直流电阻范文

导语：如何才能写好一篇直流电阻，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：变压器；直流电阻；试验

中图分类号：TM406 文献标识码：A

1.变压器直流电阻试验测试的目的和意义

变压器的直流电阻试验是一项重要的试验项目，试验结果将对变压器的性能起到决定性作用。测量变压器的直流电阻有以下几点作用：

测量变压器的直流电阻能够检查电压分接开关的各个位置接触性能，能够确定分接开关是否接触不良，以及分接开关的真正位置是否正确。

测量变压器的直流电阻能够检查绕组接头的焊接质量是否达标，检测出绕组是否存在匝间短路。

测量变压器的直流电阻能够核对绕组所作用的导线规格与设计要求是否一致。

测量变压器的直流电阻能够确定引出线是否断裂，检查多股导线的绕组是否出现断股的现象。

2.变压器直流电阻试验的基本原理

如图1所示中变压器直流电阻测量的基本电路图所示，电力变压器绕组可以被视为与被测电阻的电感与其电阻串联电路相等同。当t=0时，电源开关K闭合，由于电感中的电流不能突变，当全部直流电压E作用于被测绕组时，在直流电源刚刚接通的瞬间，L中的通过电流为0，所以电阻中也无电流通过。此时电阻上没有任何降压作用，全部的外来电压将直接作用在电感的两端。

根据回路方程式：

E=iR+Ldi/dt，可以得出，施加一个直流电压时，可得电流为：i=E×（1-eτ/T）/R，其中“τ=L/R”，τ为回路的时间常数。由此可见，当直流电压接通时，电流i中含有一个滞留分量和一个衰减分量。当衰减分量逐渐减小，直至为零时，I值将达到稳定，此时I=E/R。可以通过测量E和I，得到数值，通过公式即可得到R值。电路中电流达到稳定时间长短取决于该电路的时间常数τ，即L与R的比值。在大型变压器中，时间常数τ要比小型变压器的时间常数大得多，即L与R的比值越大，整个回路达到稳定时间越短；反之，L与R比值越小，回路达到稳定时间越长。

3.常用测量方法和仪器

变压器直流电阻测量方法一般有3种：

（1）电压电流法。电压电流法也称为电压降法。其主要的测试原理就是用直流电流通过将被检测的电阻，然后对其进行测量，可以得出通过绕组的电流；再应用欧姆定律，即可得出被测绕组的直流电阻值。此种方法往往存在很大误差，所以并不推荐使用此种方法测量绕组的直流电阻值。

（2）平衡电桥法。平衡电桥法也被称为电桥法。单臂电桥和双臂电桥是最常用的两种电桥方法。其主要工作方式是要将变压器断电并且要将高压引线拆去之后才能对变压器的直流电阻进行测量。在测量电阻的过程中，要对绕组的电感进行充电，在测量精度上虽然能够达到要求，但是由此所造成的人员浪费也是很大的。

（3）直流电阻测试仪法。直流电阻测试仪主要应用于大型变压器的电阻测量，因为直流电阻测试仪可以在短时间内测量出绕组的直流电阻。如今技术人员喜欢用的直流电阻测试仪一般是由电子集成电路所制成的测试仪。该类型测试仪不仅测量直流电阻时间很短，它的测量速度还很快。与电桥法测量直流电阻的电阻值相比，能够节省数倍甚至数十倍的时间，这样也大大提高了工作人员的工作效率。

4.测量结果判断标准

对于1600kVA及以上的变压器来讲，各相绕组电阻间的差别应该小于等于2%，无中性点引出时的绕组，线间差别应该小于等于三相平均值的1%。上述判断结果应该换算到同一温度下进行比较，同时也应该校正引线的影响。由公式R2=R1×（T+t2）/（T+t1），可以将不同温度下的电阻值换算到相同温度下电阻值。其公式中，R1和R2分别为温度在t1和t2时的电阻值。T为计算常数，当导线为铝线时，T取值为225，当导线为铜线时，T取值235。

5.测量变压器直阻不平衡率不合格的原因及日常预防性措施

测量变压器的直流电阻可以发现试验中存在很多问题，主要问题及日常防护措施有以下几种。

（1）不同引线的电阻不一样引起的变压器直流电阻不平衡率超标。

主要原因：

变压器的每个绕组不一样，其中的引线长度也不同，每个不一样的绕组都有不同的直流电阻值，这样就会给电阻的不平衡率造成影响，引起电阻不平衡率超标。

防护措施：

（a）要将中性点的引线焊接在适当的地方。将铜排或者铝排连接在三相末端，三相电阻之间的平衡点需要用仪器来寻找，将中性引线焊接在这个位置上。

（b）在中间相套上最大电阻值的线圈，用以减少中间相引线短所造成的影响。

（2）连接有空隙导致的变压器直流电阻不平衡率超标。

主要原因：根据实践可以得知，引线与套管导杆之间或者与分接开关没有紧密联系在一起也会影响电阻值的变化，造成超标。

防护措施：

（1）在变压器日常运行过程中，采用气相色谱仪综合分析结果，对于出现不合格的部位进行及时处理。

（2）将安装与检修的质量进行提高，严格检查各连接部位是否连接妥当。

（3）导线规格不同也会影响直流电阻的不平衡率超标。

主要原因：

研究事实表明，一些导线的铜、铝含量不能达到国家要求标准，导致一些变压器的直流电阻的电阻值偏差较大。即使所有导线符合规定，但是对于不同尺寸的导线的横切面也会对电阻值的偏差有影响。

防护措施：

（1）将入库线材的质量进行严格检验，避免劣质导线入库，减少直流电阻的不平衡率。

（2）将标称截面改成导线的最小界面，然后进行电阻值测量，与标称截面所测量出的电阻值进行对比，将偏差范围缩小到一半，这样可以很好地降低电阻值不平衡率。

（4）绕组不结实导致的电阻的不平衡率超标。

主要原因：一个变压器的绕组不结实或者出现断股情况，会对变压器的电流造成直接影响，直接作用于直流电阻，会影响直流电阻的不平衡率。

防护措施：

（1）通过气相色谱仪进行全面综合测量判断结果。

（2）遇到变压器短路时，要对变压器的直流电阻进行测量，及时检修出现的绕组不结实或者断股情况。

6.测量变压器的直流电阻数值不稳定的故障查找及处理措施

故障原因1：仪器及测量引线存在问题。

处理措施：

（1）在测量变压器的电阻值之前，要保证测量引线完好无损，同时需要处理好接头的氧化层。

（2）将双臂电桥打开，观察电池工作是否正常，对于比较陈旧的双臂电桥，可以更换新的测量仪器来替换。

故障原因2：在过渡^程中，稳定时间太长。

处理措施：

（1）缩短稳定时间可以采用新型的电阻测试仪器。

（2）可以采取在充电时用高压充电，在测量时用低压进行测量的方法。

结语

变压器直流电阻试验是一项十分重要的试验项目，试验过程中得出的数据结果可以直接判断一个变压器的质量好坏。然而影响变压器的直流电阻测量值的因素有很多，要求我们一步步探索挖掘深层原因，以达到更精确的测量数据。

参考文献

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关键词：分接开关；直流电阻；变压器

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

中图分类号:TM4文献标识码：A 文章编号：

1引言

变压器绕组的直流电阻是变压器出厂交接和预防性试验的基本项目之一，也是变压器发生故障后的重要检查项目。在规程中，其次序排在变压器试验项目的第二位，这是因为直流电阻及其不平衡率对综合判断变压器绕组（包括导杆和引线，分接开关及绕组整个系统）的故障可提供重要的信息。通过直流电阻的试验可以检查：绕组回路是否有短路：开路或接错线：绕组焊接质量：分接开关各个位置接触是否良好：绕组或引出线有无折断处：并联支路的正确性．是否存在由几条并联导线绕成的绕组发生一处或几处断线的情况以及层、匝间有无短路的现象。实践表明，另外，还可核对绕组所用导线的规格是否符合设计要求。此测试项目对发现上述缺陷具有重要意义。

2 直流电阻测量的基本原理

电力变压器的绕组可等效成电感L与电阻尺的串联电路。如图1所示。图中E为外施直流电压，R为绕组的直流电阻，L为绕组的电感，i为通过绕组的电流。K为开关。当t=0。合上开关K，直流电压E加于被测绕组时。由于电感中的电流不能突变，所以直流电源刚接通的瞬间，L中的电流为零，电阻中也无电流，因此，电阻上没有压降．此时全部外施电压加在电感的两端。

回路方程为：

则突加一个直流电压时绕组电流为：

其中。为回路时间常数。由此可见，接通直流电压时．含有一个直流分量和一个衰减分量。当衰减分量衰减至零时。即达到稳定值时。可以通过测量和得到。电路达到稳定时间的长短。取决于与的比值，即该电路的时间常数。由于大型变压器的值比小变压器的大得多，即越大。达到稳定的时间越长；反之，越小，则时间越短。

2.1 测量结果判断标准

1.6 MVA以上变压器．各相绕组电阻相互间差别不应大于三相平均值的2％。无中性点引出的绕组．线间差别不应大于三相平均值的1％。1.6 MVA及以下变压器。各相绕组电阻相互间差别不应大于三相平均值的4％。无中性点引出的绕组，线间差别不应大于三相平均值的2％。与以前相同部位测得值比较，其变化不应大于2％。

误差计算公式为：

不同温度下的电阻值按下式换算：

式中 、 分别为温度、时的电阻值；T为计算用常数，铜导线取235，铝导线取225。

3 变压器直流电阻测试实例分析

随着我国经济的迅猛发展。对电力系统的可靠性要求在不断提高。各地的电力公司对电网的投入也在加大．新安装大型变电站数量也非常多，作为系统的重要设备变压器的质量好坏对电网可靠性有着举足轻重的作用。如将老式有载分接开关调换成性能更完善的有载分接开关。风冷改自冷等等。从一些资料和实际中了解到变压器的电气试验有许多，但直流电阻项目出问题的概率最高。变压器试验中造成直流电阻不平衡率超标的原因是多方面的，有些是变压器本身的缺陷引起的，有些是别的因素引起的。我们要找出引起测量结果超标的原因，从而进行缺陷处理，最后判断变压器是否可以安全投运。在一般情况下，在测试变压器的直流电阻时，如果在额定档的直流电阻合格，而在调动分接开关后就不合格。那么就要考虑分接开关是否有问题。

3.1 变压器有载分接开关因素引起的测量结果不合格

(1)有载分接开关引线接错。表现为某几档的电阻值规律不正常或造成直流电阻不平衡率超标。在正常情况下，在分接开关各分接位置下所测直流电阻应符合递增或递减的规律。如不符合这个规律，并且三相分接开关又相同，此现象可能是由分接开关位置指示器角度安装得不正确而引起的。如果只是某一相分接开关不符合这个规律。有可能是这相分接开关的引线位置接错。如下图为某变电站变压器绕组直流电阻试验时，测试数据如下表1所示。

表1

由表1可见，变压器B相直流电阻在有载开关的第7、第8、第18和第19档与A、B两相直流电阻规律不同，直流电阻第8档、比第7档大，第18档比第。通过分析认为有载开关到B相绕组引线7、8位置接错。立即对有载开关放油后，打开手孔板检查发现是由于引线7、8位置接错。改过接线后再测直流电阻结果正常，变压器安全投入运行。

(2)新装的有载分接开关，在投运一年后做预试时由于分接开关主触头上的油膜没有打掉而造成直流电阻不平衡率超标，主要表现为数据杂乱无章，无规律可寻。

例如某变电站变压器直流电阻测试数据如下表2所示

表2

由表2可见，数据杂乱无章，没有规律可寻。当时分析可能是分接开关有问题，因为该变电所为刚投运一年，而且变压器运行也正常。有载开关吊芯后做试验发现，主触头接触电阻值严重超标(标准为500微欧)，有些都上了毫欧。经过对主触头处理后，测量主触头接触电阻结果合格。有载开关安装好后，再测试变压器直流电阻，数据如下表3所示。

表3

由表3可见，数据良好，结果正常，变压器投入运行。

新安装的有载分接开关，由于投入运行时间不长，在做变压器绕组直流电阻时有可能会出现直流电阻不平衡率超标，数据杂乱无章，没有规律可寻的结果，这多是有载分接开关主触头接触电阻过大引起的。原因是主触头上的油膜没有打掉。如果有载分接开关运行时，操作频繁情况会好点，但是大多数新主变的有载分接开关操作并不频繁，避免的方法是把有载分接开关吊芯检修，用银沙皮把主触头上的油膜磨掉。

(3)分接开关接触不良，多表现为某档或某几档的直流电阻的不平衡率超标。分接开关接触点压力不够将导致接触点表面镀层材料易于氧化，进而引发触头接触不良。这种情况在运行时间长、年代久的变压器中最多见。避免的方法是把有载分接开关吊芯检修。

3.2 变压器无载分接开关因素引起的测量结果不合格

(1)无载开关在调档时没有调到位，引起直流电阻不平衡率超标。多表现为某档或几档的直流电阻的不平衡率超标。例如某变电站2号主变做交接试验时，220kV绕组直流电阻测试数据如表4所示。

表4

由上表可见，A相绕组的直流电阻数据规律，与B、C相数据在分接开关第1和第2档明显不同，通过变比测试结果也一样。经过变压器专业的检修人员检查发现，A相的无载分接开关上的定位螺丝松动引起的，在调分接开关第1和第2档时没有到位。处理后测试直流电阻，数据良好，结果都正常，变压器投入运行。

(2)变压器无载开关在调档时，造成传动杆断掉，表现为直流电阻不平衡率超标。

如某变电站年度检修时，1号主变做预防性试验时，在变压器35 kV侧绕组直流电阻测试数据如表5所示

表5

由表5数据可见直流电阻不平衡率超标，查阅历史台帐的数据发现，35 kV侧C相无载调压开关档位和A、B相不在同一档，而是C相在1档，A、B相在2档。经检查发现C相无载调压开关传动杆断掉。立即对变压器放油至手孔面板，传动杆调换后再测试直流电阻数据如表6所示。

表6

由表6可见，数据正常，规律可寻，变压器投入运行。

4 结束语

由于分接开关引起的变压器直流电阻不合格的因素很多，所以应根据不同情况进行具体分析，有时还需要通过其它的试验项目进行进一步的判断，如变压器的变比测试等项目，只有通过综合判断才能最后下结论。总之电气试验是设备能否正常运行的重要依据，也是设备投运前的最后一道防线。作为试验人员应该认真仔细的测试，正确反映出设备的状况，为安全运行提供可靠数据，把好质量关。

参考文献：

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关键词：变压器；直流电阻试验方法；消磁法；助磁法；电力设备 文献标识码：A

中图分类号：TM40 文章编号：1009-2374（2016）35-0066-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.35.032

1 概述

变压器是电力系统中功率传输的重要设备，为保证其安全可靠运行，必须按照相关规程定期对其进行各项试验，其中绕组直流电阻试验就是其中重要的一项内容。通过直流电阻试验数据的三相对比、历年试验对比和与出厂值的比较分析，能够有效地发现变压器的绕组、引线、套管引出杆等部位的接触和焊接问题，可以判断例如绕组接头的焊接质量是否良好、引线与套管接触是否良好、分接开关是否接触良好等问题。

规程中对测得的电阻值的要求，对于1.6MVA以上的变压器，各绕组电阻值相间差别不应大于三相平均值的2%；无中性点引出的绕组，线间差别不应大于三相平均值的1%。对于1.6MVA及以下的变压器，各绕组电阻值相间差别不应大于三相平均值的4%；线间差别不应大于三相平均值的2%。要注意排除温度对电阻的影响，即要折算至同一温度下，才能进行数据的比较，一般要求折算至20℃。下面为折算公式：

2 变压器直流电阻测量过程中遇到的问题

由于变压器绕组本质上是电感，而电感充电时随着自感电动势的减小，对电流的阻碍作用越来越小，即电流不是固定不变，而是随着时间慢慢变大，再到某个值稳定下来。绕组中充电电流的变化曲线示意图如图1所示。图中曲线表示的电流在充电开始时不断变化，因此绕组直流电阻即U/I比值在开始时也是个不断变化的数值。如果在电流未稳定情况下读数，将会使数据与稳定值R=U/I∞之间有较大的差距，甚至造成试验结果误判的情况。为避免这一情况，就要等数值稳定后方能读取。因为绕组回路时间常数很大，要得到稳定电流值就要等待很长时间。

另外，目前的大型变压器一般采用三相五柱形式，在测量三角形接线的绕组时，磁路不平衡进一步加剧，直流充电时间更长且不稳定，不但时间上严重影响其他试验项目的进行，而且数据不稳定，难以判读。测量过程可能持续数十分钟甚至数小时，数据仍不稳定，误差较大，造成试验结果的误判，因此研究变压器直流电阻的快速测量办法具有重要意义。

3 消磁法、助磁法测量变压器直流电阻的原理

变压器绕组直流电阻测量时间由时间常数决定，时间常数越大，测量用时越长，由公式可得影响时间常数的两个因素：绕组电感和回路电阻。而在日常试验中，我们一般采用消磁法或助磁法来实现快速测量的目的。

消磁法是力求使通过铁心的磁通为零，使用的方法有两种：

第一，零序阻抗法。该方法仅适用于三柱铁心YN连接的变压器。它是将三相绕组并联起来同时通电，由于磁通需经气隙闭合，磁路的磁阻大大增加，绕组的电感随之减小，为此使测量电阻的时间缩短。

第二，磁通势抵消法。试验时在高低压绕组同时通电流，使之产生大小相等，方向相反的磁通量相互抵消，从而让绕组电感降低，减少稳定所需时间。

助磁法是通过减少绕组电感来实现绕组直阻快速测量的目的。绕组电感可以用公式表示：

由式（1）、式（2）可知，增大电流，就可以增大磁场强度H，增大磁通密度B，减少导磁系数μ，就可以减少绕组电感L，从而减少时间常数，达到快速测量的目的。但是绕组的电流不能无限制地加大，过大的电流会使绕组发热，影响测量结果的准确性。如果在变压器低压侧通过电流，需要数十安的电流才能使铁芯饱和，而且现场往往难以办到，而在同铁心的高压绕组加电流，仅需几安的电流就可以让铁心饱和。我们在应用助磁法时，需要把高低压绕组串联起来通电流，因为高压绕组匝数比低压绕组多得多，较小电流就能产生足够的安匝数让铁芯接近或达到饱和，减少绕组电感，大大缩短测量时间。

直流电阻测试时应注意高、低压绕组的电流方向要一致，保证产生磁通势的方向一样，而不是相互削减。具体接线如图2所示：

4 现场案例分析

下面介绍几起案例，使用仪器为保定金迪科学仪器有限公司的JD变压器直流电阻测试仪，型号JD2520B，使用助磁选项测试。

第一，变压器为沈阳变压器厂生产的SFPSZ-180000/220型三相五柱主变压器，联结组标号为YNyn0d11。

第二，变压器为广州维奥伊林变压器有限公司生产的SFSZ10-180000/220型三相五柱主变压器，联结组标号为Ynyn0D11。

第三，变压器为中山ABB变压器有限公司生产的SSZ11-180000/220型三相五柱主变压器，联结组标号为Ynyn0D11。

5 结语

由于直流电阻数据是判断变压器状况的重要依据，而且常规方法测量直阻耗时长、数据不稳定，增加现场试验工作的难度，因此研究缩短直流电阻试验时间的方法具有现实意义。通过上述案例，在采用助磁法后，变压器低压侧直流电阻的试验时间可以得到大幅减少，而且读数稳定，为试验结果的准确判断提供了可靠的保障。因此，应用助磁法测量变压器直流电阻，是一种有效并值得推广的方法。

参考文献

[1] 中国南方电网有限公司.电力设备预防性试验规程（Q/CSG114002-2011）.

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关键词：三相异步电动机；恒流法；直流电阻；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

三相交流异步电动机，俗称马达，因其结构简单、运行可靠、使用和维护方便、投资少等优点，被广泛用作很多机械系统的动力机。自配用交流变频电源装置（变频器）以来，电动机又具备了像直流电动机那样的无极调速性能，而使它的应用范围更加广泛。惠州抽水蓄能水电厂（以下简称惠蓄）每台水泵水轮机的辅机系统中均包括19台电动机，以满足机组安全可靠运行的需要。

由于辅机设备往往是电厂设备状态监测的薄弱环节，是造成机组非计划停运的原因之一，保证电动机的安全运行是电厂检修维护的重要内容。定期对电动机进行直流电阻测量试验，可以有效的反映以下问题[1]：①中间连线不实，即存在虚接处；②一匝多股的绕组，接线时有的线股未接上或中间有断股现象；③导线粗细不均或电阻率有少量差异；④匝数多少有误； ⑤故障后是否因短路冲击电流产生的内应力，使绕组因变形而发生匝间、相间短路故障。

参照南方电网公司《电力设备预防性试验规程Q/CSG114002-2011》[2]中对交流电动机的试验项目、周期的要求：3kV及以上或100kW及以上的交流电动机绕组的直流电阻测量应1年测量一次，各相绕组直流电阻值得相互差别不应超过最小值的2%；中性点未引出者，可测量线电阻，其相互差别不应超过1%；其余电动机根据实际情况规定。本文详细介绍了今年惠蓄#7机组检修过程中2台160kW电动机的直流电阻试验，对测量过程中发生的现象进行诊断和技术分析，对发生的缺陷进行处理，总结经验教训，为相关实践提供借鉴。

1 测量原理及要求

电动机定子绕组直流电阻与变压器直阻测量的电路原理相同，以单相变压器为例，变压器直阻测量时绕组内通过直流电流i，会在铁心内产生单方向磁通Φ1，由于绕组是一个具有电阻的电感线圈，因而这一电路是一个具有电阻R和电感L的电路，如图1所示。图中R是绕组电阻，L是绕组的电感，Ra是绕组的附加电阻[3]。

惠蓄2014年03月#7机组检修中，对端电阻在1Ω及以下的电动机，采用武汉国电西高电气有限公司的GDZRC-3A直流电阻速测仪进行测量。该仪器采用了四端钮伏安法测量电阻的工作原理，能提供满足要求的恒定测试直流大电流，直接显示感性负载、电气设备和材料的直流电阻测量值[5]。该仪器通过广州市计量检测技术研究院于2013年07月16日依据国家计量检定规程《直流低电阻表》（JJG837-2003）开展校准，校准项目结果符合规程中0.5级技术要求，检定证书号为DA-20135066，有效期一年。

2试验与处理

惠蓄每台机组均配置2台型号为ETANORM-R 300-400的技术供水泵，容量1200m3/h，扬程37m，转速1480r/min，轴功率160kW，由2台型号为1LG0316-4AB70的三相异步交流电动机拖动。电动机厂家为西门子，整机总质量1120kg，工作电压380V，采用接线方式，功率因数0.89，效率95.1%，额定线电流287A，防护等级I P55，配用施耐德ATS48C32Q软起动器启动。

2.1 #7机组#1电动机直流电阻测试与处理过程

3 结论

针对上述两起电动机缺陷发现和处理的过程，可以得出以下结论：

（1）通过分析两台电动机相似的缺陷情况，可知由于设计或制造的原因，西门子制造该型电机过程中由于端部引出线线耳选型不当，局部接触面积偏小，电机在正常工作电流下异常发热；应对其它同样型号电动机进行排查；

（2）工欲善其事必先利其器。之前的检修工作中因为未使用正确的测量工具，导致缺陷未能及时发现，以致情况恶化；

（3）大容量电动机若在运行中发生故障，不仅电动机自身损坏，造成损失，也将造成机组非计划停运，影响考核指标；

（4）对电厂稳定运行重要的电动机应进行早期故障诊断、分析，提前控制，可为电厂安全稳定经济运营，提供保障。

参考文献：

[1] 才家刚编著.图解三相电动机使用与维修技术[M].北京：中国电力出版社， 2002.

[2] 电力设备预防性试验规程[S] （Q/CSG114002-2011）.

[3] 王正茂.电机学[M].西安：西安交通大学出版社，2000.

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关键词：误差测量 评定不确定度 测试仪

1 概述

1.1 测量方法：参照JJG837-2003《直流低电阻表检定规程》。

1.2 环境条件：通常情况下温度控制在（20±5）℃，相对湿度不超过75%。

1.3 测量标准：BZ3型标准电阻，主要技术指标：0.01级。

1.4 被校对象：准确度等级为0.1级的直流电阻测试仪。

1.5 测量方法：采用四端子接法，用标准器（标准电阻）接到被检直流电阻测试仪的测试端，然后进行读数比较，以确定被检直流电阻测试仪的基本误差。

2 数学模型

δ= r-rn

式中：r ――被检直流电阻测试仪的显示值；

rn――标准电阻的标称值。

3 不确定度传播率

u■■δ=■ur■+■ur■■=c■・ur■+c■・ur■■

式中，灵敏系数c1=？鄣δ/？鄣r=1，c2=？鄣δ/？鄣rn=-1。

4 输入量标准不确定度的评定

4.1 评定输入量rn的标准不确定度ur■

BZ3标准电阻的误差通常情况下会引起输入量rn的标准不确定度ur■，进行评定时主要依据是标准电阻的技术要求。

标准电阻的最大允许误差为：±0.01%。在1Ω时，最大允许误差为：±0.1mΩ，半宽为a=0.1mΩ，在区间内可以认为服从均匀分布，包含因子k=■，所以

ur■=■=■=0.0577mΩ

4.2 评定被检直流电阻测试仪显示示值分辨力不确定度ur■

通常情况下，往往借助数字表显示的分辨力对标准不确定度的分量进行引入，通过B类进行评定，其分辨力为0.1mΩ。对于数字表的量化来说，由于误差的存在，进而在一定程度上认为其在分辨力范围内分布是均匀的，同时包含因子k为■，所以在1Ω点半宽区间引入的标准不确定度为

ur■=■=■=0.0289mΩ

4.3 评定输入量r的标准不确定度ur

输入量r的不确定度通常情况下是由被检直流电阻测试仪的测量重复性引起的，同时通过连续测量得到其测量列，通过采用A类方法进行相应的评定。

将标称值为1Ω的标准电阻接到被检直流电阻测试的测量端，启动直流电阻测试仪，得到测量列：999.9mΩ，999.8mΩ，999.9mΩ，999.9mΩ，1000.0mΩ，1000.1mΩ，1000.2mΩ，999.9mΩ，999.9mΩ，1000.0 mΩ

■=■■r■=1000.0mΩ

单次实验标准差s=■=0.111mΩ

所以ur=s=0.111mΩ

5 合成标准不确定度的评定

5.1 主要标准不确定度汇总表

■

5.2 合成标准不确定度的评定

通常情况下，输入量rn与r是彼此独立的，在一定程度上合成标准不确定度可按下式计算得：

u■δ=

■=■=0.128mΩ

用相对标准不确定度表示

ucrel=■×100%=0.0128%

6 扩展不确定度的评定

取包含因子k=2，扩展不确定度为：

Urel=k×ucrel=2×0.0128%=0.026%

7 测量不确定度的报告与表示

用标准电阻检定准确度等级为0.1级的直流电阻测试仪，电阻测量结果的扩展不确定度为：

Urel=0.025%，k=2。

参考文献：

[1]JJG837-2003，直流低电阻表检定规程[S].

篇6

关键词：SN10少油开关导电接触面触头维修处理

中图分类号：TF806.4 文献标识码：A

SN10系列少油开关是我国设计较早，批量生产较多的高压开关，曾广泛应用于6.3KV，10KV的电力系统中，随着近年来真空开关，六氟化硫开关的技术大批推广使用，已逐步取代少油开关，但是目前国内电力系统中偏远乡村的变电站，经济落后地区的中小企业还有为数众多的SN10系列少油开关在运行使用。

SN10系列少油开关运行若干年后，在日常维护检修试验中，直流电阻很难做到规范要求的标准（300MVA要求≯100微欧，500MVA要求≯75微欧），往往运行中的开关在每年例行试验中，实测直流电阻值都要超过100微欧，甚至达到200微欧以上。检修人员最头疼的就是对直流电阻维护处理，往往一个开关要经过多次的解体处理，最后勉强满足规范要求。察尔森水库发电厂现有SN10系列少油开关10余台，经过20多年的检修维护经验，总结出一套直流电阻不合格的处理经验，现归结如下，与大家探讨。

1．每次拆解组装前，每个固定接触连接的导电接触面都要仔细清洗干净，并用直流电阻测试仪检测每个接触面，当大于10微欧时，可用5000目超细砂纸处理接触表面，使接触面积达到规范要求，并按操作规范涂抹导电膏。

2．每处固定接触部分要用扭力扳手拧紧，使每个固定接触面充分接触，均匀受力，压紧量符合要求，紧固后要经过经验丰富的技术人员检验以确认合格。

3．静触头拆解组装

3.1将静触头上的触指和弹簧钢片拔出，放在汽油中清洗掉脏污和游离碳等杂质，检查触指烧损情况，轻者用5000目砂纸打光，处理掉烧痕即可，注意打磨量不要过大，以免破坏镀银层。当烧损大于接触面积的四分之一时应更换。

3.2检查弹簧钢片，如有变形或断裂者应予以更换。在触指组装时，应保证每片触指接触良好，导电杆插入后有一定的接触压力，静触头触头间接触处的弹簧片是否变形、损坏或接触不良，更换弹力不足的弹簧片。

4．动触头是由铜钨合金组成，表面热镀银处理，在维修动触头时可用锉纹4#什锦锉锉去因静触头挤压而凸起部分，后5000目砂纸打光，打磨量不要超过0.2MM以免破坏镀银层，镀银层破坏后接触电阻会超过允许值。动触头烧损深度超过0.5MM就要更换动触头。现在市场上有银铜钨合金的动触头，无论强度与接触电阻都较镀银触头有较大提高，并且烧痕可以进行修磨处理，经济允许的情况下可以考虑用银铜钨合金触头代替镀银触头。

5．动静触头安装调试时，同轴度要控制在规程允许范围内，动静触头偏心及三相动触头不同步是造成动静触头烧损的主要原因之一，安装时要用游标深度卡尺反复测试三相动触头同步性，并请经验丰富的技术人员观测动静触头同轴度符合规范。

6．导电杆的维修处理

6.1导电杆与滚动触头的接触表面是否光滑，有无烧伤、变形等情况，从动触头顶端起 60~100mm 处保持光洁。导电杆如有轻度滚动痕迹，可用锉纹4#什锦锉沿导电杆弧形锉去因滚动触头挤压而凸起部分，后5000目砂纸打光，对滚痕严深度达0. 2mm 的应更换。

6.2检查导电杆与缓冲器的铆接是否牢固，缓冲器下端口有无严重撞击痕迹。如有严重撞击痕迹，应查出原因予以消除。

6.3检查导电杆的弯曲度，不合格时应校直，注意校直时不能用台钳直接夹持导电杆，应采取防护措施。

6.4注意动触头与导电杆的连接应紧靠无松动。首次组装时用公斤扳手按规定力矩拧紧，当运行若干时间后，动触头烧损严重后，可以适当加大力矩拧紧，使拧紧后的动触头相对与导电杆改变15°左右的角度，而是动静触头在新的径向位置接触。

7．滚动触头的调整与处理

7.1检查滚动触头表面镀银情况是否良好，用布擦拭，切忌用砂纸打磨。

7.2检查滚动触指的弹簧是否产生永久变形，造成压力不足，有问题的应修复或更换。

7.3实际运行中直流电阻经过多方处理还是做不到合格，往往是滚动触头与导电杆接触造成的，而维修时一般的做法是全部更换，这样做固然是能解决实际问题，可是成本过高，并且更换的零部件质量往往不如原机。可以考虑将原销孔采用紫铜条过盈配合并经锤击堵死，改变60°角度重新加工导电杆链接销孔，使滚动触头在导电杆完好的轴向部位滚动接触。并拆解滚动触头，调换各滚动轮位置，重新装配滚动触头组件。采用此种方法能很好地解决直流电阻问题，尤其是在原开关柜所配的导电杆与滚动触头上维修效果尤为明显。

8．有技术能力的，对烧损严重的动触头、静触头、导电杆、滚动触头可采用热镀银处理，镀银厚度要均匀并达到0.2MM以上。化学镀银只能做到表面现象的直流电阻合格，而不能解决实际运行中真实的直流电阻。

9．在处理回路电阻偏大的同时应注意断路器本体及油的清洁，每次检修后都要更换新油，所有零部件都要用干净汽油冲洗并凉干后在装配。

10．检修中注意事项

10.1断路器在无油状态严禁快速分合闸试验，以免造成动静触头之间以及导电杆与滚动触头之间硬伤性划痕。

10.2用直流电阻测试仪测量直流电阻时夹钳应尽量靠近触臂根部位置，以减少外部电阻的影响，夹钳与触臂接触表面要处理干净，并反复压紧几次，以保证充分接触。

10.3操作中应严格按照直流电阻测试仪使用说明书操作，以保证测量值准确。

11．运行中注意事项

11.1正常运行的断路器每三应进行一次大修，新安装的投入运行一年后应大修一次。

11.2运行中也应每日检查油质与油位，出现变色应及时更换。

11.3运行人员要做好每一台断路器的运行记录，正常负荷60次分合操作，过流跳闸6次，速断跳闸1-2次应仔细检查开关油颜色，出现碳粒变黑应及时更换新油。并作直流电阻测试，如果超标应及时处理。

12.结束语

篇7

Geng Fanna

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

摘要： 《电工基础》直流部分教学中，针对无源二端网络中的混联电路可将若干个串、并联电阻等效变换，化简成一个等效电阻，使问题简化。

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.

关键词： 无源二端网络 等电位 等效电阻

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

中图分类号：TM7 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）20-0036-01

0引言

《电工基础》直流部分教学中，无源二端网络有三种构成方式：电阻串联、并联和混联。若干电阻的串联和并联结合的连接方式称为混联，可利用电阻件串、并联的关系最终等效为一个电阻。对初学者而言，前两种方式对应的等效电阻求解简单，但在稍复杂的混联电路中如何判断那些电阻是串联，那些电阻是并联，并不是非常容易，高职院校中大多数的同学无法直接观察出来，对此，笔者根据多年的教学实践总结出一种绘制等效电路图的方法，此方法在教学过程中切实可行，便于学生理解和应用。

1等效网络

如果一个电路只通过两个端钮与外部相联，这样的电路称为二端网络。对于一个内部不含独立源的电阻性二端网络来说，即无源二端网络，总有一个电阻与之等效。[1]“等效网络”是指由一组元件组成的网络端口的伏安关系，和另一网络对应的端口的伏安关系完全相同。尽管这两个网络内部可具有完全不同的结构，但对任一外电路而言，它们具有完全相同的影响。[2]如图1中的I=I1，U=U1，则称A与A1是两个对外电路等效的网络。

2等效电阻

2.1 串联等效电阻如果电路中有两个或多个电阻一个接一个地顺序相联，而且中间无任何分支，这样的联接方式就称为电阻的串联，如图2所示。

根据KVL得U=U1＋U2=（R1＋R2）I=RI

式中R=R1＋R2，称为串联电路的等效电阻。

同理，当有n个电阻串联时，其等效电阻为R=R1＋R2＋R3＋…＋Rn

2.2 并联等效电阻如果电路中有两个或多个电阻联接于同一对节点之间，这种联接方式就称为电阻的并联，如图3所示。

根据KCL得I=I1+I2=■+■=■+■U=■U

式中■=■+■（或R=■），R称为并联电路的等效电阻。

同理，当有n个电阻并联时，其等效电阻的计算公式为

■=■+■+…+■

2.3 混联等效电阻①如图4所示的简单混联电路，学生可通过观察的方法判断电阻间的联接方式，显然两个4Ω的电阻先并联，再和8Ω的电阻串联，最后与10Ω的电阻并联，可得等效电阻为5Ω。如果学生观察不出，可将原图改为串、并联结构明显、利于分析的等效电路。绘制时用字母标注电路中的每一个联接点，这一步是绘制等效电路图的基础。方法如下：假设电流从a端子流入，流过某一电阻，会在该电阻上产生一定的电压，即电阻两端电位不同，需分别用不同的字母来标注，如两点之间用无阻的理想导线联接，即为等电位，用同一字母进行标注。按照此方法一直标注到流出端b端子。然后按顺序将各字母沿水平方向排列，将流入端a，流出端b置于始终两端。对照原电路仔细检查电阻元件数目是否正确，以确保正确地绘制等效电路。等效电路如图5所示，各电阻之间的联接关系一目了然，可快速准确计算出原电路中的总电阻。

②如图6所示的稍复杂的混联电路，也可采用上述方法画出等效电路，如图7所示，得出等效电阻为1.5Ω。

3结束语

为使学生深刻理解绘制等效电路图简化混联电路，教师应加大学生的课堂练习，达到能分析化简和计算无源二端网络等效电阻的教学目的。

参考文献：

篇8

【关键词】#6机组；充电模块；绝缘监察装置；可靠性

1.前言

发电厂的直流系统主要由蓄电池组、充电设备、直流屏等设备组成。在发电厂和变电所中，直流系统在正常情况下为控制信号、继电保护、自动装置、断路器跳合闸操作回路等提供可靠的直流电源，当发生交流电源消失事故情况下为事故照明、交流不停电电源和事故油泵等提供直流电源。直流系统可靠与否对发电厂和变电所的安全运行起着至关重要的作用，是电力系统安全运行的保证。

托电公司#6机组厂用直流系统主要由110V和220V两个电压等级组成。110V控制直流主要为操作、信号、继电保护及自动装置等设备提供可靠的电源。220V动力直流为开关的传动机构、事故照明、汽轮机组的事故油泵及交流不停电电源等设备提供可靠的电源。

220V直流系统每单元共有两段母线、110V 直流系统每台机各两段母线，每段母线上分别连接蓄电池组、充电装置、备用充电装置、电压监察装置和绝缘监察装置。

充电模块型号为：CL6880V2，由深圳科陆公司生产。

直流绝缘监察装置型号为：WZJ-6E，由武汉琴台公司生产。

蓄电池型号为UXL330-2（两组并联）型和 UXL1660-2型固定型防酸密闭式铅酸蓄电池，由深圳华达电源机电公司生产。

2.直流系统存在的问题及改造原因分析

2.1绝缘监察装置不能正常工作

110V直流系统的两面主配电屏和八面分配电屏及220V直流系统的一面主配电屏上装有11套型号为WZJ-6E型绝缘监测仪。该装置近年来，不仅不能提供准确可靠的直流回路接地信息，还经常出现这样、那样的装置故障问题。这主要是由于装置设计原理存在缺陷，产品的质量不过关以及制造厂售后服务不到位所致。

2.2直流接地故障查找困难

由于绝缘监测仪不能正常工作，并且监控系统盘柜内控制回路的跳线比较多，一个直流支路的负荷开关，有可能涉及到几十个控制盘柜和成千上万个回路，这样很难判别接地故障发生的所在盘柜及具体地点。

如果在其中的某一个盘柜内发生直流接地故障，首先要求运行人员逐台机组一个个地拉开各直流分配电屏的每一路负荷开关。在确定某一路负荷开关上有接地故障后，再由检修人员根据该负荷开关后的每一路跳线逐个解线进行故障查找。但是，如果同时发生多点接地，拉负荷开关也难于确定位置，查起故障来就更困难了，而且风险很大，极有可能造成误跳开关或机组。

2.3元件趋老化

#6机组于2005年11月22日移交投产。直流系统的充电模块、绝缘监察装置、蓄电池组等设备多为2005年04月以前的产品，已长期带电运行近7年，元器件出现老化问题而影响整个装置的正常运行。自2009年以来，直流充电模块因老化而损坏数量大，仅能从#3备用充电机柜上拆下好的模块进行更换。由于产品更新换代，原型号为CL6880V2的充电模块已停产，无备件可采购更换。如使用该公司生产的新型模块，在运行中由于新旧产品不兼容，存在设备运行不可靠的缺陷。这种情况下严重影响了直流充电装置的正常投入使用。

3.直流改造的必要性

众所周知，直流接地对于电力系统的危害，如判断是直流系统一点接地对保护二次回路不会造成危害，一但发生直流两点接地就有可能发生断路器的误动或拒动。而只有正确判定接地位置，缩短拉路寻找接地点的时间，才会有效避免大面积停电恶性事故的发生。

为此，直流绝缘监测仪作用在于，当直流系统发生一极接地时发出声光报警信号，又能测量出正或负极的对地绝缘电阻（或电压），并准确的选择接地支路，以便于运行值班人员及时发现和检修人员及时判断、查找和处理。

4.直流系统设备改造

为了节约经费，降低改造成本，#6机组直流系统改造保留原配电屏体，仅对屏内的重要设备进行更换，对二次回路进行改接线。

4.1绝缘监察装置改造

4.1.1绝缘监测仪存在的问题：

a）装置本身故障多。

b）经常误报警。

c）接地检测不准，起不到应有的监测功能。

d）厂家售后服务差。

4.1.2改造方案

#6机组110V直流绝缘监察系统由两面主配电屏，八面分配电屏组成，单面主配电屏带支路52路，单面分配电屏带支路36路；#6机组220V直流绝缘监察系统由一面主配电屏两面馈线屏组成，共带支路53路。本次改造对直流系统11台（110V直流系统10台、220V直流系统1台）绝缘监察装置保护屏内的主要元器件进行更换。

4.1.3改造成效

改造后的绝缘监察装置具有：

（1）不对母线注入交流信号，不会对母线的运行产生不良的影响。

（2）检测精度较高：母线电压：1%，母线对地电阻：2%，支路对接地电阻：5%。

（3）检测范围大：母线电压：0-300V，母线接地电阻：0-999.99K，支路电阻：0-99.99K。

（4）检测速度快：母线检测1-2秒，支路检测1-2分钟，并且不受支路多少的影响。

4.2直流充电屏改造

4.2.1直流充电屏存在的问题：

a）装置投运时间较早，元件趋老化。

b）电磁辐射和热辐射大。

c）使用元件型号陈旧，无法购置备品。

d）随着机组设备改造，充电机的带载能力已不能满足现场需求。

4.2.2改造方案

保留原直流充电屏柜，将3面110V直流充电机屏内27块20A的充电模块更换成型号为ATC115M40III的40A的模块15块；将1面220V直流充电机屏内的5块10A的充电模块更换成型号为ATC230M10III的10A模块8块，以及对二次回路进行改接线。这样大大增加了充电机的带负载能力。

4.2.3改造成效

改造后的直流充电机具有：

1）整机效率高，使在相同工作环境下充电模块的温升大幅降低。

2）由于电压变化率及电流变化率的减小，使充电模块的电磁干拢明显降低，提高了电磁兼容性能。

3）模块故障时，故障模块自动退出，不影响系统正常运行。

4.2.4备件储备

因#5机组的直流充电机没有进行改造，这样#6机组更换下来的充电模块、绝缘监察装置（220V）可作为#5机组的备件，以便日后设备发生损坏时及时进行更换。

5.直流负荷存在的问题

托电公司#5机组直流负荷存在：

a）部分标识与负荷不对应的错误。

b）部分直流正负极接反错误。

上述错误已在2010年#5机组大修过程中加以纠正。由于#6机组直流系统改造时间紧，仅利用8天停机时间对直流配电屏进行停电改造，而没有对直流配电屏内所带负荷逐一进行断开直流电源确认标识与负荷是否一一对应，待日后机组大修时进行核实是否存在上述错误。

6.设备运行工况

2011年08月对#6机组直流系统完成了改造，到目前为止改造后的设备已安全、稳定运行一年多。所有更换后的充电屏至今运行情况一直比较好，且工作电压稳定；直流绝缘监察装置基本上解决了老装置存在的问题，为查找和排除直流接地故障带来了方便。

7.结束语

电力系统的安全生产是构建和谐电力、和谐社会的基石。这就要求，一方面通过对设备的定期巡检，及时发现运行设备跑、冒、滴、漏的缺陷，采取行之有效的措施，抓紧治理；另一方面，通过技术改造、科技创新、设备更新，提高电力设备运行中的可靠性，特别是继电保护装置正确动作的可靠性，实现100%的正确动作率。托电公司#6机组直流系统的改造，使直流系统运行稳定，正负母线绝缘正常，满足了安全生产的需求，提高了机组的安全运行水平，取得了良好的经济效益。

参考文献：

[1]刘泽洪.直流控制保护系统.中国电力出版社，2009

篇9

关键词 直流电机；起动；串励绕组；并励绕组

中图分类号TM3 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）104-0164-02

0 引言

1）某燃煤电站项目机组设计五台直流电动机，分别为两台小机直流油泵、直流顶轴油泵、发电机氢侧直流密封油泵、主油箱直流辅助油泵；

2）直流电动机的特性

直流电动机固有特性具有硬特性。由于电枢电阻Ra很小，Is和Ts都比额定值大很多（可达几十倍），给电机和传动机构带来危害。所以当电动机启动时，通常要串入一启动电阻来降低启动电流对电机和设备的危害；

3）该项目直流电机控制箱控制方式分为DCS控制、就地控制两种，通过就地控制箱的“远方/就地”按钮SA1的位置来实现两种控制方式的选择。当就地控制箱的“远方/就地”按钮SA1在远方位置、开关状态在分闸位置时，DCS满足起动的条件，DCS发出合闸命令，同时DCS巡检保护信号、开关状态、以及运行电流是否正常。在起动过程中，电枢回路内串入限流电阻RQ来限制起动电流，起动完成后通过1KM直流接触器来切除限流电阻RQ。

1 直流电动机的调试

直流电动机调试包括二次回路调试和电动机本体调试两部分。

1.1二次回路的调试

1）检查控制箱内接线

对照接线图检查就地控制箱的实际接线是否正确。电流变送器控制内部接线是否与变送器的接线要求一致（变送器上标有接线标识）。分流电阻是否接入电流变送器的输入端子，接触器的主触点和辅助触点是否修饰、卡涩。控制电源是否配线。所有控制电缆压接是否牢固。

2） 测量绝缘电阻

使用500V兆欧表分别测量控制回路、信号回路、主电源电缆对地以及正负极之间的绝缘电阻，绝缘电阻均不应小于1MW。

3）二次回路通电试验

在对二次回路通电前，必须将到电机的电缆拆开，并固定牢固，以防电机侧带电。合上直流配电屏上的电源开关，对就地控制箱送电。在就地控制箱上就地进行分、合闸操作，接触器应能正确动作，确认状态显示正确、保护无异常动作。然后在DCS上进行远方分、合闸操作，接触器应能正确动作，确认开关反馈状态显示正确、联锁逻辑回路正确，确认信号反馈、测量反馈显示正确。

1.2电动机本体试验

1） 检查绕组绝缘电阻

采用500V兆欧表测量绕组的冷态绝缘电阻，并励绕组、串励绕组、电枢绕组（实际上已包含换向绕组）对机壳及其相互间的绝缘电阻应分别进行测量。当电枢绕组与串励绕组或换向绕组在电机内部串联连接且不易解开时，可对串联回路一起进行测量。实测结果不应小于0.5MΩ。

2）检查电机励磁绕组的极性

用感应法检查串励绕组和并励绕组的极性。

3）测量绕组直流电阻

使用单臂电桥测量并励励磁绕组的直流电阻，用双臂电桥测量串励励磁绕组和电枢绕组（实际上已包含换向绕组）的直流电阻。

4）直流电动机直流电缆接线

（a）厂家接线图

（b）按设计院接线图更改后的接线图

由于设计院设计的动力电缆回路接线与电机厂接线不符，控制箱内部配线是按照设计院图纸生产的，所以需要对电机内部接线进行改造。

电枢绕组（实际上已包含换向绕组）的端子为A1（B1）和A2（B2），并励绕组的端子为E1和E2，串励绕组的端子为D1和D2。设计院图纸电动机接线图接线方式是D1和E1相连接后接直流电源正极，D2和A1内部相接，A2接电源负极，E2接电源负极（即一“+”两“—”接线）；而电机厂家提供的电机接线图接线方式是D1和E1（或D2和E2）相连接后接直流电源负极，D2和A2（或D1和A2）内部相接，A1、E2（或A1、E1）单独分别接直流电源正极（即两“+”一“—”接线）。

5）电动机空载转动检查

电动机空载转动前确认电流回路无开路现象、端子排无松动现象，确认直流电动机的接线，测量电动机绝缘、动力电缆绝缘。试转条件满足后，空载转动1h，电动机运行情况正常。试转时记录电动机的绝缘、启动电流和空载电流。

3 调试中经常出现的问题

3.1转速不能达到额定转速

检查1KM接触器是否动作，如果1KM接触器不动作，限流电阻RQ不能切除。检查控制回路接线是否正确，或者到电机的电缆接线是否正确。关于电动机至控制箱电缆的接线，这里提供一句口诀“先励磁，后电阻，在电枢”，意思是接线要保证操作时，并励线圈先带电，然后通过启动电阻给电枢提供电流，最后切除启动电阻，直接给电枢提供电流。

3.2电流显示不正确

检查电流变送器是否按变送器的标识进行的接线，如果不是，改正。如果确认电流变送器接线没有问题，用万用表的毫安表检测有无4mA～20mA的电流输出。

4 直流电动机的反转

电机反转即改变电磁转矩的方向，由电磁转矩公式（T=CTΦIa）可知，欲改变电磁转矩的方向，只需改变励磁磁通方向或电枢电流方向即可。改变直流电动机转向的方法有两个：1）保持电枢绕组两端极性不变，将励磁绕组反接；2）保持励磁绕组极性不变，将电枢绕组反接。

5结论

直流电动机厂家没有按设计院图纸接线提供电机，电机接线与设计院图纸接线不匹配，还有设计院控制原理图的设计也不够严谨，造成以上问题。所以在直流电机接线前一定要认真核实检查，通过各方面的协调，问题逐一处理完毕，才能保证直流电动机的稳定运行。

参考文献

篇10

关键词：直流电法 底板改造 探测 赋水性

中图分类号：TD74 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）08（b）-0083-02

1 直流电法探测技术原理与工作方法

直流电法探测是以煤、岩层的导电性差异为基础，通过人工向地层供入稳定电流，观测大地电流场的分布规律，从而确定岩、矿体物性及其赋水性的分布规律或地质构造特征。它具有理论成熟、方法灵活、仪器简便、抗干扰能力强的优点，可用于煤矿水害防治的多个领域，如划分采掘工作面顶底板岩层贫富水区域、论证工作面回采时的水患危险性并圈定易突水地段、预报掘进工作面前方地质异常构造带、确定疏水降压孔位置等[1，2]。

根据探测目的不同，直流电法工作装置形式有多种。煤矿采煤工作面顶、底板探测通常应用对称四极测深装置和三极测深装置。对称四极测深装置工作布置方式为A----M-O-N----B；三极测深装置工作布置方式为A----M-O-N---- B（∞）。此两种装置中A、B均为供电电极，用于以一定电流向岩矿层供电；M、N均为测量电极，用于探测地电场电压，根据探测点测出的电流、电压值结合装置系数就可以换算出岩矿层的视电阻率值[3，4]。通过对不同地点、不同深度岩矿层的视电阻率值进行全方位探测，并对初始采集的数据进行巷道影响和全半空间效应校正、视电阻率反演等处理，可以绘制出探测区域视电阻率断面图、平面等值线图等图件[5]，结合水文地质资料综合分析电法图件、数据等，达到探测岩性、构造和赋水性等目的。

2 直流电法在底板注浆改造中的作用

直流电法探测可以有效的探测出底板岩层相对赋水情况，对工作面底板注浆改造的作用主要体现在以下两个方面。

2.1 直流电法探测对底板注浆改造具有指导作用

直流电法探测结果中，低阻异常区域主要为岩层破碎、裂隙发育或赋水性相对越强的区域（浅层的低阻异常区域可能为巷道积水、泥泞等因素影响），在工作面底板注浆改造中，可以根据工作面直流电法探测结果，对低阻异常区域进行重点加固，可以极大的提高底板注浆改造的效率。

根据焦煤集团对各个矿区在实施直流电法探测以来，对发生工突水的工作面和该工作面直流电法探测结果进行对比和统计情况看，发生底板突水的区域90%以上为直流电法探测的低阻异常区域。

2.2 直流电法探测对底板注浆改造效果具有验证作用

一般在工作面注浆改造前后都要进行直流电法探测，通过工作面注浆改造前后物探成果对比，可以根据注浆前后物探成果低阻区域的变化来判定注浆改造效果的好坏。如果注浆改造后原有的低阻区域明显减少或消失，说明在该处的注浆改造效果良好，反之，则需要进行进一步的验证。

3 探测实例及效果研究

我们在焦煤集团下属矿井多个工作面进行了底板岩层赋水性探测，经工作面回采和钻探验证，总体准确率达80%以上。下面以冯营公司24121工作面顶板直流电法勘探为例加以说明。

3.1 冯营公司24121工作面水文地质概况及物探前提

（1）水文地质概况：冯营公司24121工作面设计回采长度340 m、宽度85 m。开采二1煤层，煤层埋深370～410 m，平均厚度6.0 m，平均倾角13°。煤层主要受L8灰岩含水层威胁。底板距L8灰岩含水层厚度约为21 m，水压为MPa，L8灰岩含水层厚度约为8 m，煤层底板隔水层由泥岩、砂质泥岩、粉砂岩组成，中间有一层约0.5 m厚的L9灰岩；由于底板隔水层厚度较小，工作面生产安全主要受底板水害威胁，底板防治水工作重点是防止在采掘过程中底板L8灰岩、含水层发生突水。

②物探前提：24121工作面底部L8灰岩含水层位于巷道底板约23 m处，不含水时视电阻率值较高、含水时视电阻率值明显降低，具备利用直流电法技术区分该岩层贫、富水的物性前提；同时，该层位置适合直流电法探测控制。

3.2 冯营公司24121工作面直流电法顶板探测成果

图1为24121工作面下顺槽底板注浆加固后直流电法勘探视电阻率断面图。依据图件、数据并结合水文地质资料进行综合分析，划分24121工作面巷道附近L8灰岩含水层可能发生突水的区域。由图中看出以下几点。

（1）探测范围内，24121工作面下顺槽附近存在多个相对低阻异常区，见图中蓝色阴影区域（红色阴影区为视电阻率值相对较高区域）。部分低阻区往深部延伸（见图中红线所圈区域）。

（2）24121工作面回采时，图中红线所圈区域附近不排除发生底板突水的可能性，应提前采取防治水应对措施。其它区段发生底板突水的可能性较小。

（3）建议矿方对直流电法勘探圈定的低阻异常区进行打钻验证，探验岩层赋水性。

4 冯营公司24121工作面直流电法底板板探测成果验证情况

5 结论

实践证明，直流电法探测可以有效的探测出底板岩层相对赋水情况，准确预报底板突水危险区域，为底板注浆改造起到指导作用，并对注浆改造效果具有验证作用，提醒矿方及早采取相应防治水措施，防止发生水害伤人事故，确保安全生产。

直流电法探测技术也有自身的缺点，如全空间场体积效应问题造成方向性较差，影响资料解释中对异常体具体方位的准确判断；探测距离相对较近，只能探测巷道附近而无法探测工作面内部岩层赋水性等。这就需要与瞬变电磁等方向性较强的物探技术相配合，并紧密结合水文地质、钻探等资料，多种手段并用、相互取长补短，综合分析解释，提高探测成果可靠性，为煤矿防治水工作保驾护航。

参考文献

[1] 郭纯.强干扰环境下矿井直流电法探测顶板岩层赋水性关键技术研究[J].煤矿安全，2013.

[2] 郭纯.直流电法探测技术在煤矿防治水方面应用的研究[J].河南理工大学学报，2005（6）：439-442.

[3] 李文军，郭纯.井下直流电法技术应用中的问题[M].中州煤炭，2006（3）：63-65.