變壓器直流電阻試驗研究

張貴良

【摘要】在制造變壓器過程中，必須要測變壓器的直流電阻，這樣有利于變壓器線圈在選材、焊接、連接部位松動、缺股、斷線等制造過程中的不足和使用后發現的缺憾的發現。本文主要探討了測試變壓器直流電阻的目的及測試方法，對變壓器直流電阻測量過程中出現的問題進行了探討，提出了解決問題的具體措施，為研究變壓器直流電阻的試驗提供一點參考。

【關鍵詞】變壓器；直流電阻；試驗；研究

一、測量變壓器直流電阻目的

測量變壓器的直流電阻能夠對繞組接頭的焊接質量進行檢查以及確認繞組是否存在匝間短路；明確在電壓分接開關的各個位置是否接觸不良及是否符合分接的真正位置；確定引出線是否斷裂，對于多股導線并繞組有無斷股現象。除此之外，對于繞組所用的導線規格與設計的要求是否一致還有核對功能。

二、變壓器直流電阻的測量方法

1.電流電壓表法

也可叫做電壓降法，它的原理即將直流電流通過被測電阻，然后對其上的電壓降進行測量，再由歐姆定律得出被測的電阻值。這種方法測量時會有很大的誤差，因此并不推薦使用。

2.平衡電橋法

這種方法測量直流電阻的原理是電橋平衡，包括單臂和雙臂電橋兩種。必須在變壓器不通電并且將高壓引線拆去之后才能對變壓器的直流電阻進行測量。

3.直流電阻測試儀法

直流電阻測試儀測量繞組的直流電阻時間短，用途主要在測試大型變壓器的直流電阻。如今，試驗人員喜歡使用的測試儀器是依靠電子集成電路制成的測試儀，因為它對于繞阻的直流電阻的測量時間較短，但是，它的測量速度卻很快，跟電橋法相比要快數倍甚至十數倍，大大縮短了試驗的工作時間。

三、測量變壓器直流電阻中的問題分析

1.變壓器直流電阻不平衡率超標原因

（1）不同引線電阻不同

對于每個線繞組來說，它們都有不同的引線長度，所造成的的后果就是每個繞組都有不同的直流電阻值，這會對直流電阻不平衡率造成影響，引起超標。

（2）導線的規格不同

事實表明，對于一些變壓器繞組的直流電阻偏大，偏差較大問題，主要是因為某些一些導線的銅、銀含量與國家標準規定的限額不符。即使有的導線采符合規定，但是對于不同尺寸的導線橫截面，也會對直流電阻不平衡率造成影響，引起超標。

（3）連接有空隙

根據實踐可知，即使引線同分接開關或套管導桿之間沒有緊密的連接在一起都會對直流電阻不平衡率造成影響，引起超標。

（4）分接開關存在隱患

在主變壓器存在的各種問題中，有載和無載分接開關接觸不良這一問題所占比例最多，高達40%。嚴重威脅了變壓器的運行安全。

（5）繞組不結實

變壓器的繞組不結實易斷也會對直流電阻不平衡率造成影響，引起超標。

2.測量變壓器直流電阻的數值不穩的原因

（1）在過渡過程中存在太長的穩定時間

（2）儀器及測量引線存在的問題

對于由于測量引線的接觸不良造成的斷路，不論斷線存在于電流回路還是電壓回路，都無法平衡電橋，這時會造成指針左右來回擺動。

（3）來自外界的干擾

不拆除中性點的引線時，引線就會傳遞外界的電磁干擾到儀器的內部，就會造成放大器輸出的擺動現象。若不拆除二次繞阻的接地短路線，在一次繞阻的測量過程中，存在于二次繞阻中的感應電勢對一次繞組的測量會造成影響。此外，溫度也會造成測量變壓器直流電阻的數值不穩測。

四、對應上述問題的解決方案

1.消除引線差異的影響采取的措施

（1）在機械的強度和電氣之間絕緣間距得到保證的同時，盡可能將附壓套管間的間距加大，縮短其他兩相的引線，減小引線的電阻。就能令三項引線電阻差距縮小。

（2）對兩邊相首尾的引線銅排厚度或寬度適量增大。若能達到近似相等的各相引線的長度和截面之比，那么也能得到近似相等的三相電阻值。

（3）對中間相極引線的截面適量縮小。若引線的截流量能夠允許，可對中間相極引線的截面適量縮小，從而得到近似相等的三相引線電阻值。

（4）要在適當的地方焊接中性點引線。將銅（鋁）排連接在三相末端，三相電阻相平衡點要依靠儀器來找到，最后在這點焊接中性點引線。

（5）為將引線電阻降低，將銅板并聯在最長的引線繞組最后的連接線上。

（6）在中間相套上電阻值最大的線圈，以此減少由于中間相引線短所造成的影響。

（7）在實際生活中單獨或綜合使用上述六種方法。

2.消除導線質量不同的影響采取的措施

（1）為減少直流電阻的不平衡率，必須對入庫線材的檢測進行加強，才能在生產中避免發現劣質導線。

（2）有的公司采取改稱最小截面為標稱截面，然后比較測量的電阻值與標稱截面的電阻值，因為這等同于縮小偏差范圍到一半，可以避免過大的直流電阻不平衡率。

3.消除連接有空隙采取的措施

（1）嚴查是否將各連接部位連接好，對安裝與檢修的質量進行提高。

（2）在運行過程中，采用氣相色譜儀綜合分析結果，對于出現的不良部位進行及時處理。

4.消除接觸不良的影響采取的措施

（1）完善結構設計，消除接觸頭處的接觸不良。

（2）防止位于分接開關部位的螺釘出現晃動現象。

（3）最少5-6年要對有載調壓開關進行檢修一次，不管有多少次切換次數。

5.消除斷股的影響采取的措施

（1）遇到短路時，要對變壓器的直流電阻進行適時測量，及時檢修出現的斷股事故。

（2）通過氣相色譜儀綜合分析判斷出現的結果。

6.縮短穩定時間的方法

（1）利用電路突變法來增大電阻，即在測量時加入一附加電阻到電流回路，先讓它短路，造成急速上升的電流，再接入電阻電流達到穩定。

（2）為減小電感采用的方法是恒流源加助磁。在對低壓側繞組的直流電阻進行測量時，將勵磁電流通過高壓側繞組，就相當于增大電流到低壓側繞組，產生過飽和的鐵心磁通密度，造成下降的電感，從而縮短穩定時間。

（3）采取在充電時用高壓，然后在測量時用低壓的方法法。

（4）采用新型的電阻測試儀。

7.消除儀器及測量引線存在的問題采取的措施

（1）在測試之前，確保完好的測量引線，處理好接頭的氧化層。

（2）將QJ44雙臂電橋打開，檢查其電池是否正常，用砂紙處理按鈕下的常開接點的黑色氧化層。

（3）對于較舊的QJ44雙臂電橋，用最新型的直流電阻快速測試儀來替換。

8.消除外界干擾采取的措施

（1）在測量之前，要確認完好無缺的儀器，充足電量的電池，若儀器在使用之前需要預熱，測量時一定要保證儀器是穩定的。

（2）在測量的過程中，要確保非被試繞組是處于開路狀態的。

（3）在測量的過程中，最好拆除全部的變壓器引線中性點引線也包括在內，重點在于接地引線。

（4）為避免變壓器內外存在過大的溫差以及在溫度日照影響會引起測量直流電阻不準確，一定要在氣溫變化后穩定時再測量。

五、結束語

作為一項十分重要的試驗項目，變壓器直流電阻試驗的結果能夠對變壓器的性能進行判斷，然而很多的因素影響了它的試驗過程及結果。我們要謹記，在試驗過程中，若得到異常的測試結果，千萬不要著急下結論，應該做的是：

第一，在判斷故障時，要依據已有的試驗數據和技術經驗，不能靠主觀意向給測試帶來的錯誤結果，造成由誤判帶來的損失；

第二，對測量的設備進行檢查，明確測試方法；

第三，為提高工作效率，加快測量進程，要有不同的渠道來想方法。

為防止無謂的損失或者對安全生產造成影響，必須在綜合判斷、比較之后，才能下最后的結論。與此同時，要對變壓器進行認真的安裝和檢修，同時對變壓器運行管理進行加強。加強測試人員的理論與實踐的學習，防止因人本身因素對測試結果造成的影響。

參考文獻

[1]陳化鋼.電氣設備預防性試驗技術問答[M].北京：水利電力出版社，1998.

[2]蘇金福.變壓器直流電阻試驗分析[J].變壓器，2005（8）：23-26.

[3]金盛.淺談變壓器直流電阻試驗[J].江西電力，2006（5）：23-25.