有載調壓變壓器直阻測試異常分析

賈宏偉

摘 要：通過對有載調壓分接開關和變壓器繞組原理和結構進行了分析，得出變壓器繞組直流電阻超標的主要原因是活動觸點接觸不好，問題多數出現在回路過渡、轉換部分，認真分析判斷后，有針對性地提出一種處理原則，能快速解決現場測試中出現的異常狀況，將所得結論成功運用到變壓器直阻的現場測試中，對變壓器直阻測試具有指導意義。

關鍵詞：異常 判據 直阻測試

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）02（b）-0071-02

變壓器在運行過程中，不可避免地受到多次過電壓和過電流的沖擊，有可能損壞繞組中的元件，給變壓器的運行造成一定的隱患，直阻測試是變壓器檢測的必做項目，原理簡單、測試方便，不僅可以檢查出線圈內部導線接頭的焊接質量、引線與線圈接頭的焊接質量，而且還可以檢查出電壓分接開關各個分接位置、切換開關、極性轉換開關、引線與套管的接觸是否良好、變壓器載流部分有無斷路情況以及線圈有無短路現象，因此，直阻測試備倍受重視， 但是如果脫離現場測試的過程，僅憑直阻數據來分析判斷繞組狀態還比較欠缺，因為整個繞組回路中活動觸點多，每一個觸點接觸不良都會造成直阻偏差，因此，獲得一組準確的直阻數據往往需要來回反復切換檔位并分析數據變化規律，綜合判斷繞組的狀態。

1 有載分接開關原理

有載調壓變壓器是目前的主流，一般有17個檔位以提供不同的變比，最大的優點就是可以帶電調節高、低壓繞組的變比來滿足電力系統調整電壓幅值的需要，這一功能的實現使變壓器的結構更加復雜，對測試人員的技術水平提出了更高的要求，因為直阻反映的是線圈及有載分接開關的綜合指標，準確診斷繞組的狀態信息要求測試人員對繞組的結構特別是對有載調壓分接開關有一個全面的認識，下面介紹該裝置的結構和原理。

有載調壓分接開關能在變壓器帶負載時切換分接位置，在切換分接的過程中，必然要在某一瞬間同時連接兩個分接位置，以保證負載電流的連續性，而在橋接的兩個分接間，必須串入阻抗以限制循環電流的數值，保證不發生分接段間短路，開關才可以由一個分接順利地過渡到下一個分接位置。有載調壓分接開關在結構上由選擇電路與過渡電路組合而成，其電路如圖1所示，調壓電路各分接1～9通過分接引線與選擇電路的對應定觸頭連接，選擇電路要在不帶負荷下選擇分接，觸頭分為兩組，雙數組動觸頭S0工作時，單數組動觸頭D0可在不帶負荷下選擇一個分接，反之，單數組動觸頭工作時，雙數組動觸頭可在不帶負荷下選擇一個分接，選擇電路中觸頭不會燒蝕。過渡電路的定觸頭分為單數側和雙數側觸頭，單數側定觸頭Q1和選擇電路中單數組動觸頭D0的引出線相連，雙數側定觸頭Q2和選擇電路中雙數組動觸頭S0的引出線相連，其動觸頭Q0按一定的操作程序左右帶負荷切換，切換時其觸頭將有燒蝕。分接開關動靜觸頭接觸不良的缺陷， 在變壓器各類缺陷中所占比例最多， 主要表現為直流電阻不平衡度偏高， 給變壓器安全運行帶來很大威脅，其主要原因有分接開關不清潔、接點表面鍍層脫落、彈簧壓力不足、受力不均、分接開關動靜觸頭接觸不良、觸頭燒毛。

2 變壓器繞組的結構

變壓器繞組結構復雜，原理接線如圖2所示，包括主線圈AX、調壓線圈帶有9個分抽頭T1～T9、極性開關C、選擇電路、過渡電路，每個單元在換檔的過程中都發揮了重要的作用。由于引入的元件較多，動靜觸頭會受到氧化、油污、電弧的傷害。加上變壓器一般都是運行在固定的幾個分接頭，其他分接頭較少接觸，彈簧的疲勞也使觸頭接觸不良，這些原因的直接后果就是使直組變大。因此，找出一條簡單而實用的規律，結合現場測試狀況判斷元件故障部位很有必要。

3 變壓器直阻異常分析

一般來說，我們測量變壓器直阻是測量17個檔位，某些檔位長期處于閑置狀態，觸頭會被氧化，在開始測量前，在1～17檔來回反復切換檔位，以消除觸頭表面的氧化膜，為了準確分析測試數據，有必要結合圖2對1～17檔的繞組回路進行分析，以第1檔為例介紹，當變壓器調到第1個檔位時，繞組回路為主繞組—極性開關—調壓繞組—選擇電路—過渡電路，其中觸點有極性開關觸點K+、選擇電路觸點D0D1、過渡電路觸點電路觸點Q0Q1，其他接點為固定焊接點，從變壓器運行的歷史狀況來看發生故障的概率低，所以，重點分析這3個觸點的情況。

4 結語

（1）變壓器繞組直流電阻超標的主要原因是活動觸點接觸不好，問題多數出現在回路過渡、轉換部分，認真分析判斷后，有針對性提出一種處理原則，能快速解決現場測試中出現的異常狀況。

（2）在對3臺變壓器直阻測試遇到異常情況時，分別根據不同的情況，結合判據初步判定出了異常原因，并且通過合理的手段，驗證判斷是正確的，避免了誤判情況的發生。

參考文獻

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