變壓器直流電阻測試中儀器的選擇和注意事項(xiàng)

劉明

摘 要：在變壓器出廠和交接時(shí)都需要對變壓器繞組做直流電阻測試。目的是檢查變壓器繞組是否存在虛焊，各個(gè)連接部位是否松動(dòng)、缺股、斷線，有無繞組裝配錯(cuò)誤等缺陷，以及在運(yùn)輸和安裝中是否存在不易發(fā)現(xiàn)的損壞等安裝缺陷，為以后的安全運(yùn)行排除隱患。本文主要介紹變壓器直流電阻測試中對于不同容量、規(guī)格的變壓器，如何選擇合適的直流電阻測試儀器，以及需要注意的事項(xiàng)，來保證試驗(yàn)順利完成。

關(guān)鍵詞：直流雙臂電橋；直流電阻測試儀

變壓器直流電阻試驗(yàn)中常用的測量儀器有：直流雙臂電橋和變壓器直流電阻測試儀兩大類。但是，部分試驗(yàn)人員對試驗(yàn)儀器的性能參數(shù)不了解，造成試驗(yàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、甚至造成被試變壓器的損壞。為此，我們對變壓器直流電阻測試中儀器的選擇和注意事項(xiàng)做出說明和介紹。

一、直流雙臂電橋的介紹

直流電橋是利用已知和未知（待測）的電阻組成的電橋電路，通過比較法測量試品的直流電阻的的一種試驗(yàn)儀器。我們將電橋兩個(gè)臂接入被測量，另兩個(gè)臂為已知固定電阻的電橋稱為雙臂直流電橋（也叫凱爾文電橋）。電橋只有一個(gè)臂接入被測量，其它三個(gè)臂為已知固定電阻的稱為單臂電橋（也叫惠斯通電橋）。測試中，用惠斯通電橋測量阻值10～106Ω的電阻，用凱爾文電橋如QJ44直流雙臂電橋測量低阻值。直流雙臂電橋的接線如圖1所示。

二、直流電阻測試儀介紹

直流電阻測試儀主要是利用雙臂電橋的原理，通過高精度程控整流穩(wěn)壓電源，自動(dòng)完成直流電阻的充電、測試、放電、記數(shù)過程的一種試驗(yàn)儀器。具有操作簡單、測量速度快等優(yōu)點(diǎn)。

三、變壓器直流電阻測試中儀器的選擇和注意事項(xiàng)

（一）變壓器直流電阻測試中儀器的選擇

變壓器由于其構(gòu)造的原因，一般繞組電感很大，而繞組的電阻很小。因此，變壓器直流電阻測試，都需要克服變壓器繞組電感的感應(yīng)電勢的影響，所以就存在一個(gè)充電的過程，其實(shí)際就是克服感性元件的影響的過程。而變壓器容量越大，其電感就越大，需要的試驗(yàn)儀器試驗(yàn)電源的容量就越大。我們選擇的試驗(yàn)儀器的充電容量和電流的大小就決定了，充電過程的長短和試驗(yàn)結(jié)果精度的高低。因此，我們按照變壓器的容量的大小來說明變壓器直流電阻測試儀器的選擇。

大容量變壓器的直流電阻測試中有兩個(gè)主要的特點(diǎn)：一、是繞組電阻特別小，二、是繞組電感大。首先，考慮電感的影響，如果使用便攜式QJ44型雙臂電橋來測，由于其試驗(yàn)電源只有幾伏的干電池，充電電流都是毫安級(jí)的，那么其充電過程肯定會(huì)很長。對于像電爐、電解鋁等使用的超大容量的整流變壓器，一般電沒充完，試驗(yàn)電源已經(jīng)沒電了。因此，就需要選擇充電電流大，通過外接電源整流穩(wěn)壓來充電的直流電阻測試儀來完成。再者，考慮繞組電阻特別?。ɡ?5kV 18000KVA的電爐變壓器二次繞組的0.0000590Ω），超出了便攜式QJ44型雙臂電橋的測量范圍0.0001～11Ω，同時(shí)也會(huì)超出了許多直流電阻測試儀的測量范圍，在不想增加購買設(shè)備費(fèi)用的情況下，可選用測量原理和雙臂電橋一致的100A的回路電阻測試儀（測量范圍0-1mΩ）來完成試驗(yàn)。

特別小容量的變壓器像所用變壓器等，其繞組電感相對于大容量變壓器很小，便攜式QJ44型雙臂電橋和直流電阻測試儀都能很容易完成充電、測量。但是這種變壓器也有自己的特點(diǎn)：一、電阻比較大，有的會(huì)超出便攜式QJ44型雙臂電橋的測量范圍，比如干式10/0.4kV 63KVA變壓器的高壓繞組電阻值一般都在二十幾歐姆。只能使用直流電阻測試儀。二、額定電流小，比如干式10/0.4kV 63KVA變壓器的高壓繞組的額定電流為3.64A。低于許多直流電阻測試儀的試驗(yàn)電流，此時(shí)我們需要用高精度萬用表來完成測試，也可以用合適的單臂電橋來完成試驗(yàn)。

對于中等容量的變壓器，我們可以用直流電阻測試儀和便攜式QJ44型雙臂電橋都可完成繞組直流電阻的測試。不過為了試驗(yàn)快速，我們最好使用直流電阻測試儀來完成試驗(yàn)。

（二）變壓器直流電阻測試中的注意事項(xiàng)

首先，需要根據(jù)變壓器銘牌數(shù)據(jù)和出廠試驗(yàn)報(bào)告選擇合適的試驗(yàn)儀器。主要考慮變壓器的容量、繞組阻值大小、繞組額定電流，試驗(yàn)儀器的精度、量程、試驗(yàn)電流，二者要匹配。

其次，選好試驗(yàn)儀器后，需要用標(biāo)準(zhǔn)電阻對直流電阻測試儀器檢查其測量準(zhǔn)確度后，決定該儀器能否使用。

最后，開始試驗(yàn)時(shí)去掉變壓器繞組引出線接線柱上的螺母，檢查油浸變壓器的檔位放到對應(yīng)檔位的卡槽保證接觸良好，將干式變壓器的組別連接桿的連接螺栓緊固保證接觸良好。

四、結(jié)論

通過上面的介紹和分析，我們認(rèn)為只要選擇合適的變壓器直流電阻測試儀，并且把需要注意的細(xì)節(jié)都注意到，一定能準(zhǔn)確、快速的測出試品變壓器的直流電阻。

參考文獻(xiàn)：

[1]高壓電器穩(wěn)定性試驗(yàn)新技術(shù)新設(shè)備應(yīng)用與操作及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)務(wù)全書編委會(huì).高壓電器穩(wěn)定性試驗(yàn)新技術(shù)新設(shè)備應(yīng)用與操作及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)務(wù)全書[M].學(xué)苑音像出版社，2005：75.