] 王正茂.電機(jī)學(xué)[M].西安：西安交通大學(xué)出版社，2000.

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關(guān)鍵詞：誤差測(cè)量 評(píng)定不確定度 測(cè)試儀

1 概述

1.1 測(cè)量方法：參照J(rèn)JG837-2003《直流低電阻表檢定規(guī)程》。

1.2 環(huán)境條件：通常情況下溫度控制在（20±5）℃，相對(duì)濕度不超過(guò)75%。

1.3 測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：BZ3型標(biāo)準(zhǔn)電阻，主要技術(shù)指標(biāo)：0.01級(jí)。

1.4 被校對(duì)象：準(zhǔn)確度等級(jí)為0.1級(jí)的直流電阻測(cè)試儀。

1.5 測(cè)量方法：采用四端子接法，用標(biāo)準(zhǔn)器（標(biāo)準(zhǔn)電阻）接到被檢直流電阻測(cè)試儀的測(cè)試端，然后進(jìn)行讀數(shù)比較，以確定被檢直流電阻測(cè)試儀的基本誤差。

2 數(shù)學(xué)模型

δ= r-rn

式中：r ――被檢直流電阻測(cè)試儀的顯示值；

rn――標(biāo)準(zhǔn)電阻的標(biāo)稱(chēng)值。

3 不確定度傳播率

u■■δ=■ur■+■ur■■=c■?ur■+c■?ur■■

式中，靈敏系數(shù)c1=？鄣δ/？鄣r=1，c2=？鄣δ/？鄣rn=-1。

4 輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

4.1 評(píng)定輸入量rn的標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur■

BZ3標(biāo)準(zhǔn)電阻的誤差通常情況下會(huì)引起輸入量rn的標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur■，進(jìn)行評(píng)定時(shí)主要依據(jù)是標(biāo)準(zhǔn)電阻的技術(shù)要求。

標(biāo)準(zhǔn)電阻的最大允許誤差為：±0.01%。在1Ω時(shí)，最大允許誤差為：±0.1mΩ，半寬為a=0.1mΩ，在區(qū)間內(nèi)可以認(rèn)為服從均勻分布，包含因子k=■，所以

ur■=■=■=0.0577mΩ

4.2 評(píng)定被檢直流電阻測(cè)試儀顯示示值分辨力不確定度ur■

通常情況下，往往借助數(shù)字表顯示的分辨力對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度的分量進(jìn)行引入，通過(guò)B類(lèi)進(jìn)行評(píng)定，其分辨力為0.1mΩ。對(duì)于數(shù)字表的量化來(lái)說(shuō)，由于誤差的存在，進(jìn)而在一定程度上認(rèn)為其在分辨力范圍內(nèi)分布是均勻的，同時(shí)包含因子k為■，所以在1Ω點(diǎn)半寬區(qū)間引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

ur■=■=■=0.0289mΩ

4.3 評(píng)定輸入量r的標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur

輸入量r的不確定度通常情況下是由被檢直流電阻測(cè)試儀的測(cè)量重復(fù)性引起的，同時(shí)通過(guò)連續(xù)測(cè)量得到其測(cè)量列，通過(guò)采用A類(lèi)方法進(jìn)行相應(yīng)的評(píng)定。

將標(biāo)稱(chēng)值為1Ω的標(biāo)準(zhǔn)電阻接到被檢直流電阻測(cè)試的測(cè)量端，啟動(dòng)直流電阻測(cè)試儀，得到測(cè)量列：999.9mΩ，999.8mΩ，999.9mΩ，999.9mΩ，1000.0mΩ，1000.1mΩ，1000.2mΩ，999.9mΩ，999.9mΩ，1000.0 mΩ

■=■■r■=1000.0mΩ

單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差s=■=0.111mΩ

所以u(píng)r=s=0.111mΩ

5 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

5.1 主要標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表

■

5.2 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

通常情況下，輸入量rn與r是彼此獨(dú)立的，在一定程度上合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度可按下式計(jì)算得：

u■δ=

■=■=0.128mΩ

用相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度表示

ucrel=■×100%=0.0128%

6 擴(kuò)展不確定度的評(píng)定

取包含因子k=2，擴(kuò)展不確定度為：

Urel=k×ucrel=2×0.0128%=0.026%

7 測(cè)量不確定度的報(bào)告與表示

用標(biāo)準(zhǔn)電阻檢定準(zhǔn)確度等級(jí)為0.1級(jí)的直流電阻測(cè)試儀，電阻測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為：

Urel=0.025%，k=2。

參考文獻(xiàn)：

[1]JJG837-2003，直流低電阻表檢定規(guī)程[S].

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關(guān)鍵詞：SN10少油開(kāi)關(guān)導(dǎo)電接觸面觸頭維修處理

中圖分類(lèi)號(hào)：TF806.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

SN10系列少油開(kāi)關(guān)是我國(guó)設(shè)計(jì)較早，批量生產(chǎn)較多的高壓開(kāi)關(guān)，曾廣泛應(yīng)用于6.3KV，10KV的電力系統(tǒng)中，隨著近年來(lái)真空開(kāi)關(guān)，六氟化硫開(kāi)關(guān)的技術(shù)大批推廣使用，已逐步取代少油開(kāi)關(guān)，但是目前國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)中偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)村的變電站，經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)的中小企業(yè)還有為數(shù)眾多的SN10系列少油開(kāi)關(guān)在運(yùn)行使用。

SN10系列少油開(kāi)關(guān)運(yùn)行若干年后，在日常維護(hù)檢修試驗(yàn)中，直流電阻很難做到規(guī)范要求的標(biāo)準(zhǔn)（300MVA要求≯100微歐，500MVA要求≯75微歐），往往運(yùn)行中的開(kāi)關(guān)在每年例行試驗(yàn)中，實(shí)測(cè)直流電阻值都要超過(guò)100微歐，甚至達(dá)到200微歐以上。檢修人員最頭疼的就是對(duì)直流電阻維護(hù)處理，往往一個(gè)開(kāi)關(guān)要經(jīng)過(guò)多次的解體處理，最后勉強(qiáng)滿足規(guī)范要求。察爾森水庫(kù)發(fā)電廠現(xiàn)有SN10系列少油開(kāi)關(guān)10余臺(tái)，經(jīng)過(guò)20多年的檢修維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出一套直流電阻不合格的處理經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)歸結(jié)如下，與大家探討。

1．每次拆解組裝前，每個(gè)固定接觸連接的導(dǎo)電接觸面都要仔細(xì)清洗干凈，并用直流電阻測(cè)試儀檢測(cè)每個(gè)接觸面，當(dāng)大于10微歐時(shí)，可用5000目超細(xì)砂紙?zhí)幚斫佑|表面，使接觸面積達(dá)到規(guī)范要求，并按操作規(guī)范涂抹導(dǎo)電膏。

2．每處固定接觸部分要用扭力扳手?jǐn)Q緊，使每個(gè)固定接觸面充分接觸，均勻受力，壓緊量符合要求，緊固后要經(jīng)過(guò)經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員檢驗(yàn)以確認(rèn)合格。

3．靜觸頭拆解組裝

3.1將靜觸頭上的觸指和彈簧鋼片拔出，放在汽油中清洗掉臟污和游離碳等雜質(zhì)，檢查觸指燒損情況，輕者用5000目砂紙打光，處理掉燒痕即可，注意打磨量不要過(guò)大，以免破壞鍍銀層。當(dāng)燒損大于接觸面積的四分之一時(shí)應(yīng)更換。

3.2檢查彈簧鋼片，如有變形或斷裂者應(yīng)予以更換。在觸指組裝時(shí)，應(yīng)保證每片觸指接觸良好，導(dǎo)電桿插入后有一定的接觸壓力，靜觸頭觸頭間接觸處的彈簧片是否變形、損壞或接觸不良，更換彈力不足的彈簧片。

4．動(dòng)觸頭是由銅鎢合金組成，表面熱鍍銀處理，在維修動(dòng)觸頭時(shí)可用銼紋4#什錦銼銼去因靜觸頭擠壓而凸起部分，后5000目砂紙打光，打磨量不要超過(guò)0.2MM以免破壞鍍銀層，鍍銀層破壞后接觸電阻會(huì)超過(guò)允許值。動(dòng)觸頭燒損深度超過(guò)0.5MM就要更換動(dòng)觸頭。現(xiàn)在市場(chǎng)上有銀銅鎢合金的動(dòng)觸頭，無(wú)論強(qiáng)度與接觸電阻都較鍍銀觸頭有較大提高，并且燒痕可以進(jìn)行修磨處理，經(jīng)濟(jì)允許的情況下可以考慮用銀銅鎢合金觸頭代替鍍銀觸頭。

5．動(dòng)靜觸頭安裝調(diào)試時(shí)，同軸度要控制在規(guī)程允許范圍內(nèi)，動(dòng)靜觸頭偏心及三相動(dòng)觸頭不同步是造成動(dòng)靜觸頭燒損的主要原因之一，安裝時(shí)要用游標(biāo)深度卡尺反復(fù)測(cè)試三相動(dòng)觸頭同步性，并請(qǐng)經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員觀測(cè)動(dòng)靜觸頭同軸度符合規(guī)范。

6．導(dǎo)電桿的維修處理

6.1導(dǎo)電桿與滾動(dòng)觸頭的接觸表面是否光滑，有無(wú)燒傷、變形等情況，從動(dòng)觸頭頂端起 60~100mm 處保持光潔。導(dǎo)電桿如有輕度滾動(dòng)痕跡，可用銼紋4#什錦銼沿導(dǎo)電桿弧形銼去因滾動(dòng)觸頭擠壓而凸起部分，后5000目砂紙打光，對(duì)滾痕嚴(yán)深度達(dá)0. 2mm 的應(yīng)更換。

6.2檢查導(dǎo)電桿與緩沖器的鉚接是否牢固，緩沖器下端口有無(wú)嚴(yán)重撞擊痕跡。如有嚴(yán)重撞擊痕跡，應(yīng)查出原因予以消除。

6.3檢查導(dǎo)電桿的彎曲度，不合格時(shí)應(yīng)校直，注意校直時(shí)不能用臺(tái)鉗直接夾持導(dǎo)電桿，應(yīng)采取防護(hù)措施。

6.4注意動(dòng)觸頭與導(dǎo)電桿的連接應(yīng)緊靠無(wú)松動(dòng)。首次組裝時(shí)用公斤扳手按規(guī)定力矩?cái)Q緊，當(dāng)運(yùn)行若干時(shí)間后，動(dòng)觸頭燒損嚴(yán)重后，可以適當(dāng)加大力矩?cái)Q緊，使擰緊后的動(dòng)觸頭相對(duì)與導(dǎo)電桿改變15°左右的角度，而是動(dòng)靜觸頭在新的徑向位置接觸。

7．滾動(dòng)觸頭的調(diào)整與處理

7.1檢查滾動(dòng)觸頭表面鍍銀情況是否良好，用布擦拭，切忌用砂紙打磨。

7.2檢查滾動(dòng)觸指的彈簧是否產(chǎn)生永久變形，造成壓力不足，有問(wèn)題的應(yīng)修復(fù)或更換。

7.3實(shí)際運(yùn)行中直流電阻經(jīng)過(guò)多方處理還是做不到合格，往往是滾動(dòng)觸頭與導(dǎo)電桿接觸造成的，而維修時(shí)一般的做法是全部更換，這樣做固然是能解決實(shí)際問(wèn)題，可是成本過(guò)高，并且更換的零部件質(zhì)量往往不如原機(jī)。可以考慮將原銷(xiāo)孔采用紫銅條過(guò)盈配合并經(jīng)錘擊堵死，改變60°角度重新加工導(dǎo)電桿鏈接銷(xiāo)孔，使?jié)L動(dòng)觸頭在導(dǎo)電桿完好的軸向部位滾動(dòng)接觸。并拆解滾動(dòng)觸頭，調(diào)換各滾動(dòng)輪位置，重新裝配滾動(dòng)觸頭組件。采用此種方法能很好地解決直流電阻問(wèn)題，尤其是在原開(kāi)關(guān)柜所配的導(dǎo)電桿與滾動(dòng)觸頭上維修效果尤為明顯。

8．有技術(shù)能力的，對(duì)燒損嚴(yán)重的動(dòng)觸頭、靜觸頭、導(dǎo)電桿、滾動(dòng)觸頭可采用熱鍍銀處理，鍍銀厚度要均勻并達(dá)到0.2MM以上。化學(xué)鍍銀只能做到表面現(xiàn)象的直流電阻合格，而不能解決實(shí)際運(yùn)行中真實(shí)的直流電阻。

9．在處理回路電阻偏大的同時(shí)應(yīng)注意斷路器本體及油的清潔，每次檢修后都要更換新油，所有零部件都要用干凈汽油沖洗并涼干后在裝配。

10．檢修中注意事項(xiàng)

10.1斷路器在無(wú)油狀態(tài)嚴(yán)禁快速分合閘試驗(yàn)，以免造成動(dòng)靜觸頭之間以及導(dǎo)電桿與滾動(dòng)觸頭之間硬傷性劃痕。

10.2用直流電阻測(cè)試儀測(cè)量直流電阻時(shí)夾鉗應(yīng)盡量靠近觸臂根部位置，以減少外部電阻的影響，夾鉗與觸臂接觸表面要處理干凈，并反復(fù)壓緊幾次，以保證充分接觸。

10.3操作中應(yīng)嚴(yán)格按照直流電阻測(cè)試儀使用說(shuō)明書(shū)操作，以保證測(cè)量值準(zhǔn)確。

11．運(yùn)行中注意事項(xiàng)

11.1正常運(yùn)行的斷路器每三應(yīng)進(jìn)行一次大修，新安裝的投入運(yùn)行一年后應(yīng)大修一次。

11.2運(yùn)行中也應(yīng)每日檢查油質(zhì)與油位，出現(xiàn)變色應(yīng)及時(shí)更換。

11.3運(yùn)行人員要做好每一臺(tái)斷路器的運(yùn)行記錄，正常負(fù)荷60次分合操作，過(guò)流跳閘6次，速斷跳閘1-2次應(yīng)仔細(xì)檢查開(kāi)關(guān)油顏色，出現(xiàn)碳粒變黑應(yīng)及時(shí)更換新油。并作直流電阻測(cè)試，如果超標(biāo)應(yīng)及時(shí)處理。

12.結(jié)束語(yǔ)

篇7

Geng Fanna

（Institute of Electrical Engineering，Shaanxi Polytechnic Institute，Xianyang 712000，China）

摘要： 《電工基礎(chǔ)》直流部分教學(xué)中，針對(duì)無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)中的混聯(lián)電路可將若干個(gè)串、并聯(lián)電阻等效變換，化簡(jiǎn)成一個(gè)等效電阻，使問(wèn)題簡(jiǎn)化。

Abstract: In dc part teaching of "the electrician foundation"， aiming at the mix league circuit of the passive two ends network， several series and parallel resistance can be equivalently transformed and simplified into one equivalent resistance, which make the problem simple.

關(guān)鍵詞： 無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò) 等電位 等效電阻

Key words: passive two-end network；equipotential；equivalent resistance

中圖分類(lèi)號(hào)：TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-4311（2011）20-0036-01

0引言

《電工基礎(chǔ)》直流部分教學(xué)中，無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)有三種構(gòu)成方式：電阻串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)。若干電阻的串聯(lián)和并聯(lián)結(jié)合的連接方式稱(chēng)為混聯(lián)，可利用電阻件串、并聯(lián)的關(guān)系最終等效為一個(gè)電阻。對(duì)初學(xué)者而言，前兩種方式對(duì)應(yīng)的等效電阻求解簡(jiǎn)單，但在稍復(fù)雜的混聯(lián)電路中如何判斷那些電阻是串聯(lián)，那些電阻是并聯(lián)，并不是非常容易，高職院校中大多數(shù)的同學(xué)無(wú)法直接觀察出來(lái)，對(duì)此，筆者根據(jù)多年的教學(xué)實(shí)踐總結(jié)出一種繪制等效電路圖的方法，此方法在教學(xué)過(guò)程中切實(shí)可行，便于學(xué)生理解和應(yīng)用。

1等效網(wǎng)絡(luò)

如果一個(gè)電路只通過(guò)兩個(gè)端鈕與外部相聯(lián)，這樣的電路稱(chēng)為二端網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于一個(gè)內(nèi)部不含獨(dú)立源的電阻性二端網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，即無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)，總有一個(gè)電阻與之等效。[1]“等效網(wǎng)絡(luò)”是指由一組元件組成的網(wǎng)絡(luò)端口的伏安關(guān)系，和另一網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)的端口的伏安關(guān)系完全相同。盡管這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部可具有完全不同的結(jié)構(gòu)，但對(duì)任一外電路而言，它們具有完全相同的影響。[2]如圖1中的I=I1，U=U1，則稱(chēng)A與A1是兩個(gè)對(duì)外電路等效的網(wǎng)絡(luò)。

2等效電阻

2.1 串聯(lián)等效電阻如果電路中有兩個(gè)或多個(gè)電阻一個(gè)接一個(gè)地順序相聯(lián)，而且中間無(wú)任何分支，這樣的聯(lián)接方式就稱(chēng)為電阻的串聯(lián)，如圖2所示。

根據(jù)KVL得U=U1＋U2=（R1＋R2）I=RI

式中R=R1＋R2，稱(chēng)為串聯(lián)電路的等效電阻。

同理，當(dāng)有n個(gè)電阻串聯(lián)時(shí)，其等效電阻為R=R1＋R2＋R3＋…＋Rn

2.2 并聯(lián)等效電阻如果電路中有兩個(gè)或多個(gè)電阻聯(lián)接于同一對(duì)節(jié)點(diǎn)之間，這種聯(lián)接方式就稱(chēng)為電阻的并聯(lián)，如圖3所示。

根據(jù)KCL得I=I1+I2=■+■=■+■U=■U

式中■=■+■（或R=■），R稱(chēng)為并聯(lián)電路的等效電阻。

同理，當(dāng)有n個(gè)電阻并聯(lián)時(shí)，其等效電阻的計(jì)算公式為

■=■+■+…+■

2.3 混聯(lián)等效電阻①如圖4所示的簡(jiǎn)單混聯(lián)電路，學(xué)生可通過(guò)觀察的方法判斷電阻間的聯(lián)接方式，顯然兩個(gè)4Ω的電阻先并聯(lián)，再和8Ω的電阻串聯(lián)，最后與10Ω的電阻并聯(lián)，可得等效電阻為5Ω。如果學(xué)生觀察不出，可將原圖改為串、并聯(lián)結(jié)構(gòu)明顯、利于分析的等效電路。繪制時(shí)用字母標(biāo)注電路中的每一個(gè)聯(lián)接點(diǎn)，這一步是繪制等效電路圖的基礎(chǔ)。方法如下：假設(shè)電流從a端子流入，流過(guò)某一電阻，會(huì)在該電阻上產(chǎn)生一定的電壓，即電阻兩端電位不同，需分別用不同的字母來(lái)標(biāo)注，如兩點(diǎn)之間用無(wú)阻的理想導(dǎo)線聯(lián)接，即為等電位，用同一字母進(jìn)行標(biāo)注。按照此方法一直標(biāo)注到流出端b端子。然后按順序?qū)⒏髯帜秆厮椒较蚺帕校瑢⒘魅攵薬，流出端b置于始終兩端。對(duì)照原電路仔細(xì)檢查電阻元件數(shù)目是否正確，以確保正確地繪制等效電路。等效電路如圖5所示，各電阻之間的聯(lián)接關(guān)系一目了然，可快速準(zhǔn)確計(jì)算出原電路中的總電阻。

②如圖6所示的稍復(fù)雜的混聯(lián)電路，也可采用上述方法畫(huà)出等效電路，如圖7所示，得出等效電阻為1.5Ω。

3結(jié)束語(yǔ)

為使學(xué)生深刻理解繪制等效電路圖簡(jiǎn)化混聯(lián)電路，教師應(yīng)加大學(xué)生的課堂練習(xí)，達(dá)到能分析化簡(jiǎn)和計(jì)算無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)等效電阻的教學(xué)目的。

參考文獻(xiàn)：

篇8

【關(guān)鍵詞】#6機(jī)組；充電模塊；絕緣監(jiān)察裝置；可靠性

1.前言

發(fā)電廠的直流系統(tǒng)主要由蓄電池組、充電設(shè)備、直流屏等設(shè)備組成。在發(fā)電廠和變電所中，直流系統(tǒng)在正常情況下為控制信號(hào)、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、斷路器跳合閘操作回路等提供可靠的直流電源，當(dāng)發(fā)生交流電源消失事故情況下為事故照明、交流不停電電源和事故油泵等提供直流電源。直流系統(tǒng)可靠與否對(duì)發(fā)電廠和變電所的安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的保證。

托電公司#6機(jī)組廠用直流系統(tǒng)主要由110V和220V兩個(gè)電壓等級(jí)組成。110V控制直流主要為操作、信號(hào)、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置等設(shè)備提供可靠的電源。220V動(dòng)力直流為開(kāi)關(guān)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、事故照明、汽輪機(jī)組的事故油泵及交流不停電電源等設(shè)備提供可靠的電源。

220V直流系統(tǒng)每單元共有兩段母線、110V 直流系統(tǒng)每臺(tái)機(jī)各兩段母線，每段母線上分別連接蓄電池組、充電裝置、備用充電裝置、電壓監(jiān)察裝置和絕緣監(jiān)察裝置。

充電模塊型號(hào)為：CL6880V2，由深圳科陸公司生產(chǎn)。

直流絕緣監(jiān)察裝置型號(hào)為：WZJ-6E，由武漢琴臺(tái)公司生產(chǎn)。

蓄電池型號(hào)為UXL330-2（兩組并聯(lián)）型和 UXL1660-2型固定型防酸密閉式鉛酸蓄電池，由深圳華達(dá)電源機(jī)電公司生產(chǎn)。

2.直流系統(tǒng)存在的問(wèn)題及改造原因分析

2.1絕緣監(jiān)察裝置不能正常工作

110V直流系統(tǒng)的兩面主配電屏和八面分配電屏及220V直流系統(tǒng)的一面主配電屏上裝有11套型號(hào)為WZJ-6E型絕緣監(jiān)測(cè)儀。該裝置近年來(lái)，不僅不能提供準(zhǔn)確可靠的直流回路接地信息，還經(jīng)常出現(xiàn)這樣、那樣的裝置故障問(wèn)題。這主要是由于裝置設(shè)計(jì)原理存在缺陷，產(chǎn)品的質(zhì)量不過(guò)關(guān)以及制造廠售后服務(wù)不到位所致。

2.2直流接地故障查找困難

由于絕緣監(jiān)測(cè)儀不能正常工作，并且監(jiān)控系統(tǒng)盤(pán)柜內(nèi)控制回路的跳線比較多，一個(gè)直流支路的負(fù)荷開(kāi)關(guān)，有可能涉及到幾十個(gè)控制盤(pán)柜和成千上萬(wàn)個(gè)回路，這樣很難判別接地故障發(fā)生的所在盤(pán)柜及具體地點(diǎn)。

如果在其中的某一個(gè)盤(pán)柜內(nèi)發(fā)生直流接地故障，首先要求運(yùn)行人員逐臺(tái)機(jī)組一個(gè)個(gè)地拉開(kāi)各直流分配電屏的每一路負(fù)荷開(kāi)關(guān)。在確定某一路負(fù)荷開(kāi)關(guān)上有接地故障后，再由檢修人員根據(jù)該負(fù)荷開(kāi)關(guān)后的每一路跳線逐個(gè)解線進(jìn)行故障查找。但是，如果同時(shí)發(fā)生多點(diǎn)接地，拉負(fù)荷開(kāi)關(guān)也難于確定位置，查起故障來(lái)就更困難了，而且風(fēng)險(xiǎn)很大，極有可能造成誤跳開(kāi)關(guān)或機(jī)組。

2.3元件趨老化

#6機(jī)組于2005年11月22日移交投產(chǎn)。直流系統(tǒng)的充電模塊、絕緣監(jiān)察裝置、蓄電池組等設(shè)備多為2005年04月以前的產(chǎn)品，已長(zhǎng)期帶電運(yùn)行近7年，元器件出現(xiàn)老化問(wèn)題而影響整個(gè)裝置的正常運(yùn)行。自2009年以來(lái)，直流充電模塊因老化而損壞數(shù)量大，僅能從#3備用充電機(jī)柜上拆下好的模塊進(jìn)行更換。由于產(chǎn)品更新?lián)Q代，原型號(hào)為CL6880V2的充電模塊已停產(chǎn)，無(wú)備件可采購(gòu)更換。如使用該公司生產(chǎn)的新型模塊，在運(yùn)行中由于新舊產(chǎn)品不兼容，存在設(shè)備運(yùn)行不可靠的缺陷。這種情況下嚴(yán)重影響了直流充電裝置的正常投入使用。

3.直流改造的必要性

眾所周知，直流接地對(duì)于電力系統(tǒng)的危害，如判斷是直流系統(tǒng)一點(diǎn)接地對(duì)保護(hù)二次回路不會(huì)造成危害，一但發(fā)生直流兩點(diǎn)接地就有可能發(fā)生斷路器的誤動(dòng)或拒動(dòng)。而只有正確判定接地位置，縮短拉路尋找接地點(diǎn)的時(shí)間，才會(huì)有效避免大面積停電惡性事故的發(fā)生。

為此，直流絕緣監(jiān)測(cè)儀作用在于，當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)生一極接地時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，又能測(cè)量出正或負(fù)極的對(duì)地絕緣電阻（或電壓），并準(zhǔn)確的選擇接地支路，以便于運(yùn)行值班人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)和檢修人員及時(shí)判斷、查找和處理。

4.直流系統(tǒng)設(shè)備改造

為了節(jié)約經(jīng)費(fèi)，降低改造成本，#6機(jī)組直流系統(tǒng)改造保留原配電屏體，僅對(duì)屏內(nèi)的重要設(shè)備進(jìn)行更換，對(duì)二次回路進(jìn)行改接線。

4.1絕緣監(jiān)察裝置改造

4.1.1絕緣監(jiān)測(cè)儀存在的問(wèn)題：

a）裝置本身故障多。

b）經(jīng)常誤報(bào)警。

c）接地檢測(cè)不準(zhǔn)，起不到應(yīng)有的監(jiān)測(cè)功能。

d）廠家售后服務(wù)差。

4.1.2改造方案

#6機(jī)組110V直流絕緣監(jiān)察系統(tǒng)由兩面主配電屏，八面分配電屏組成，單面主配電屏帶支路52路，單面分配電屏帶支路36路；#6機(jī)組220V直流絕緣監(jiān)察系統(tǒng)由一面主配電屏兩面饋線屏組成，共帶支路53路。本次改造對(duì)直流系統(tǒng)11臺(tái)（110V直流系統(tǒng)10臺(tái)、220V直流系統(tǒng)1臺(tái)）絕緣監(jiān)察裝置保護(hù)屏內(nèi)的主要元器件進(jìn)行更換。

4.1.3改造成效

改造后的絕緣監(jiān)察裝置具有：

（1）不對(duì)母線注入交流信號(hào)，不會(huì)對(duì)母線的運(yùn)行產(chǎn)生不良的影響。

（2）檢測(cè)精度較高：母線電壓：1%，母線對(duì)地電阻：2%，支路對(duì)接地電阻：5%。

（3）檢測(cè)范圍大：母線電壓：0-300V，母線接地電阻：0-999.99K，支路電阻：0-99.99K。

（4）檢測(cè)速度快：母線檢測(cè)1-2秒，支路檢測(cè)1-2分鐘，并且不受支路多少的影響。

4.2直流充電屏改造

4.2.1直流充電屏存在的問(wèn)題：

a）裝置投運(yùn)時(shí)間較早，元件趨老化。

b）電磁輻射和熱輻射大。

c）使用元件型號(hào)陳舊，無(wú)法購(gòu)置備品。

d）隨著機(jī)組設(shè)備改造，充電機(jī)的帶載能力已不能滿足現(xiàn)場(chǎng)需求。

4.2.2改造方案

保留原直流充電屏柜，將3面110V直流充電機(jī)屏內(nèi)27塊20A的充電模塊更換成型號(hào)為ATC115M40III的40A的模塊15塊；將1面220V直流充電機(jī)屏內(nèi)的5塊10A的充電模塊更換成型號(hào)為ATC230M10III的10A模塊8塊，以及對(duì)二次回路進(jìn)行改接線。這樣大大增加了充電機(jī)的帶負(fù)載能力。

4.2.3改造成效

改造后的直流充電機(jī)具有：

1）整機(jī)效率高，使在相同工作環(huán)境下充電模塊的溫升大幅降低。

2）由于電壓變化率及電流變化率的減小，使充電模塊的電磁干攏明顯降低，提高了電磁兼容性能。

3）模塊故障時(shí)，故障模塊自動(dòng)退出，不影響系統(tǒng)正常運(yùn)行。

4.2.4備件儲(chǔ)備

因#5機(jī)組的直流充電機(jī)沒(méi)有進(jìn)行改造，這樣#6機(jī)組更換下來(lái)的充電模塊、絕緣監(jiān)察裝置（220V）可作為#5機(jī)組的備件，以便日后設(shè)備發(fā)生損壞時(shí)及時(shí)進(jìn)行更換。

5.直流負(fù)荷存在的問(wèn)題

托電公司#5機(jī)組直流負(fù)荷存在：

a）部分標(biāo)識(shí)與負(fù)荷不對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤。

b）部分直流正負(fù)極接反錯(cuò)誤。

上述錯(cuò)誤已在2010年#5機(jī)組大修過(guò)程中加以糾正。由于#6機(jī)組直流系統(tǒng)改造時(shí)間緊，僅利用8天停機(jī)時(shí)間對(duì)直流配電屏進(jìn)行停電改造，而沒(méi)有對(duì)直流配電屏內(nèi)所帶負(fù)荷逐一進(jìn)行斷開(kāi)直流電源確認(rèn)標(biāo)識(shí)與負(fù)荷是否一一對(duì)應(yīng)，待日后機(jī)組大修時(shí)進(jìn)行核實(shí)是否存在上述錯(cuò)誤。

6.設(shè)備運(yùn)行工況

2011年08月對(duì)#6機(jī)組直流系統(tǒng)完成了改造，到目前為止改造后的設(shè)備已安全、穩(wěn)定運(yùn)行一年多。所有更換后的充電屏至今運(yùn)行情況一直比較好，且工作電壓穩(wěn)定；直流絕緣監(jiān)察裝置基本上解決了老裝置存在的問(wèn)題，為查找和排除直流接地故障帶來(lái)了方便。

7.結(jié)束語(yǔ)

電力系統(tǒng)的安全生產(chǎn)是構(gòu)建和諧電力、和諧社會(huì)的基石。這就要求，一方面通過(guò)對(duì)設(shè)備的定期巡檢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行設(shè)備跑、冒、滴、漏的缺陷，采取行之有效的措施，抓緊治理；另一方面，通過(guò)技術(shù)改造、科技創(chuàng)新、設(shè)備更新，提高電力設(shè)備運(yùn)行中的可靠性，特別是繼電保護(hù)裝置正確動(dòng)作的可靠性，實(shí)現(xiàn)100%的正確動(dòng)作率。托電公司#6機(jī)組直流系統(tǒng)的改造，使直流系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，正負(fù)母線絕緣正常，滿足了安全生產(chǎn)的需求，提高了機(jī)組的安全運(yùn)行水平，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉澤洪.直流控制保護(hù)系統(tǒng).中國(guó)電力出版社，2009

篇9

關(guān)鍵詞 直流電機(jī)；起動(dòng)；串勵(lì)繞組；并勵(lì)繞組

中圖分類(lèi)號(hào)TM3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2013）104-0164-02

0 引言

1）某燃煤電站項(xiàng)目機(jī)組設(shè)計(jì)五臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)，分別為兩臺(tái)小機(jī)直流油泵、直流頂軸油泵、發(fā)電機(jī)氫側(cè)直流密封油泵、主油箱直流輔助油泵；

2）直流電動(dòng)機(jī)的特性

直流電動(dòng)機(jī)固有特性具有硬特性。由于電樞電阻Ra很小，Is和Ts都比額定值大很多（可達(dá)幾十倍），給電機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶來(lái)危害。所以當(dāng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，通常要串入一啟動(dòng)電阻來(lái)降低啟動(dòng)電流對(duì)電機(jī)和設(shè)備的危害；

3）該項(xiàng)目直流電機(jī)控制箱控制方式分為DCS控制、就地控制兩種，通過(guò)就地控制箱的“遠(yuǎn)方/就地”按鈕SA1的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)兩種控制方式的選擇。當(dāng)就地控制箱的“遠(yuǎn)方/就地”按鈕SA1在遠(yuǎn)方位置、開(kāi)關(guān)狀態(tài)在分閘位置時(shí)，DCS滿足起動(dòng)的條件，DCS發(fā)出合閘命令，同時(shí)DCS巡檢保護(hù)信號(hào)、開(kāi)關(guān)狀態(tài)、以及運(yùn)行電流是否正常。在起動(dòng)過(guò)程中，電樞回路內(nèi)串入限流電阻RQ來(lái)限制起動(dòng)電流，起動(dòng)完成后通過(guò)1KM直流接觸器來(lái)切除限流電阻RQ。

1 直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)試

直流電動(dòng)機(jī)調(diào)試包括二次回路調(diào)試和電動(dòng)機(jī)本體調(diào)試兩部分。

1.1二次回路的調(diào)試

1）檢查控制箱內(nèi)接線

對(duì)照接線圖檢查就地控制箱的實(shí)際接線是否正確。電流變送器控制內(nèi)部接線是否與變送器的接線要求一致（變送器上標(biāo)有接線標(biāo)識(shí)）。分流電阻是否接入電流變送器的輸入端子，接觸器的主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)是否修飾、卡澀。控制電源是否配線。所有控制電纜壓接是否牢固。

2） 測(cè)量絕緣電阻

使用500V兆歐表分別測(cè)量控制回路、信號(hào)回路、主電源電纜對(duì)地以及正負(fù)極之間的絕緣電阻，絕緣電阻均不應(yīng)小于1MW。

3）二次回路通電試驗(yàn)

在對(duì)二次回路通電前，必須將到電機(jī)的電纜拆開(kāi)，并固定牢固，以防電機(jī)側(cè)帶電。合上直流配電屏上的電源開(kāi)關(guān)，對(duì)就地控制箱送電。在就地控制箱上就地進(jìn)行分、合閘操作，接觸器應(yīng)能正確動(dòng)作，確認(rèn)狀態(tài)顯示正確、保護(hù)無(wú)異常動(dòng)作。然后在DCS上進(jìn)行遠(yuǎn)方分、合閘操作，接觸器應(yīng)能正確動(dòng)作，確認(rèn)開(kāi)關(guān)反饋狀態(tài)顯示正確、聯(lián)鎖邏輯回路正確，確認(rèn)信號(hào)反饋、測(cè)量反饋顯示正確。

1.2電動(dòng)機(jī)本體試驗(yàn)

1） 檢查繞組絕緣電阻

采用500V兆歐表測(cè)量繞組的冷態(tài)絕緣電阻，并勵(lì)繞組、串勵(lì)繞組、電樞繞組（實(shí)際上已包含換向繞組）對(duì)機(jī)殼及其相互間的絕緣電阻應(yīng)分別進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)電樞繞組與串勵(lì)繞組或換向繞組在電機(jī)內(nèi)部串聯(lián)連接且不易解開(kāi)時(shí)，可對(duì)串聯(lián)回路一起進(jìn)行測(cè)量。實(shí)測(cè)結(jié)果不應(yīng)小于0.5MΩ。

2）檢查電機(jī)勵(lì)磁繞組的極性

用感應(yīng)法檢查串勵(lì)繞組和并勵(lì)繞組的極性。

3）測(cè)量繞組直流電阻

使用單臂電橋測(cè)量并勵(lì)勵(lì)磁繞組的直流電阻，用雙臂電橋測(cè)量串勵(lì)勵(lì)磁繞組和電樞繞組（實(shí)際上已包含換向繞組）的直流電阻。

4）直流電動(dòng)機(jī)直流電纜接線

（a）廠家接線圖

（b）按設(shè)計(jì)院接線圖更改后的接線圖

由于設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的動(dòng)力電纜回路接線與電機(jī)廠接線不符，控制箱內(nèi)部配線是按照設(shè)計(jì)院圖紙生產(chǎn)的，所以需要對(duì)電機(jī)內(nèi)部接線進(jìn)行改造。

電樞繞組（實(shí)際上已包含換向繞組）的端子為A1（B1）和A2（B2），并勵(lì)繞組的端子為E1和E2，串勵(lì)繞組的端子為D1和D2。設(shè)計(jì)院圖紙電動(dòng)機(jī)接線圖接線方式是D1和E1相連接后接直流電源正極，D2和A1內(nèi)部相接，A2接電源負(fù)極，E2接電源負(fù)極（即一“+”兩“—”接線）；而電機(jī)廠家提供的電機(jī)接線圖接線方式是D1和E1（或D2和E2）相連接后接直流電源負(fù)極，D2和A2（或D1和A2）內(nèi)部相接，A1、E2（或A1、E1）單獨(dú)分別接直流電源正極（即兩“+”一“—”接線）。

5）電動(dòng)機(jī)空載轉(zhuǎn)動(dòng)檢查

電動(dòng)機(jī)空載轉(zhuǎn)動(dòng)前確認(rèn)電流回路無(wú)開(kāi)路現(xiàn)象、端子排無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象，確認(rèn)直流電動(dòng)機(jī)的接線，測(cè)量電動(dòng)機(jī)絕緣、動(dòng)力電纜絕緣。試轉(zhuǎn)條件滿足后，空載轉(zhuǎn)動(dòng)1h，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行情況正常。試轉(zhuǎn)時(shí)記錄電動(dòng)機(jī)的絕緣、啟動(dòng)電流和空載電流。

3 調(diào)試中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題

3.1轉(zhuǎn)速不能達(dá)到額定轉(zhuǎn)速

檢查1KM接觸器是否動(dòng)作，如果1KM接觸器不動(dòng)作，限流電阻RQ不能切除。檢查控制回路接線是否正確，或者到電機(jī)的電纜接線是否正確。關(guān)于電動(dòng)機(jī)至控制箱電纜的接線，這里提供一句口訣“先勵(lì)磁，后電阻，在電樞”，意思是接線要保證操作時(shí)，并勵(lì)線圈先帶電，然后通過(guò)啟動(dòng)電阻給電樞提供電流，最后切除啟動(dòng)電阻，直接給電樞提供電流。

3.2電流顯示不正確

檢查電流變送器是否按變送器的標(biāo)識(shí)進(jìn)行的接線，如果不是，改正。如果確認(rèn)電流變送器接線沒(méi)有問(wèn)題，用萬(wàn)用表的毫安表檢測(cè)有無(wú)4mA～20mA的電流輸出。

4 直流電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)

電機(jī)反轉(zhuǎn)即改變電磁轉(zhuǎn)矩的方向，由電磁轉(zhuǎn)矩公式（T=CTΦIa）可知，欲改變電磁轉(zhuǎn)矩的方向，只需改變勵(lì)磁磁通方向或電樞電流方向即可。改變直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向的方法有兩個(gè)：1）保持電樞繞組兩端極性不變，將勵(lì)磁繞組反接；2）保持勵(lì)磁繞組極性不變，將電樞繞組反接。

5結(jié)論

直流電動(dòng)機(jī)廠家沒(méi)有按設(shè)計(jì)院圖紙接線提供電機(jī)，電機(jī)接線與設(shè)計(jì)院圖紙接線不匹配，還有設(shè)計(jì)院控制原理圖的設(shè)計(jì)也不夠嚴(yán)謹(jǐn)，造成以上問(wèn)題。所以在直流電機(jī)接線前一定要認(rèn)真核實(shí)檢查，通過(guò)各方面的協(xié)調(diào)，問(wèn)題逐一處理完畢，才能保證直流電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：直流電法 底板改造 探測(cè) 賦水性

中圖分類(lèi)號(hào)：TD74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）08（b）-0083-02

1 直流電法探測(cè)技術(shù)原理與工作方法

直流電法探測(cè)是以煤、巖層的導(dǎo)電性差異為基礎(chǔ)，通過(guò)人工向地層供入穩(wěn)定電流，觀測(cè)大地電流場(chǎng)的分布規(guī)律，從而確定巖、礦體物性及其賦水性的分布規(guī)律或地質(zhì)構(gòu)造特征。它具有理論成熟、方法靈活、儀器簡(jiǎn)便、抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，可用于煤礦水害防治的多個(gè)領(lǐng)域，如劃分采掘工作面頂?shù)装鍘r層貧富水區(qū)域、論證工作面回采時(shí)的水患危險(xiǎn)性并圈定易突水地段、預(yù)報(bào)掘進(jìn)工作面前方地質(zhì)異常構(gòu)造帶、確定疏水降壓孔位置等[1，2]。

根據(jù)探測(cè)目的不同，直流電法工作裝置形式有多種。煤礦采煤工作面頂、底板探測(cè)通常應(yīng)用對(duì)稱(chēng)四極測(cè)深裝置和三極測(cè)深裝置。對(duì)稱(chēng)四極測(cè)深裝置工作布置方式為A----M-O-N----B；三極測(cè)深裝置工作布置方式為A----M-O-N---- B（∞）。此兩種裝置中A、B均為供電電極，用于以一定電流向巖礦層供電；M、N均為測(cè)量電極，用于探測(cè)地電場(chǎng)電壓，根據(jù)探測(cè)點(diǎn)測(cè)出的電流、電壓值結(jié)合裝置系數(shù)就可以換算出巖礦層的視電阻率值[3，4]。通過(guò)對(duì)不同地點(diǎn)、不同深度巖礦層的視電阻率值進(jìn)行全方位探測(cè)，并對(duì)初始采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行巷道影響和全半空間效應(yīng)校正、視電阻率反演等處理，可以繪制出探測(cè)區(qū)域視電阻率斷面圖、平面等值線圖等圖件[5]，結(jié)合水文地質(zhì)資料綜合分析電法圖件、數(shù)據(jù)等，達(dá)到探測(cè)巖性、構(gòu)造和賦水性等目的。

2 直流電法在底板注漿改造中的作用

直流電法探測(cè)可以有效的探測(cè)出底板巖層相對(duì)賦水情況，對(duì)工作面底板注漿改造的作用主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。

2.1 直流電法探測(cè)對(duì)底板注漿改造具有指導(dǎo)作用

直流電法探測(cè)結(jié)果中，低阻異常區(qū)域主要為巖層破碎、裂隙發(fā)育或賦水性相對(duì)越強(qiáng)的區(qū)域（淺層的低阻異常區(qū)域可能為巷道積水、泥濘等因素影響），在工作面底板注漿改造中，可以根據(jù)工作面直流電法探測(cè)結(jié)果，對(duì)低阻異常區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)加固，可以極大的提高底板注漿改造的效率。

根據(jù)焦煤集團(tuán)對(duì)各個(gè)礦區(qū)在實(shí)施直流電法探測(cè)以來(lái)，對(duì)發(fā)生工突水的工作面和該工作面直流電法探測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比和統(tǒng)計(jì)情況看，發(fā)生底板突水的區(qū)域90%以上為直流電法探測(cè)的低阻異常區(qū)域。

2.2 直流電法探測(cè)對(duì)底板注漿改造效果具有驗(yàn)證作用

一般在工作面注漿改造前后都要進(jìn)行直流電法探測(cè)，通過(guò)工作面注漿改造前后物探成果對(duì)比，可以根據(jù)注漿前后物探成果低阻區(qū)域的變化來(lái)判定注漿改造效果的好壞。如果注漿改造后原有的低阻區(qū)域明顯減少或消失，說(shuō)明在該處的注漿改造效果良好，反之，則需要進(jìn)行進(jìn)一步的驗(yàn)證。

3 探測(cè)實(shí)例及效果研究

我們?cè)诮姑杭瘓F(tuán)下屬礦井多個(gè)工作面進(jìn)行了底板巖層賦水性探測(cè)，經(jīng)工作面回采和鉆探驗(yàn)證，總體準(zhǔn)確率達(dá)80%以上。下面以馮營(yíng)公司24121工作面頂板直流電法勘探為例加以說(shuō)明。

3.1 馮營(yíng)公司24121工作面水文地質(zhì)概況及物探前提

（1）水文地質(zhì)概況：馮營(yíng)公司24121工作面設(shè)計(jì)回采長(zhǎng)度340 m、寬度85 m。開(kāi)采二1煤層，煤層埋深370～410 m，平均厚度6.0 m，平均傾角13°。煤層主要受L8灰?guī)r含水層威脅。底板距L8灰?guī)r含水層厚度約為21 m，水壓為MPa，L8灰?guī)r含水層厚度約為8 m，煤層底板隔水層由泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖組成，中間有一層約0.5 m厚的L9灰?guī)r；由于底板隔水層厚度較小，工作面生產(chǎn)安全主要受底板水害威脅，底板防治水工作重點(diǎn)是防止在采掘過(guò)程中底板L8灰?guī)r、含水層發(fā)生突水。

②物探前提：24121工作面底部L8灰?guī)r含水層位于巷道底板約23 m處，不含水時(shí)視電阻率值較高、含水時(shí)視電阻率值明顯降低，具備利用直流電法技術(shù)區(qū)分該巖層貧、富水的物性前提；同時(shí)，該層位置適合直流電法探測(cè)控制。

3.2 馮營(yíng)公司24121工作面直流電法頂板探測(cè)成果

圖1為24121工作面下順槽底板注漿加固后直流電法勘探視電阻率斷面圖。依據(jù)圖件、數(shù)據(jù)并結(jié)合水文地質(zhì)資料進(jìn)行綜合分析，劃分24121工作面巷道附近L8灰?guī)r含水層可能發(fā)生突水的區(qū)域。由圖中看出以下幾點(diǎn)。

（1）探測(cè)范圍內(nèi)，24121工作面下順槽附近存在多個(gè)相對(duì)低阻異常區(qū)，見(jiàn)圖中藍(lán)色陰影區(qū)域（紅色陰影區(qū)為視電阻率值相對(duì)較高區(qū)域）。部分低阻區(qū)往深部延伸（見(jiàn)圖中紅線所圈區(qū)域）。

（2）24121工作面回采時(shí)，圖中紅線所圈區(qū)域附近不排除發(fā)生底板突水的可能性，應(yīng)提前采取防治水應(yīng)對(duì)措施。其它區(qū)段發(fā)生底板突水的可能性較小。

（3）建議礦方對(duì)直流電法勘探圈定的低阻異常區(qū)進(jìn)行打鉆驗(yàn)證，探驗(yàn)巖層賦水性。

4 馮營(yíng)公司24121工作面直流電法底板板探測(cè)成果驗(yàn)證情況

5 結(jié)論

實(shí)踐證明，直流電法探測(cè)可以有效的探測(cè)出底板巖層相對(duì)賦水情況，準(zhǔn)確預(yù)報(bào)底板突水危險(xiǎn)區(qū)域，為底板注漿改造起到指導(dǎo)作用，并對(duì)注漿改造效果具有驗(yàn)證作用，提醒礦方及早采取相應(yīng)防治水措施，防止發(fā)生水害傷人事故，確保安全生產(chǎn)。

直流電法探測(cè)技術(shù)也有自身的缺點(diǎn)，如全空間場(chǎng)體積效應(yīng)問(wèn)題造成方向性較差，影響資料解釋中對(duì)異常體具體方位的準(zhǔn)確判斷；探測(cè)距離相對(duì)較近，只能探測(cè)巷道附近而無(wú)法探測(cè)工作面內(nèi)部巖層賦水性等。這就需要與瞬變電磁等方向性較強(qiáng)的物探技術(shù)相配合，并緊密結(jié)合水文地質(zhì)、鉆探等資料，多種手段并用、相互取長(zhǎng)補(bǔ)短，綜合分析解釋?zhuān)岣咛綔y(cè)成果可靠性，為煤礦防治水工作保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn)

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[2] 郭純.直流電法探測(cè)技術(shù)在煤礦防治水方面應(yīng)用的研究[J].河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2005（6）：439-442.

[3] 李文軍，郭純.井下直流電法技術(shù)應(yīng)用中的問(wèn)題[M].中州煤炭，2006（3）：63-65.