DE935444C

DE935444C - Pruefanordnung zur Feststellung des betriebsmaessigen Erwaermungsvorganges in Transformatoren

Info

Publication number: DE935444C
Application number: DEV4912A
Authority: DE
Inventors: Walter Dr-Ing Blankenburg
Original assignee: Transformatorenwerk Karl Liebknecht VEB
Current assignee: Transformatorenwerk Karl Liebknecht VEB
Priority date: 1952-09-02
Filing date: 1952-09-02
Publication date: 1955-11-17

Description

Prüfanordnung zur Feststellung des betriebsmäßigen Erwärmungsvorganges in Transformatoren Die Erfindung hat eine Gleichstrom-Prüfanordnung zum Gegenstand, die es ermöglicht, den Erwärmungsvorgang in Transformatoren entsprechend den Betriebsverhältnissen darzustellen.
Um den betriebsmäßigen Erwärmungsvorgang wiedergeben zu können, müssen dem Transformator die den Eisenverlusten und den Wicklungsverlusten entsprechenden Leistungen zugeführt werden. Es sind bereits eine Reihe von Verfahren bekanntgeworden, die zu diesem Zweck sowohl Wechselstrom als auch Gleichstrom zur Speisung der Wicklungen verwenden. Die Wechselstrom-Prüfanordnungen, die mit der vollen Nennspannung arbeiten und auch die Blindleistungen der Transformatoren aufbringen müssen, verlangen eine große Netzleistung und regelbare Belastungs- und Hilfstransformatoren, die in den erforderlichen Größen meistens nicht zur Verfügung stehen. Ferner muß die Messung des warmen Wicklungswiderstandes unmittelbar nach dem Abschalten des Belastungstransformators erfolgen; eine Verzögerung der Messung um wenige Minuten ergibt bereits nicht mehr zu vernachlässigende Fehler.
Für Gleichstrom-Prüfanordnungen sind Ausführungsformen bekanntgeworden, die zur Erzeugung der Eisenverluste die Primärwicklung an Wechselspannung legen, während die Wicklungsverluste durch Gleichstrom aufgebracht werden. Die Messung des warmen Wicklungswiderstandes bietet keine Schwierigkeiten. Jedoch müssen die zu untersuchenden Transformatoren, um einen störungsfreien Ablauf zu gewährleisten, in gleichwertige Wicklungsabteilungen aufgeteilt sein, eine Forderung, die, bedingt durch den Isolationsaufbau der Wicklungen von Transformatoren für höhere Spannung und Leistung, in den meisten Fällen nicht erfüllt wird.
Die Erfindung bringt eine wesentliche Verbesserung dadurch, daß eine Berücksichtigung der Eisenverluste durch künstliche Heizung des Transformatoröls mittels zusätzlicher Widerstände erfolgt, während die Wicklungsverluste in at sich bekannter Weise durch Anschluß der Wicklungen an eine Gleichstromquelle berücksichtigt werden.
Zur Erreichung der den errechenbaren Eisenverlusten entsprechenden Erhöhung der Öltemperatur werden zweckmäßig Widerstände im Trahsfdrmatorenkasten angeordnet, die vom Belastungsstrom durchflossen werden. Da die Wicklungen durch starke Isolations- und Ölpolster vom Eisenkern getrennt sind, erfolgt zwar praktisch keine Wärmeabgabe an den Kern, jedoch kann die Tatsache, daß bei dieser Meßanordnung keine direkte Erwärmung des Eisens erfolgt, unberücksichtigt bleiben.
An Hand einiger Schaltbilder wird die Erfindung näher erläutert und mit weiteren Einzelheiten beschrieben.
Abb. I zeigt das Schaltbild eines Transformators, beispielsweise eines Dreiphasentransformators I mit den Hochspannungswicklungen 2, 3 und 4 und den Niederspannungswicklungen 5, 6 und 7. Die Wicklungsverluste werden durch Belastungsgleichströme erzeugt, die für jeden der beiden Wicklung zweige einer getrennten Gleichstromquelle 10 und II entnommen werden. Als Gleichstromquellen werden vorzugsweise Gleichrichter Verwendung finden. Mindestens eine der beiden Gleichstromquellen (in Abb. I, II) muß für sich regelbar sein. während beide Gleichstromquellen 10 und II insgesamt regelbar sind.
In Abb. II ist ein Dreiphasentransformator I schematisch in einem Trausformatorkasten 12 dargestellt. Entsprechend der Erfindung wird die den errechneten Eisenverlusten entsprechende Erwärmung durch künstliche Heizung des Transformatoröls im Kasten 12 erreicht. Zu diesem Zweck wird im Ausführungsbeispiel im Kasten 12 ein Widerstand I3, der aus zwei Teilen besteht, angeordnet. Der Widerstand I3 liegt zum Wicklungszweig 2, 3, 4 in Reihe und wird ebenfalls vom Belastungsgleichstrom durchflossen. Innerhalb der beiden Wicklungszweige 2, 3, 4 und 5, 6, 7 werden vorzugsweise die einzelnen Phasenwicklungen in Reihe und beide Zweige zur Entmagnetisierung des Eisenkernes gegeneinandergeschaltet.
-Um den Entmagnetisierungszustand des Eisens kontrollieren zu können, zeigt Abb. III ein Schaltschema, in dem in an sich bekannter Weise zwei Widerstände 14 und 15 vorgesehen sind, an denen der Differenzspannungsabfall mit einem Gleichstrom-Meßinstrument I6 abgegriffen werden kann.
Eine Messung der auf Betriebstemperatur erwärniten Wicklungswiderstände erfolgt während des - Erwärmungsvorganges mit Hilfe einer Stromspannungsmessung oder entsprechend Abb. IV durch eine Brückenschaltung, deren Widerstände der unbekannte Wicklungswiderstand Rz und die bekannter Widerstände I7, I8 und 19 sind und deren Nullinstrument mit 20 bezeichnet ist.
- PAT!ENTANSPRÜCHE: I. Prufanordnung zur Feststellung des betriebsmäßigen Erwärmungsvorganges in Transformatoren, dadurch gekennzeichnet, daß die Eisenverluste durch künstliche Heizung des Transformatoröls mittels zusätzlicher Widerstände dargestellt werden, während die Berücksichtigung der Wicklungsverluste in an sich bekannter Weise durch Anschluß der Wicklungen an eine Gleichstromquelle erfolgt.

Claims

2. Prüfanordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zur Heizung innerhalb des Transformatorkastens vom Belastungsgleichstrom durchflossene Widerstände (I3) angeordnet sind.

3. Prüfanordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Belastungsgleichstrom -jedes Wicklungszweiges (2, 3, 4) und (5, 6, 7) einer besonderen Gleichstromquelle (IO und II), insbesondere einer Gleichrichterschaltung entnommen wird und mindestens ein Stromkreis regelbar ausgebildet ist.

4. Prüfanordnung riach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Phasen der Hoch- bzw. Niederspannungswicklung in Reihe geschaltet sind und getrennt~ und gegensinnig vom Belastungsgleichstrom durchflossen werden, und in Reihe mit einem der beiden Wicklungszweige ein Belastungswiderstand (I3) vorgesehen ist.

5 Prüfanordnung nach Anspruch Dadurch gekennzeichnet, daß die :D iDurchflutungsgleichheit der Wicklungszweige (2, 3, 4) und (5,6, 7) mit Hilfe zweier Widerstände (I4 und I5) kontrolliert wird, an denen der Differenzspannungsabfall mit einem Meßinstrument (T6) abgegriffen wird.