電力變壓器繞組直流電阻測(cè)試及數(shù)據(jù)分析

烏云其其格

【摘要】本文闡述了變壓器直流阻值測(cè)試的方法以及相關(guān)數(shù)據(jù)的分析，并通過(guò)數(shù)據(jù)分析掌握變壓器事故的特點(diǎn)，提出了相關(guān)的解決措施，通過(guò)實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)看，能夠有效保證變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】變壓器；直流阻值；壓降法；電橋法

變壓器繞組的直流阻值測(cè)試是一項(xiàng)非常重要的測(cè)試項(xiàng)目，變壓器的直流阻值測(cè)試也是考驗(yàn)變壓器絕緣水平的指標(biāo)，有時(shí)也是判斷繞組回路是否正確的主要手段，在電力系統(tǒng)規(guī)程規(guī)范中對(duì)變壓器直流阻值的測(cè)試都有相應(yīng)的規(guī)定。

一、變壓器繞組直流電阻測(cè)試的方法

（一）平衡電橋法

所謂的平衡電橋法是指在測(cè)量阻值時(shí)應(yīng)用電測(cè)平衡的原理來(lái)測(cè)量的一種方法，常用的直流電橋有單臂電橋和雙臂電橋，單臂電橋通常用于測(cè)量小電阻的測(cè)量，而雙臂電橋測(cè)量法常用于對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確度較高的小電阻的測(cè)量，采用電橋法測(cè)量變壓器的直流電阻時(shí)，應(yīng)在變壓器停電時(shí)進(jìn)行，并在實(shí)驗(yàn)時(shí)拆去高壓引線后進(jìn)行對(duì)大型、大容量的電力變壓器測(cè)試時(shí)，變壓器電阻電感回路充電時(shí)間大，每次測(cè)量需要等待很長(zhǎng)時(shí)間來(lái)保證電流、電壓表指示處于穩(wěn)定狀態(tài)，所以測(cè)試時(shí)一般需要大量的時(shí)間，因此我們可以采用恒流源進(jìn)行校驗(yàn)使用雙臂電橋的步驟是先將檢流計(jì)機(jī)械調(diào)零，然后將雙臂電橋電壓端子Pl、P2接到電阻的近端處，將電流端子接在被測(cè)電阻的遠(yuǎn)端處，測(cè)量前預(yù)先估計(jì)被測(cè)數(shù)值，并按估計(jì)值選定電橋的標(biāo)準(zhǔn)電阻和適當(dāng)?shù)谋堵剩潜容^臂的可調(diào)電阻被充分利用，先接通電流回路，等電流表數(shù)據(jù)穩(wěn)定時(shí)，接通檢流計(jì)，調(diào)節(jié)讀數(shù)臂阻值使檢流計(jì)的數(shù)值為零，測(cè)得對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，如公式（1）：R=B*S其中：R為被測(cè)電壓器的直流阻值；B為選取的倍率；s為讀數(shù)臂阻位的數(shù)據(jù)。

（二）電流、電壓表法

電流電壓法又稱(chēng)電壓降法，其主要原理是采用歐姆定律的電阻測(cè)量法，即在被側(cè)電阻的兩端加上一定數(shù)值的直流電流，和直流電壓，對(duì)測(cè)得的數(shù)據(jù)帶入到歐姆公式得到相應(yīng)電阻的數(shù)值，由于采用歐姆原理電阻法測(cè)量，會(huì)受到電壓表和電流表內(nèi)阻的影響，使得測(cè)量的結(jié)果不準(zhǔn)確，所以在測(cè)試時(shí)，預(yù)先預(yù)估電阻的大小，然后根據(jù)數(shù)值的大小選擇合適的試驗(yàn)方法，通常，我們采用外接法側(cè)直流阻值和內(nèi)接法測(cè)直流阻值，測(cè)量時(shí)，線接好測(cè)試回路，合上開(kāi)關(guān)，讀取電流表和電壓表的數(shù)值，然后根據(jù)歐姆定律，由公式（2）計(jì)算出變壓器的直流阻值。公式（2）：RX=U/I其中：RX為被測(cè)變壓器的直流阻值，單位為歐姆；U為被測(cè)變壓器直流阻值兩端的電壓，單位為伏特；I為通過(guò)被測(cè)變壓器直流阻值的電流，單位為安培。

試驗(yàn)同時(shí)要注意的問(wèn)題是盡量采用粗導(dǎo)線.材質(zhì)比較好的導(dǎo)線，以銀為最佳材質(zhì)的導(dǎo)線，同時(shí)要求測(cè)試導(dǎo)線要盡量的短，并且接觸端子良好，盡量減少由于引起，接觸引起的誤差，當(dāng)變壓器電感比較大時(shí)要測(cè)量更長(zhǎng)的時(shí)間。

在以上兩種方法中，由于受主變電感分量的影響，單雙臂電橋法由于其容量比較小，不適宜用于主變直阻測(cè)量，所以我們通常采用電壓電沆法作為主變直流阻值測(cè)試的主要方法

二、變壓器直流電阻試驗(yàn)結(jié)果的分析

（一）《規(guī)程》規(guī)定

1.1.6MVA以上的變壓器，各相繞組直流電阻互相間的差別（又.稱(chēng)相間差）不應(yīng)大于三相平均值的2%；無(wú)中性點(diǎn)引出的繞組直流線電阻相互間的差別（又稱(chēng)線間差）不應(yīng)大于三相的平均值的1%。

2.1.6MVA及以下的變壓器，相間差別一般不大于三相平均值的4%；線間差別一般不大于三相平均值的2%。

3.測(cè)得值與以前（出廠或交接時(shí)）相同部位測(cè)得值比較，其變化不應(yīng)大于2%。

按《規(guī)程》規(guī)定ARx應(yīng)不大于1%，該變壓器線間電阻差A(yù)Rx=1.57%>1%，為不合格。

有載調(diào)變壓器應(yīng)在所有分接頭上測(cè)量直流電阻：無(wú)載調(diào)變壓器大修后應(yīng)在各側(cè)繞組的所有分接頭位置上測(cè)量直流電阻，運(yùn)行中更換分接頭位置后，只在使用分接頭位置上測(cè)量直流電阻。

（二）三相電阻不平衡的分析

三相電阻不平衡或?qū)崪y(cè)值與設(shè)計(jì)值（出廠或試驗(yàn)值）相差太多，一般有以下幾種原因：①變壓器套管中導(dǎo)電桿和內(nèi)部引線接觸不良?，F(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)多起變壓器大修后套管中導(dǎo)電桿和內(nèi)部引線接觸螺栓緊固不緊，造成接頭發(fā)熱現(xiàn)象。②分接開(kāi)關(guān)接觸不良由于分接開(kāi)關(guān)內(nèi)部不清潔、電鍍脫落、彈簧壓力不夠等造成個(gè)別分接頭的電阻偏大。三相電阻不平衡。③大容量變壓器的低壓繞組采用雙螺旋或四螺旋式，由于螺旋間導(dǎo)線互移，引起每組間的電阻不平衡。④焊接不良。由于引線和繞組焊接質(zhì)量不良造成接觸電阻偏大，或多股并繞組的一股或幾股沒(méi)有焊接上，造成電阻偏大。⑤電阻相間差在出廠時(shí)就已超過(guò)規(guī)定。⑥試驗(yàn)方法錯(cuò)誤。

1.造成電阻不平衡的錯(cuò)誤測(cè)量接線和試驗(yàn)方法一般有：①充電時(shí)間不夠，電流未穩(wěn)定時(shí)即讀取數(shù)量值。②測(cè)量接線與變壓器接頭位置不對(duì)，即測(cè)量時(shí)電壓引線在電流的外側(cè)或與電流引線同一位置，至使接觸電阻也包括在測(cè)量值之內(nèi)。③測(cè)量某一繞組時(shí)，未將其他繞組與接地體斷開(kāi)，造成充電不穩(wěn)。

2.造成絕對(duì)值偏大的常見(jiàn)錯(cuò)誤接線是用YZC-X直流電阻測(cè)試儀測(cè)量電阻時(shí)，僅用兩根引線，即C1、p1、C2、P2引線未分開(kāi)，這種接線將引線電阻測(cè)量在內(nèi)，不符合YZC-X直流電阻測(cè)試儀測(cè)-量原理，造成三相電阻值均較出廠值偏大，而且有三相電阻不平衡率反而合格。

（三）變壓器繞組直流現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中應(yīng)該滿足以下的要求

1.通變壓器直流阻值的測(cè)試，由于受變壓器電感分量的影響，所以測(cè)試時(shí)間一定要達(dá)到相關(guān)要求，盡量減少由于電感帶來(lái)的影響，待電壓表和電流表的數(shù)值穩(wěn)定后再進(jìn)行記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，從而提高一次會(huì)里直流電阻測(cè)量的正確性以及準(zhǔn)確性。

2.進(jìn)行直流阻值測(cè)試時(shí)，對(duì)測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行橫向比較的同時(shí)還要進(jìn)行縱向比較，同時(shí)對(duì)變壓器的其他參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，如溫度、濕度、運(yùn)行負(fù)荷等。

3.在數(shù)據(jù)分析時(shí)，要考慮其他因素和判斷依據(jù)，不能僅僅滿足規(guī)程要求下的數(shù)值就算合格，實(shí)驗(yàn)人員必須通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，結(jié)合實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而更有準(zhǔn)確的確定設(shè)備測(cè)量數(shù)據(jù)的發(fā)展和變化過(guò)程。

4_了解設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，能夠掌握故障可能發(fā)生的具體地點(diǎn)以及主要原因，根據(jù)不同設(shè)備采取針對(duì)性的直流阻值測(cè)量，從而得到正確的判斷結(jié)果。

三、結(jié)束語(yǔ)

變壓器繞組的直流阻值測(cè)試作為非常重要的測(cè)試項(xiàng)目，是判斷變壓器內(nèi)部繞組是否發(fā)生故障的主要條件之一，也是變壓器正常運(yùn)行的條件之一，為了提高變壓器直流阻值數(shù)據(jù)測(cè)試的正確性，本論文從變壓器繞組的直流阻值測(cè)試的方法，數(shù)據(jù)分析以及注意的事項(xiàng)，對(duì)今后變壓器直流阻值測(cè)試工作具有指導(dǎo)意義，從而有效保證變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉銳力.電力變壓器繞組直流電阻測(cè)試及數(shù)據(jù)分析[J].電子制作，2014（09）