變壓器投入使用前必做試驗

王立強

（綏化學(xué)院 黑龍江 綏化 152061）

1 變壓器概述

變壓器是用來變換交流變壓和電流且傳輸電流電能的設(shè)備，變壓器按作用分為升壓變壓器、降壓變壓器、配電變壓器等；按用途可分為牽引變壓器、電力變壓器、電源調(diào)壓變壓器；按照冷卻方式可分為干式變壓器、油浸變壓器。變壓器的發(fā)明對電能的遠距離傳輸意義非凡，它通過電磁感應(yīng)原理將電壓升高或降低，變壓器將發(fā)電廠發(fā)出的電壓升高，送到輸電線路，到用戶端再將其降低至用戶所需電壓。這樣使在輸出功率不變的情況下電壓升高相應(yīng)的電流將減小，電能在線路中的損失主要是熱能的損失，它的大小與電流方成正比，當(dāng)電流減小時，電能在傳輸線路上的損耗也相應(yīng)地減少，那么傳送到使用地的能量就相應(yīng)地增加。在這個能源極度緊張的時代為國家節(jié)約了能量。

變比：在高壓和低壓連接組別相同情況下變比約等于匝數(shù)比，這里通過變壓器空載情況下一次側(cè)電壓和二次側(cè)電壓之比來檢驗變比。用來檢測有載分接開關(guān)是否正確連接，變壓器變比是否按照名牌制造，是否能達到電壓變換要求。

繞組直流電阻測量：檢查焊接是否良好；檢查繞組、引線是否有斷裂；檢查匝間是否有短路：檢查并聯(lián)支路的正確性。

2 試驗原理

2.1 變比試驗原理：是通過測量變壓器線圈低壓側(cè)和變壓器高壓側(cè)電壓通過電壓比近似同匝數(shù)比來進行變壓器變比試驗。

2.2 直流繞組的試驗原理原理：是通過測量繞組上的壓降和流過繞組的電流利用歐姆定律來計算（不可用測量接觸電阻的好表來測量線圈電阻，因為當(dāng)他們從線圈上拔掉是，因為當(dāng)他們從線圈上拔掉時，感應(yīng)電會通過引線對操作人員造成傷害）。

3 試驗過程

3.1 變比的試驗

3.1.1 將交流電壓加在高壓側(cè)（通過測量電纜連接，鏈接處一定要緊不要出現(xiàn)縫隙，防止送點時出現(xiàn)電火花，送電時要保證人員撤離到安全地帶，送電結(jié)束無異后才可繼續(xù)操作），所加電壓記作U1。

3.1.2 用電壓表（在交流檔位上）測量變壓器二次側(cè)的電壓（量程要選的合適，每個分接頭都要求測量，注意萬用表是否正常，hold鍵是否關(guān)閉，測量線是否漏電等），并將測量結(jié)果記錄下來記作U2盡量詳細些。

3.1.3 利用測量的數(shù)據(jù)計算變比（試驗所加的電壓比上萬用表所測得的電壓就約等于變比），計 U1／U2。

3.1.4 試驗結(jié)果分析：當(dāng)計算變比與實際變比差別超出規(guī)程的要求的主要原因可能是由分接頭焊接錯誤而造成的。

3.2 繞組直流電阻的測量

3.2.1 試驗過程

①在使用雙臂電橋接線的時候，先將電橋放平穩(wěn)，再將電橋的電位樁頭接在靠近被測繞組上，還要注意將電流樁頭接在電位樁頭的上面。

②測量前先用萬用表測出直流電阻線圈的電阻值，在根據(jù)萬用表測得的數(shù)值將電橋倍率選鈕置于適當(dāng)位置，還要記的將剩余為測的直流繞阻的線圈短路并接地，最后打開電橋的電源開關(guān)充電。

③最好當(dāng)電橋的電瓶電量充滿后按下檢流計開關(guān)，迅速調(diào)節(jié)測量臂（若指針指向+，則旋轉(zhuǎn)可調(diào)電阻將電阻調(diào)大；若指針指向－，則旋轉(zhuǎn)可調(diào)電阻將電阻調(diào)小），當(dāng)檢流計指針在零刻度左右偏轉(zhuǎn)較小時，便可以進行微調(diào)，直到指針平穩(wěn)停在零位上時記錄電阻值Rt1，重復(fù)①、②、③，測得值并記錄為Rt2，并要把測試時溫度和濕度記錄下來。應(yīng)注意因為工作電流大，測量時間一定要短，連接的導(dǎo)線也要短，各連接處應(yīng)該緊密。

④當(dāng)測量完畢，應(yīng)先松開檢流計按鈕，再松開電源。則被測線圈電阻等于倍率數(shù)乘以測量臂電阻值。注意：電阻的大小與溫度成正比溫度越高其電阻越大所以測量。因為繞組處于變壓器油中要考率變壓器油的溫度，變壓器油的溫度頂層油溫和底層油溫的平均值。盡量減少試驗回路中的導(dǎo)線接觸電阻，運行中的變壓器分接頭常受油膜等污物的影響使其接觸不良，一般需切換數(shù)次后再測量，以免造成判別錯誤。

計算公式：Rt2=Rt1*（k+T2）/（K+T1）

其中，Rt2=線圈在T2溫度下的直流電阻；

Rt1=線圈在T1溫度下的直流電阻；

K=銅線圈時為234.5，鋁線圈時為225.5。

3.2.2 其結(jié)果分析

對于容量超過630kVA變壓器，且無中性點引線時，用Rab、Rbc、Rca相互比較，其中最大的差值應(yīng)不大于三相平均值的2%;并且與以前測量的Rab、Rbc、Rca結(jié)果比較，其相對變化也應(yīng)不大于2%。對于容量小于630kVA的變壓器，相間差值一般不應(yīng)大于本相平均值的4%，線間差值不應(yīng)大于三相平均值的2%（測的直流電阻值都必須換算到同一溫度下進行比較，這里介紹在20℃下的電阻轉(zhuǎn)換公式：R20℃=Rt*K；K=(T+20)/(T+t)；其中 R20℃為 20℃時的直流電阻值（Ω）；Rt為 t℃時測得的電阻值；T為常數(shù)銅導(dǎo)線為234.5，鋁導(dǎo)線為225；t為測量時的溫度。其中誤差百分?jǐn)?shù)的計算方法：△R%＝[（Rmax－Rmin）/RP]×100%；Rp＝（Rab+Rbc+Rac）／3。式中，△R%——誤差百分?jǐn)?shù)；Rmax——實測中的最大值（Ω）；Rmin——實測中的最小值（Ω）；Rp——三相中實測的平均值（Ω）。

4 試驗結(jié)論

通過驗證變壓器變比、是否和銘牌相符合，繞組直流電阻滿足Rab、Rbc、Rca相互比較，其中最大的差值應(yīng)不大于三相平均值的2%;并且與以前測量的Rab、Rbc、Rca結(jié)果比較，其相對變化也應(yīng)不大于2%。對于容量小于630kVA的變壓器，相間差值一般不應(yīng)大于本相平均值的4%，線間差值不應(yīng)大于三相平均值的2%上訴條件滿足變壓器的變比和銘牌無誤，且直流繞組合格。通過試驗了解到影響直流電阻的因素如下：雖然雙臂電橋和單臂電橋相比雙臂電橋測量小電阻時臂單臂電橋準(zhǔn)確些但是雙臂電橋本身精度比較低、由于測量要迅速工作人員可能在接線上出現(xiàn)錯誤、再者由于使用的引線材料問題可能導(dǎo)致引線電阻及其相應(yīng)接線電阻過大、為電橋供電的電壓不足等；在變壓器本身上，主要有分接頭可能接觸不良、變壓器出廠時線圈或引線焊接不良更嚴(yán)重的可能出現(xiàn)斷裂、再者在工作人員操作時沒把套管導(dǎo)桿與引線良好接觸、嚴(yán)重的可能是變壓器線圈匝間、層間、相間發(fā)生短路問題等。

［1］大型油浸式變壓器溫度場計算的研究[J/OL].土豆網(wǎng).

［2］變壓器線圈直流電阻測量及其結(jié)果分析[J].交通科技與經(jīng)濟,2009(4).