趙慶新，董萬(wàn)光，李 穎

(聊城供電公司，山東 聊城 252000)

主變直流電阻的測(cè)試是變壓器交接試驗(yàn)和預(yù)試試驗(yàn)的重要項(xiàng)目之一。通過(guò)這些試驗(yàn)，可對(duì)繞組接頭焊接是否存在質(zhì)量問(wèn)題，繞組有無(wú)層間、匝間短路，引出線有無(wú)斷裂，多股導(dǎo)線并繞的繞組是否有斷股，電壓分接開(kāi)關(guān)的各個(gè)位置接觸是否良好，分接開(kāi)關(guān)實(shí)際位置是否相符等問(wèn)題進(jìn)行檢查。

在試驗(yàn)過(guò)程中，直流電阻可以反映繞組是否存在多點(diǎn)接地的情況，其縱向變化率可反映有載開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)損壞的情況，直流電阻不平衡率可發(fā)現(xiàn)繞組引線與導(dǎo)電桿焊接質(zhì)量存在的問(wèn)題。試驗(yàn)時(shí)，不平衡率可能完全符合規(guī)程規(guī)定，但各相電阻的變化會(huì)顯示變壓器電流回路的異常情況。因此，僅套用平衡率的標(biāo)準(zhǔn)是不夠的，還應(yīng)對(duì)直流電阻測(cè)量數(shù)據(jù)的隱含信息給予足夠的重視，并對(duì)其進(jìn)行深入的分析，以保證試驗(yàn)結(jié)論的正確性。

1 引起直流電阻不平衡的原因及分析

在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，引起變壓器直流電阻值不符合規(guī)范要求的原因可歸納為測(cè)量技術(shù)和變壓器本身兩方面，其中變壓器本身因素是主要原因。

1.1 測(cè)量技術(shù)

引起直流電阻不平衡的主要因素包括：儀器選型不當(dāng)、測(cè)量接線錯(cuò)誤、引線電阻及其接線電阻過(guò)大、放電不充分等。對(duì)于這些技術(shù)上的因素，可以在采取更換儀器、變更接線、處理套管外表面等相關(guān)措施后，重新試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，予以排除。

1.2 變壓器

110 kV 主變大多為兩繞組或三繞組變壓器，其共同點(diǎn)是，在其高壓側(cè)采用有載調(diào)壓裝置，高壓側(cè)接頭較多，接線復(fù)雜，發(fā)生不平衡的可能性大。因此，由變壓器自身因素引起的直流電阻不平衡不易排除。

造成變壓器繞組直流電阻不平衡率超標(biāo)的主要原因有：

(1)各相繞組的引線長(zhǎng)短不同，造成各相繞組的直流電阻不同；

(2)變壓器繞組的制造工藝不同，導(dǎo)線截面尺寸存在偏差；

(3)繞組與套管導(dǎo)電桿連接處有氧化層或緊固螺母松動(dòng)；

(4)繞組分接引線電纜頭與分接開(kāi)關(guān)導(dǎo)電柱連接松動(dòng)；

(5)套管導(dǎo)電桿與引線間的接觸不良；

(6)穿纜引線鼻與將軍帽等連接部件接觸不良；

(7)有載開(kāi)關(guān)接觸點(diǎn)壓力不夠、接點(diǎn)表面鍍層材料氧化或長(zhǎng)期使用被電弧燒傷，分接開(kāi)關(guān)切換不到位等；

(8)變壓器繞組斷股、變形等。

對(duì)于變壓器自身因素引起的繞組直流電阻不平衡率超標(biāo)，一般處理原則如下：

(1)與出廠、交接試驗(yàn)報(bào)告的數(shù)據(jù)相比較，可以排查因引線電阻的差異、分接開(kāi)關(guān)指位指針移位、導(dǎo)線質(zhì)量引起的直流電阻不平衡率超標(biāo)；

(2)多次操作分接開(kāi)關(guān)，不平衡率無(wú)明顯降低，且每檔的直流電阻不平衡率無(wú)明顯變化，可以排除分接開(kāi)關(guān)接觸不良這一因素；

(3)對(duì)于斷裂、套管導(dǎo)桿與引線接觸不良、線圈匝間、層間、相間發(fā)生短路等引起的直流電阻不平衡率超標(biāo)的因素，可參照表1 進(jìn)行排查。

表1 幾種常見(jiàn)故障現(xiàn)象的測(cè)量分析結(jié)果

2 實(shí)例分析

2011年3月，在對(duì)某變電站1 號(hào)主變(型號(hào)：SZ10-50000/110)進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，分接開(kāi)關(guān)1 檔和8 檔直流電阻的測(cè)試數(shù)據(jù)正常，其他幾檔測(cè)試數(shù)據(jù)散亂，不符合正常規(guī)律，直流電阻不平衡率超標(biāo)，其中某一檔最大不平衡率系數(shù)達(dá)5.03 %。具體試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2 所示。

表2 直流電阻試驗(yàn)數(shù)據(jù)(油溫22 ℃)

《電力設(shè)備交接和預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定：1 600 kV·A 以上的變壓器，相間電阻差別一般不大于三相平均值的2 %，線間電阻差別一般不大于三相平均值的1 %；1 600 kV·A 及以下的變壓器，相間電阻差別一般不大于三相平均值的4 %，線間電阻差別一般不大于三相平均值的2 %，測(cè)得的相間差與以前相應(yīng)部位測(cè)得的相間差比較其變化也不應(yīng)大于2 %?！渡綎|電力集團(tuán)公司輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程實(shí)施細(xì)則》規(guī)定：變壓器在運(yùn)行中，相間互差不大于2 %，同相初值差不超過(guò)±2 %。

正常情況下，在有載調(diào)壓裝置分接開(kāi)關(guān)的各分接位置所測(cè)得直流電阻應(yīng)符合按分接位置遞增或遞減的規(guī)律。根據(jù)試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果，1 檔和8 檔測(cè)試數(shù)據(jù)正常，可排除測(cè)量技術(shù)，線圈或引線焊接斷裂，線圈匝間、層間、相間發(fā)生短路等原因。其他幾檔測(cè)量數(shù)據(jù)不符合正常規(guī)律，可能是由于變壓器內(nèi)部電流回路連接部件接觸不良引起的。變壓器高壓側(cè)接線復(fù)雜，接頭也多，高壓側(cè)的接線結(jié)構(gòu)順序是：引出線接線帽→套管內(nèi)下引線→高壓側(cè)繞組→轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)→分接開(kāi)關(guān)→調(diào)壓繞組→中性點(diǎn)，其中任何一個(gè)連接部位出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致所測(cè)直流電阻變化。

套管導(dǎo)桿與引線及分接開(kāi)關(guān)是最易出現(xiàn)問(wèn)題的部件。從試驗(yàn)結(jié)果看，1 檔和8 檔測(cè)試數(shù)據(jù)正常，所以可排除因套管導(dǎo)桿與引線接觸不良引起直流電阻不平衡的可能性。以往經(jīng)驗(yàn)表明，分接開(kāi)關(guān)接觸點(diǎn)壓力不夠易導(dǎo)致接觸點(diǎn)表面鍍層材料氧化，而測(cè)量直流電阻的設(shè)備輸出電壓低、電流小，不能夠擊穿開(kāi)關(guān)動(dòng)、靜觸頭間的氧化層，會(huì)造成測(cè)試的誤差。

根據(jù)分析結(jié)果，對(duì)變壓器的分接開(kāi)關(guān)可以采用大電流測(cè)量直流電阻法將其分接開(kāi)關(guān)的氧化層燒掉, 使分接開(kāi)關(guān)的接觸電阻恢復(fù)正常。另外，也可以多次切換分接開(kāi)關(guān)，以消除觸頭表面的氧化膜。由于測(cè)試設(shè)備不能長(zhǎng)時(shí)間輸出大電流等原因，分接開(kāi)關(guān)通大電流不易實(shí)現(xiàn)，故采用多次切換分接開(kāi)關(guān)的方法來(lái)消除觸頭表面的氧化膜和油垢，先后對(duì)分接開(kāi)關(guān)進(jìn)行了1 200 次換擋操作。在對(duì)變壓器分接開(kāi)關(guān)進(jìn)行處理后，重新進(jìn)行直流電阻測(cè)試，再次測(cè)試的結(jié)果符合規(guī)程規(guī)定，試驗(yàn)結(jié)果如表3 所示。

表3 直流電阻試驗(yàn)數(shù)據(jù)(油溫30 ℃)

在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，某些變電站主變很少或幾乎不使用有載調(diào)壓開(kāi)關(guān)，易造成分接開(kāi)關(guān)觸頭表面的氧化，因而使預(yù)試過(guò)程中的測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)誤差，易造成誤判，影響主變的正常運(yùn)行。

3 結(jié)束語(yǔ)

多年的試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)表明，變壓器回路過(guò)渡、轉(zhuǎn)換部件出現(xiàn)故障是引起直流電阻不平衡率不合格的主要原因，根據(jù)以上提到的原則進(jìn)行分析判斷，可較快、正確地處理問(wèn)題，保證變壓器的正常運(yùn)行。

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