電力變壓器繞組直流電阻測試及數據分析

烏云其其格

【摘要】本文闡述了變壓器直流阻值測試的方法以及相關數據的分析，并通過數據分析掌握變壓器事故的特點，提出了相關的解決措施，通過實際運行情況來看，能夠有效保證變壓器的安全穩定運行。

【關鍵詞】變壓器；直流阻值；壓降法；電橋法

變壓器繞組的直流阻值測試是一項非常重要的測試項目，變壓器的直流阻值測試也是考驗變壓器絕緣水平的指標，有時也是判斷繞組回路是否正確的主要手段，在電力系統規程規范中對變壓器直流阻值的測試都有相應的規定。

一、變壓器繞組直流電阻測試的方法

（一）平衡電橋法

所謂的平衡電橋法是指在測量阻值時應用電測平衡的原理來測量的一種方法，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量小電阻的測量，而雙臂電橋測量法常用于對測量準確度較高的小電阻的測量，采用電橋法測量變壓器的直流電阻時，應在變壓器停電時進行，并在實驗時拆去高壓引線后進行對大型、大容量的電力變壓器測試時，變壓器電阻電感回路充電時間大，每次測量需要等待很長時間來保證電流、電壓表指示處于穩定狀態，所以測試時一般需要大量的時間，因此我們可以采用恒流源進行校驗使用雙臂電橋的步驟是先將檢流計機械調零，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電阻的遠端處，測量前預先估計被測數值，并按估計值選定電橋的標準電阻和適當的倍率，是比較臂的可調電阻被充分利用，先接通電流回路，等電流表數據穩定時，接通檢流計，調節讀數臂阻值使檢流計的數值為零，測得對應的數據，如公式（1）：R=B*S其中：R為被測電壓器的直流阻值；B為選取的倍率；s為讀數臂阻位的數據。

（二）電流、電壓表法

電流電壓法又稱電壓降法，其主要原理是采用歐姆定律的電阻測量法，即在被側電阻的兩端加上一定數值的直流電流，和直流電壓，對測得的數據帶入到歐姆公式得到相應電阻的數值，由于采用歐姆原理電阻法測量，會受到電壓表和電流表內阻的影響，使得測量的結果不準確，所以在測試時，預先預估電阻的大小，然后根據數值的大小選擇合適的試驗方法，通常，我們采用外接法側直流阻值和內接法測直流阻值，測量時，線接好測試回路，合上開關，讀取電流表和電壓表的數值，然后根據歐姆定律，由公式（2）計算出變壓器的直流阻值。公式（2）：RX=U/I其中：RX為被測變壓器的直流阻值，單位為歐姆；U為被測變壓器直流阻值兩端的電壓，單位為伏特；I為通過被測變壓器直流阻值的電流，單位為安培。

試驗同時要注意的問題是盡量采用粗導線.材質比較好的導線，以銀為最佳材質的導線，同時要求測試導線要盡量的短，并且接觸端子良好，盡量減少由于引起，接觸引起的誤差，當變壓器電感比較大時要測量更長的時間。

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量，所以我們通常采用電壓電沆法作為主變直流阻值測試的主要方法

二、變壓器直流電阻試驗結果的分析

（一）《規程》規定

1.1.6MVA以上的變壓器，各相繞組直流電阻互相間的差別（又.稱相間差）不應大于三相平均值的2%；無中性點引出的繞組直流線電阻相互間的差別（又稱線間差）不應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.測得值與以前（出廠或交接時）相同部位測得值比較，其變化不應大于2%。

按《規程》規定ARx應不大于1%，該變壓器線間電阻差ARx=1.57%>1%，為不合格。

有載調變壓器應在所有分接頭上測量直流電阻：無載調變壓器大修后應在各側繞組的所有分接頭位置上測量直流電阻，運行中更換分接頭位置后，只在使用分接頭位置上測量直流電阻。

（二）三相電阻不平衡的分析

三相電阻不平衡或實測值與設計值（出廠或試驗值）相差太多，一般有以下幾種原因：①變壓器套管中導電桿和內部引線接觸不良。現場發現多起變壓器大修后套管中導電桿和內部引線接觸螺栓緊固不緊，造成接頭發熱現象。②分接開關接觸不良由于分接開關內部不清潔、電鍍脫落、彈簧壓力不夠等造成個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量不良造成接觸電阻偏大，或多股并繞組的一股或幾股沒有焊接上，造成電阻偏大。⑤電阻相間差在出廠時就已超過規定。⑥試驗方法錯誤。

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

2.造成絕對值偏大的常見錯誤接線是用YZC-X直流電阻測試儀測量電阻時，僅用兩根引線，即C1、p1、C2、P2引線未分開，這種接線將引線電阻測量在內，不符合YZC-X直流電阻測試儀測-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）變壓器繞組直流現場測試中應該滿足以下的要求

1.通變壓器直流阻值的測試，由于受變壓器電感分量的影響，所以測試時間一定要達到相關要求，盡量減少由于電感帶來的影響，待電壓表和電流表的數值穩定后再進行記錄相關數據，從而提高一次會里直流電阻測量的正確性以及準確性。

2.進行直流阻值測試時，對測得的數據進行橫向比較的同時還要進行縱向比較，同時對變壓器的其他參數進行測量，如溫度、濕度、運行負荷等。

3.在數據分析時，要考慮其他因素和判斷依據，不能僅僅滿足規程要求下的數值就算合格，實驗人員必須通過現場的實際情況，結合實時數據進行分析，從而更有準確的確定設備測量數據的發展和變化過程。

4_了解設備的內部結構，能夠掌握故障可能發生的具體地點以及主要原因，根據不同設備采取針對性的直流阻值測量，從而得到正確的判斷結果。

三、結束語

變壓器繞組的直流阻值測試作為非常重要的測試項目，是判斷變壓器內部繞組是否發生故障的主要條件之一，也是變壓器正常運行的條件之一，為了提高變壓器直流阻值數據測試的正確性，本論文從變壓器繞組的直流阻值測試的方法，數據分析以及注意的事項，對今后變壓器直流阻值測試工作具有指導意義，從而有效保證變壓器的安全穩定運行。

參考文獻：

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