Предметом изобретения является способ определения места витково 0 замыкания в секции обмотки силового трансформатора с помощью охватывающего секцию П-образною магнитопровода (питатепя), обмотка которого присоединена к источнику переменного тока, и охваты)5ающего ту же секцию второго П-образного магнитопровода (искателя), обмотка KOTOpoio присоединена к индикатору тока.
П)ед.1а)аемь Й снособ, в отлично от изнестных, позволяет определять 1)е только короткозамкнутую секцию силового трансформатора, но и короткозамкнутгУ1Й виток р, этой секции (радиальная локализация) и точное место замыкания по длине витка, что дает возможность находить витковые замыкания без разматывания обмотки трансформатора и устранять эти замыкания посредством ремонта или замены поврежденной секции.
Это достигается тем, что искатель вдвигают н обмотку в радиальном направлении до ючки резкого возрастания показаний индикатора.
Для нахождения fviecTa замы1 ан;;я по длине ранее найденного короткозамкнутого витка (тангенциальная локализация) искатель перемещают но окружности секции до точки скачкообразного изменения показаний индикатора.
Для определения места замыкания между двумя нараллельнымн ветвями многопараллельных секционных обмоток возбуждение тока в короткозамкнутой части обмотки производят без номощи питателя путем присоединения выводов замкнутых между собой параллельных ветвей к источнику переменного тока. При этом для определения характера замыка П я между параллельными ветвями (залп ;кание в пределах одного
№ 96471
витка или Зсимыкание между соседними витками) сравнивают показания индикатора ири охватывании искателем секции, в которой обнаружено замыкание, с показаниями индикатора ирн охватывании искателем одного из нодзодящих ток проводов.
Для на;:ождения точки замыкаиия ио высоте цилиндра и но его окружности (аксиальная и тангенцна.Пзная локализация) в многоиараллельных цилиндрических 171адких обмотках искатель иеремещают вдоль образующей цилнидра, начиная со стороны выводов, ирисоединенных к источнику тока, до иоявления максимальных показаний индикатора н затем по окружности найденного витка до исчезновения показаний индикатора.
На фиг. 1 -14 иллюстрируется принцип определения замыкания но предлагаемому способу ирименптельио к различным типам обмоток.
На фиг. 1 и 2 представлено положение кекателя И и питателя П ири определении ви1ко13ого замыкания в одиопроводных секционных обмотках. Обмотка имеет три секции (/, //, ///) по четыре витка (/, 2, 3, 4) 3 каждой. Между вторым и третьим витками второй секции в точке В имеет место витковое замыкание. Дефектная секция возбуждается питателем и на нее же с другой стороны наложен искатель. Все витки этой секции охватываются пере.менным потоком, возбуждаемым питателем. Потоки, охватывающие разные витки, различны: наибольщий ноток охватывает нерв1 1й ьигок, наименьщий поток охватывает четвертьн виток. Во всех витках секции ипдуктируетея соответствующая э.д.с.: наибольщая-в нервом витке, наименьщая-в четвертом. Е результате замыкания второго н третьего витков в точке В образуется замкнутый внток 3, R котором возникает индукт1- рованный ток, обуеловленньпт величиной, наведенной в этом витке э.д.с., и полным сопротивлением витка. Ток возбуждает вокруг провода по.ле, которое чаетично замыкается через сердечник искателя и наводит некоторую э.д.с. в его катущке. Эту э.д.с. фиксирует искатель (в любом месте дефектной секции по ее окружности). Во всех секциях, кроме секции, где находится питатель, показания искателя практически равны нулю независимо от того, исправны или имеют дефекты секции.
Таким образом, при ироверке секций необходимо проверять каждую секцию в отдельности, включая в нее обязательно оба прибора - питатель и искагель. Любая дефектная секция (сколько бы их ни оказалось в обмотке) обнару ки1зается показанием искателя, и то время как во всех недефекгных секциях показания искателя практически равны нулЕо. Таким путем можно точно обнаружить секцию с имеющимея в ней глухим витковым замыканием.
Точное определение места замыкаиия по окружности основывается на следующих положениях. Еели перемещать искатель по окружности дефектной секции, то показания искателя в области Hii/Ke точки В (виток 3) окажутся несколько MCHbnjH.Mii, чем показания в области выще точки Б (виток 2). Это объясняется тем, что виток 2 расположен ближе ккатушке искателя, чем виток., поскольку одно и то же поле тока замкнутого витка вызывает тем большпй эффект, чем оно ближе к катущке искателя. Таким образом место )зиткового ,ыканпя по окружности оиреде.тяетея сравнительно заметным скачком показаний искателя нри перемещении последнего ио окружности секции (при уеловии, что во время этого перемещения искатель каждый раз встагзляется в секцию одинаково - до упора).
Место дефектно10 витка приближенно можно также определить и по глубине секции. Для этого нужно искатель плавно вдвигать в секцию. При иодходе краев сердечника к замкнутому витку искатель начинает давать некоторые показания, которые будут все время возрастать по мере БлТ,вижен1Ия искателя и достигнут максимального значения в предельном положении сердечника. дефектного витка характеризуется началом заметного возрастания показании искателя (а не максимальным показанием). Для определения места замыкания по глубине необходимо отметить глубину погружения сердечника и, зная ширину провода, а также радиальный размер секцпп в целом, можно приблизительно определить место дефектного витка в радиальном направлении.
Описанный способ определения места замыкания не зависит от того, где и 13 каком состоянии находится обмотка: на станке (в частности, на замкнутом металлическом обмоточном цилиндре), в запрессованном состоянии (на том же металлическом цилиндре дополнительно стянутая прессующими металлическими плиталп в виде замкнутых колец) или на невозбужденном магнитопроводе. При этом способе определения места замыкания предполагается, что поле питателя непосредственно не вызывает показании искате,ля, что практически достигается некоторым удалением искателя от питателя.
На фиг. 3 и 4 показаны в двух проекциях два изолированных провода / и 2, замыкаюш,иеся в точке В (случай замыкания параллельных обмоток). По проводам со стороны А пропускается переменный ток, циркулирующий только иа участке /1-S (фиг. 3).
В плоскости Е-Е (фиг. 4), симметричной относительно обоих проводов, поле отсутствует; во всех дрхгих точках вблизи проводов обнаруживается некоторое разностное поле, макеимальпые значения которого иолучаются в плоскости Я-Я. Например, в точке Л, (фиг. 4) сугцествует некоторое разностное поле, поскольку в данной точке поле провода / сильнее поля провода 2, так как провод / расположен ближе к точке /С чем провод 2.
На фиг. 5, 6, 7 и 8 представлены положения искателя // при определении места замыкания параллельных секционных обмоток. На фиг. 5 и 6Искатель расположен симметрично относительно обоих проводов, и его показания равны пулю. На ф-иг. 7 и 8 искатель расиоложен несимметрично относительно проводов, обтекаемых током, и поэтому его показания отличны от нуля. При этом на фиг. 7 преобладает поле провода /, так как он расположен ближе к искателю, а на фиг. 8 преобладает поле более близкого к искателю провода 2. Чем толиде провода и чем больше расстояния между ними, тем при прочих равных условиях больше разностное поле.
Таким образом, если перемещать искатель относительно проводоч /-2, располагая его так, как показано на фиг. 7 ц 8, то на всем участке А-В (фиг. 3), на которол провода обтекаются током, искатель будет давать показания, отличные от нуля, так как разностное электромагнитное поле, замыкаясь через сердечник искателя, наведет в его катушке некоторую э.д.с. За точкой S, где ток отсутствует, показания искателя исчезнут. Во всех секционных обмотках дефектная секци;: обнаруживается по указанному выше способу: дефектной является последняя секция, в которой enie обнаруживаются показания искателя (считая от отводов, к которым подведено питание).
Способ определения места замыкания в пределах данной секции по окружности зависит от типа обмоток. Место за,1ыкания в дефектной
- 3 -„YO 96471
№ 96471- 4 -.
секции спиральных обмоток (Сез транспозиции или с транспозицией) обнаруживается по резкому и полному исчезновению показаний искателя сразу за местом замыкания при перемещении искателя по окружности дефектной секции. Место замыкания в дефектной секции непрерывных и дисковых обмоток обнаруживается не полным исчезновением показаний за местом замыкания, а ли1иь некоторым спадом показаний.
На фиг. 9 и 10 представлены з двух проекциях два изолированных провода 1 и 2, замыкающиеся в точке В (замыкание при цилиндрических обмотках). По ггроводам, со стороны А пропускается переменный ГОК, циркулирующий только на участке А-В. В плоскости Н-Н (фиг. 10) поля не обнаруживается (имеется в виду составляющая поля, параллельная наружной щирокой стороне проводов, по которой перемещается .искатель); во всех же других точках поверхности проводов имеется некоторое разностное поле. Макси.мальное значение поля находится при.мерио в точках а, в, с, d, (фиг. 10) по краям проводов, являющихся как бы границей тока, так как за этими краями ток отсутствует. Максимальное значение поля в указанных выше местах объясняется тем, что компенсирующее действие поля другого провода в этих местах ввиду его удаленности крайне незначительно.
На фиг. И, 12, 13 и 14 представлены положения искателя И при определении места замыкания параллелей обычных цилиндрических гладких обмоток (однослойных и двухслойных) без радиальных каналов при любо.м числе параллелей и с намоткой провода плашмя.
На фиг. 11 и 12 искатель ориентирован симметрично относительно обоих проводов (в плоскости Н-Н) и не дает показаний. На фиг. 13 и 14 искатель ориентирован несимметрично относительно проводов, находится на границе тока и дает показания. Силовые линии электромагнитного поля заходят в сердечник, иследствие чего в кагущке наводится некоторая Э.Д.С., фиксируемая прибором искателя. Чем щире провода и чем дальще они удалены друг от друга, тем больще будет разностное поле при прочих равных условиях. Таким образом, если перемещать искатель относительно нроводов 1-2 (фиг. 9) по границе тока, то на всем участке от точки А до точки jS, на котором провода обтекаются током, искатель будет давать показания, а за точкой В, где ток отсутствует, показания искателя исчезнут.
Искатель обладает большой чувствительностью при определении границы тока. Место замыкания по горизонтали определяется по резкому и полному исчезновению показаний искателя при перемещении его по нижней границе тока сразу за местом замыкания. По вертикали место замыкания находится на один провод выше нижней границы тока.
Место замыкания в цилиндрических многослойных обмотках можн( обнаружить только на возбужде1П10м магнитопроводе, нритом приближенно и с известны.ми ограничениями. Место замыкания обнаруживается цо максимальному показанию искателя.
При п)оверке новых или отремонтированных однопроводцых секционных обмоток на наличие в них глухих витковых замыканий или при определении места за1мыкания в аналогичных дефектных обмотках с помощью искателя и питателя необходимо проверить, достаточно ли возбужден и чувствителен искатель. Проверка производится путем наложения в любой из секций одного закороченного витка, сечение провода которого не больще сечения провода обмотки. Если искатель при максимальной чувствительности четко фиксирует искусственное витковое замыкание, то возбуждение и чувствительность считаются
дос аточнылп. В противном случае потребуется увеличить возбуждение за счет питателя. При этом необходимо предварительно проверить, не вЛИяет ли питатель на искатель в заведомо исправной секции, для чего искатель удаляется от нитателя примерно на 25-40 см. Если на этом раестояиии влияние питателя еще остается, нужно поместить искатель eiJte дальше.
Рекомендуется место замыкания но (;кр жност11 секции определять при дву, диаметрально противопо.южиых положениях питателя.
При определении места замыкания оара.тлелей в ,тюбых обмотках также необходима нредварите.тьная проверка чуветвительности. Для этого при токе порядка 10 а проверяют четкость показаний искателя при его установке примерно в центральной части обмотки. Если искатель при питания со стороны одного из отводов дает четкие показания, на этом проверку заканчивают. При отсутствии показаний следует дать питание на другие отводы, е, и при этом условии искатель показаний Не дает и;и- показания окажутся слишком малыми, необходимо увеличить ток в обмотке. При проверке замыкания параллелей рекомендуется прежде всего проверять места за питаемыми отводами; отсутствие показаний в этих местах говорит о замыкании в питаемом отводе. Если же показание есть, то возможно, что за.мыкание имеет место в другом отводе - нужно дать питание иа другой отвод и проверить место за ним.
Пе исключена возможность наличия в обмотке двух замыканий в данной паре нараллелей, поэтому необходимо проверять обмотку с двух сторон. Одна проверка достаточна в том случае, когда при питании обмотки со стороны одного из проводов обнаружится показание искателя сразу за другим противоиоложным отводом, что указывает на факт замыкания во второ.м отводе,
I} р е д м е т и з обре е и и я
1, Способ определения места в ггкового замыкания в секции обмотки силового трансформатора с помощью о.кватьгвающего секцию П-образного магнитопровода (питателя), обмотка которого присоединена к источнику переменного тока, ц охватывающего ту же секцию второго П-образного магиитопровода (искателя), об,мотка которого присоединена к индикатору тока, отличающийея тем, что, с целью нахождения короткозамкнутого витка в пределах дайной секции (радиальная локализация), искатель вдвигают в обмотку в радиальном направлении до точки резкого возрастания показаний индикатора,
2.Способ по п. i, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью нахождения места замыкания по длине |)анес па 1денного короткозамкнутого витка (тангенциальная локализация), искатель перемещают по окружности секции до точки скачкообразного изменения показаний индикатора.
3.Видоизменение способа по пп. I и 2 применительно к многопараллельным секционны.м обмоткам, отличающееся те,м, что, с целью определения места замыкания между параллельпыми ветвями, возбуждение тока в короткозамкнутой части обмотки производят без помощи питателя лутем присоединения иыиодов замкнутых между еобО параллельных ветвей к источнику иере.мениого тока,
4.Способ по и, 3, от л и ч а ю щ и и с я . что, с целью определения характера замыкания между параллельными ветвями (замыкание в пределах одного витка и,ти замыкание между соседними витками).
.f 96471
сравнивают показания индикатора при охватывании искателем секции, в которой обнаружено замыкание, с ноказаниями индикатора при охватывании искателем одного из нодводящих ток проводов.
5. Видоизменение способа по п. о применительно к многопараллельным цилиндрическим гладким обмоткам, отличающееся тем, что, с целью нахождения точки замыкания по высоте цилиндра и по его окружности (аксиальная и тангенциальная локализация), искатель перемещают вдоль образующей цилиндра, начиная со стороны выводов, присоединенных к источнику тока, до появления максимальных показаний индикатора и затем по окружности найденного витка до исчезновения показаний индикатора.
