電力變壓器繞組直流電阻檢測

羅鵬，曲達（七臺河農(nóng)電公司，黑龍江七臺河154600）

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電力變壓器繞組直流電阻檢測

羅鵬，曲達
（七臺河農(nóng)電公司，黑龍江七臺河154600）

摘要：本研究用變壓器的直流電阻來體現(xiàn)繞組現(xiàn)有的狀態(tài)和特征。通過檢查變壓器三相繞組的直流阻值是否平衡，以發(fā)現(xiàn)繞組的缺陷。通過對電力變壓器繞組直流電阻的檢測，檢查變壓器繞組的焊接質(zhì)量，檢查變壓器分接開關(guān)觸頭接觸態(tài)勢等，這也是測量變壓器直流電阻的真正目的。變壓器的預(yù)防性試驗對于提高運行可靠性有著相當重要的輔助作用。

關(guān)鍵詞：電力變壓器；直流電阻；檢測

變壓器線圈繞制過程中，由于導線的長度有限，加上制造工藝的要求，常常需要焊接。變壓器容量越大焊點越多，糾結(jié)式線圈的焊點可達幾十處，甚至更多。在裝配過程中，分接引線、各個繞組相間連線、各相的引出線等也要進行焊接。分接引線與分接開關(guān)之間要用緊固件連接，對分接開關(guān)接觸點之間的接觸狀況必須進行有效檢驗。

變壓器的直流電阻雖然表面上與變壓器的絕緣沒有關(guān)系，但實際上每當絕緣出現(xiàn)事故時，其直流電阻往往也會發(fā)生異常。因此直流電阻通常是變壓器發(fā)生事故后的必測項目，而且此項目為非破壞性試驗，試驗工作電壓僅為幾伏，試驗時間很短，試驗成本也很低。

繞組電阻值在變壓器試驗中（性能試驗），要用來計算繞組電阻上的損耗（直流損耗）。用該損耗將阻抗電壓、短路阻抗和負載損耗從常溫校正到參考溫度（75℃）。在溫升試驗中，要利用冷態(tài)下和溫升試驗終了時熱狀態(tài)下測得的電阻值來計算繞組的平均溫度，在現(xiàn)場運行過程中定期維修和檢查故障，形成用以判斷缺陷的基本數(shù)據(jù)。

變壓器運行時的電阻實際上是交流狀態(tài)的電阻，由于變壓器是電感設(shè)備，且測試裝備較龐大，因此若想測量此狀態(tài)的電阻，相當費時費力。盡管對同一電阻而言，直流電阻比交流電阻略大，但測試變壓器電阻的目的不是為了求其真正的電阻值，而僅僅是為了了解它的狀態(tài)，因此，采用變壓器的直流電阻來體現(xiàn)其繞組現(xiàn)有的狀態(tài)特征。例如，檢查變壓器三相繞組的直流阻值是否平衡，以發(fā)現(xiàn)繞組的缺陷。

1　測量直流電阻的方法

1.1電橋法

常用的有單臂電橋、雙臂電橋兩種電橋。當阻值>0.19Ω時選用單臂電橋，當阻值<0.1Ω時則選用雙臂電橋。該方法目前逐步被變壓器直流電阻測試儀取代。

1.2電壓電流法

此方法是用電壓表和電流表測量，表頭的準確度不低于0.5級。應(yīng)該注意的是，為保證測量的準確度，在測量小電阻時應(yīng)將電流表的測點置于電壓表的電源側(cè)，測量大電阻時應(yīng)將電壓表的測點置于電流表的電源側(cè)。

1.3采用專用變壓器直流電阻測試儀測量

由于變壓器是一個大電感設(shè)備，同時既是一個電阻元件，也是一個容性設(shè)備。在直流電路中，RCL電路在閉合和斷開時會產(chǎn)生過渡過程，需要很長的時間才能達到穩(wěn)定狀態(tài)，因此測試需要較長的時間才會測得穩(wěn)定的直流電阻值。變壓器的容量越大測試所需時間越長，只有這樣才能保證測試值的準確度。因此，根據(jù)RCL電路的原理，由于過渡的時間常數(shù)r與電路中的R值成反比，當R值越大時，則時間常數(shù)r值越小。因此，在測量電路中特地串入一個阻值較大的電阻，將時間常數(shù)r值減小，以縮短達到穩(wěn)定狀態(tài)的時間。當達到穩(wěn)定狀態(tài)時，立即將串聯(lián)電阻退出，從而縮短其測試時間。從測試理論上講，測試的電流越大其測試準確度越高，越能發(fā)現(xiàn)潛在故障。但是從變壓器的理論角度來看，當測試電流超過5A時，會在變壓器鐵心中產(chǎn)生較大的剩磁，這將影響變壓器的運行質(zhì)量，當然這與變壓器的容量有關(guān)，與變壓器選用的鐵心材質(zhì)也有關(guān)，不論與哪方面有關(guān)，都應(yīng)選用測試電流不大于5A的測試儀。

2　測試時的注意事項

變壓器直流電阻測試時的注意事項主要有以下幾點。第一，測試連接線的截面積，依不同的方法應(yīng)采用足夠的截面積。第二，采用連接線夾時應(yīng)注意是否夾得可靠，接觸是否良好。第三，測試儀表的指針（或數(shù)字顯示）指示是否穩(wěn)定。第四，測試時應(yīng)該記錄溫度（變壓器油溫）。第五，采用變壓器專用的直流電阻測試儀時，應(yīng)該熟讀廠家的使用說明書，在理解透徹的基礎(chǔ)上再使用。第六，對于無勵磁調(diào)壓變壓器而言，測試應(yīng)在使用分接位置已鎖定后進行，否則會產(chǎn)生無效測試。第七，在選用大電流的測試儀時，鑒于剩磁問題，要控制測量時間，關(guān)于測試結(jié)果，應(yīng)按規(guī)定結(jié)合實際情況靈活分析判斷。第八，對于有載調(diào)壓變壓器帶分接的繞組，應(yīng)在每一分接位置測量其直流電阻，如果認為工作量太大，至少要在運行中頻率出現(xiàn)較高的分接位置上對該阻值進行測量。

3　測試結(jié)果的判斷

第一，同一時期的測試結(jié)果比較。即在同一次測試后，在同一電壓級的繞組上，進行三相繞組的阻值比較，并計算其平衡度。第二，非同一時期的測試結(jié)果比較。即與以前相同部位測試值相比較，其變化應(yīng)<2％。

有時為了明確了解變壓器繞組的狀態(tài)，在判斷時，可分解分步進行測量，且不一定必須解體，可利用吊罩、排油等措施，把裸露在油中的電氣觸點作為測點，或者撥開局部包扎絕緣作為測點，分步進行測試，有利于找出缺陷的具體位置。例如某臺變壓器在做交接試驗時，出現(xiàn)B相直流電阻遠大于其他兩相的情況，便可以利用吊罩的機會，分別測量有載調(diào)壓開關(guān)（正反調(diào)壓方式）、繞組的直流電阻，撥動調(diào)壓開關(guān)至主分接位置使之不含調(diào)壓繞組，若仍出現(xiàn)該相繞組直流電阻較大的現(xiàn)象，則反映該相的主繞組存在嚴重的股線開斷缺陷。

4　結(jié)語

變壓器的預(yù)防性試驗對于提高運行可靠性有著相當重要的輔助作用。隨著變壓器管理力度的加強，僅僅依靠上述幾項預(yù)防性試驗作為防范變壓器事故的主要措施，是遠遠不能滿足變壓器維護管理的要求的。大量的運行中變壓器故障和事故實例證明，變壓器的潛在缺陷所產(chǎn)生的原因多來自制造、設(shè)計、工藝、材質(zhì)、運行管理、變壓器的外部事故等方面的因素。有許多缺陷采用常規(guī)的預(yù)防性試驗是不可能發(fā)現(xiàn)的，主要是因為這些試驗的試驗電壓較低，尤其是運行額定電壓高的變壓器，在試驗電壓低于額定電壓值時不能激發(fā)絕緣缺陷的出現(xiàn)，因而出現(xiàn)虛假的正常狀態(tài)。

參考文獻：

［1］陳家斌.變電設(shè)備運行異常及故障處理技術(shù)［M］.北京：中國電力出版社，2010.

［2］李秋明，張衛(wèi).變電站運行與維護［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2011.

［3］蔣振忠.發(fā)供電設(shè)備運行管理手冊［K］.北京：中國水利水電出版社，2006.

Power Transformer Winding DC Resistance Testing

LUOPeng, QUDa
(Qitaihe Rural Power Company, Qitaihe 154600, China)

Abstract:This studytook the use of DC resistance of transformer winding to reflect the current status and characteristics of the winding.By checking DC resistance value of the transformer three-phase winding to find defects of the winding.By detection of power transformer winding DC resistance tocheck the welding quality and situation of switch contacts, which is the real purpose of the measurement of transformer DC resistance.Preventive tests to transformers have a very important role in improving the operational reliability of transformers.

Key words:Power transformer; DCresistance; Detection

作者簡介：羅鵬（1986-），男，黑龍江七臺河人，助理工程師，主要從事供電生產(chǎn)技術(shù)工作。

收稿日期：2015-12-26

中圖分類號：TM4

文獻標志碼：A

文章編號：1674-8646（2016）02-0028-02