內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司錫林郭勒電業(yè)局 張耀峰

淺談直流電阻試驗(yàn)對(duì)發(fā)現(xiàn)變壓器故障的作用

內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司錫林郭勒電業(yè)局 張耀峰

為了保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，需要優(yōu)化變壓器的服務(wù)功能，采取必要的措施消除變壓器使用過(guò)程中可能存在的安全隱患。實(shí)現(xiàn)這樣的發(fā)展目標(biāo)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)變壓器故障的深入分析，確保變壓器使用時(shí)能夠達(dá)到系統(tǒng)運(yùn)行的具體要求，實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)生產(chǎn)效益最大化的發(fā)展目標(biāo)。結(jié)合直流電阻試驗(yàn)的特點(diǎn)及相關(guān)的作用，可知這種試驗(yàn)的合理運(yùn)用，可以為變壓器故障的發(fā)現(xiàn)發(fā)揮一定的作用，一定程度上延長(zhǎng)了變壓器的使用壽命。基于此，本文將根據(jù)直流電阻試驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容，對(duì)其在發(fā)展變壓器故障的作用進(jìn)行必要的闡述。

直流電阻試驗(yàn)；變壓器；故障；安全隱患；使用壽命

直流電阻試驗(yàn)的有效開展，有利于發(fā)現(xiàn)變壓器故障，對(duì)于優(yōu)化變壓器的工作性能起著一定的保障作用。因此，技術(shù)人員需要加強(qiáng)對(duì)直流電阻試驗(yàn)的深入理解，結(jié)合變壓器故障發(fā)生的原因及類型等進(jìn)行必要地分析，促使試驗(yàn)計(jì)劃的實(shí)施能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器故障，促使變壓器能夠長(zhǎng)期處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)。與此同時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)對(duì)變壓器的結(jié)構(gòu)及作用有著必要低了解，進(jìn)而結(jié)合直流電阻測(cè)試的優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)對(duì)變壓器故障的分析與排除。

一、電力系統(tǒng)中變壓器的組成結(jié)構(gòu)及工作原理

作為保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要組成部分，變壓器使用中實(shí)際作用的充分發(fā)揮，有利于完善系統(tǒng)的服務(wù)功能，降低系統(tǒng)運(yùn)行中的故障發(fā)生率。因此，需要加強(qiáng)對(duì)變壓器組成結(jié)構(gòu)及實(shí)際作用的認(rèn)識(shí)，促使變壓器在具體的應(yīng)用中能夠達(dá)到實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)的相關(guān)要求，推動(dòng)現(xiàn)代化電力企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。結(jié)合電力系統(tǒng)的功能特性，可知變壓器使用時(shí)可以改變交流電壓大小，將用戶輸送功率置于合適的范圍內(nèi)。通過(guò)電磁感應(yīng)原理的相關(guān)內(nèi)容，保證了電力系統(tǒng)變壓器的正常工作。變壓器的組成結(jié)構(gòu)主要有：（1）繞組：屬于變壓器的電路部分。通過(guò)改變繞組抽頭，即改變繞組匝數(shù)，可以有效地調(diào)節(jié)變壓器的工作電壓；（2）性能可靠的分接開關(guān)：這種開關(guān)主要是由有載調(diào)壓與無(wú)載調(diào)壓組成的，可以對(duì)變壓器處于不同的負(fù)載工作狀態(tài)時(shí)進(jìn)行不斷地切換，確保變壓器的正常工作；（3）功能特性良好的絕緣套管：其主要作用于變壓器繞組的引出線，對(duì)于線路的有效固定起著重要的保障作用［1］。

變壓器使用過(guò)程中的工作原理是：一定數(shù)量的繞組套按照合理的方式嵌套在鐵心上，利用磁耦合的作用為變壓器的正常工作提供動(dòng)力來(lái)源，促使變壓器能夠處于正常的工作狀態(tài)。與此同時(shí)，結(jié)合電磁感應(yīng)原理，交流電能由一次繞組向二次繞組傳遞的過(guò)程中，可以利用鐵芯磁路的耦合作用，促使繞組電流與電壓能夠達(dá)到行業(yè)技術(shù)規(guī)范的具體要求。當(dāng)電力系統(tǒng)運(yùn)行中完成遠(yuǎn)距離輸電計(jì)劃時(shí)，可以逐漸地升高變壓器電壓，當(dāng)電能輸送達(dá)到目的后，再通過(guò)電壓降壓的機(jī)制，確保用戶的正常使用［2］。

二、直流電阻試驗(yàn)原理和方法

（一）直流電阻試驗(yàn)原理

選擇可靠的直流電阻測(cè)試儀，可以進(jìn)行直流電阻試驗(yàn)。其主要的工作原理是：根據(jù)變壓器的不同繞組，設(shè)置對(duì)應(yīng)的直流電阻。試驗(yàn)中首先閉合開關(guān)，確保繞組供電的持續(xù)性，當(dāng)直流電阻測(cè)試儀處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)，各項(xiàng)指標(biāo)符合行業(yè)技術(shù)規(guī)范時(shí)，說(shuō)明被測(cè)繞組的純阻性良好，沒(méi)有出現(xiàn)異常狀況。

（二）直流電阻試驗(yàn)方法

直流電阻試驗(yàn)過(guò)程中主要采用的是壓降法和平衡電橋法。壓降法的測(cè)量原理是：按照合理的方式接通電源，促使直流電流通過(guò)被測(cè)繞組，進(jìn)而對(duì)被測(cè)繞組上產(chǎn)生的電壓降進(jìn)行測(cè)量，并通過(guò)歐姆定律計(jì)算出此時(shí)被測(cè)繞組的直流電阻；平衡電橋法的測(cè)量原理是：結(jié)合電橋平衡的工作原理，對(duì)被測(cè)繞組上的直流電阻進(jìn)行有效的測(cè)量，確定出通過(guò)被測(cè)繞組的實(shí)際直流電阻大小。在直流電阻試驗(yàn)過(guò)程中，結(jié)合實(shí)際的測(cè)量要求，選擇可靠的試驗(yàn)方法，有利于發(fā)揮直流電阻試驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)，為設(shè)備故障的及時(shí)發(fā)現(xiàn)提供可靠地保障［3］。

三、直流電阻試驗(yàn)對(duì)發(fā)現(xiàn)變壓器故障的作用

（一）變壓器接線方面的作用

結(jié)合直流電阻試驗(yàn)的實(shí)際作用，可以對(duì)變壓器故障中的接線是否合理進(jìn)行有效地分析，進(jìn)而為變壓器接線方式的優(yōu)化提供必要的參考信息。試驗(yàn)開展中發(fā)現(xiàn)變壓器的分接頭電阻明顯偏大，三相之間出現(xiàn)不平衡的現(xiàn)象時(shí)，可視為被測(cè)分接頭的清潔性差，其中的電鍍層性能可靠性下降，變壓器工作中內(nèi)部的彈簧壓力無(wú)法達(dá)到設(shè)備正常工作的具體要求。同時(shí)，分布在箱蓋上的變壓器分接頭使用中受到的外界作用力差異性較大時(shí)，也會(huì)加大變壓器的故障發(fā)生率［4］。

（二）焊接質(zhì)量評(píng)估方面的作用

在直流電阻試驗(yàn)開展的過(guò)程中，結(jié)合變壓器各部分組成結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，可以對(duì)變壓器內(nèi)部引線與繞組焊接處的焊接質(zhì)量進(jìn)行有效地評(píng)估。試驗(yàn)中若發(fā)現(xiàn)焊接處被測(cè)電阻明顯偏大時(shí)，可視為變壓器內(nèi)部引線與繞組的焊接質(zhì)量存在缺陷，可以為技術(shù)人員及時(shí)低排除這類故障提供必要的參考依據(jù)。

（三）繞組引出線與導(dǎo)電桿接觸方面的作用

利用直流電阻試驗(yàn)中壓降法與平衡電橋法的相關(guān)作用，可以對(duì)變壓器繞組引出線與導(dǎo)電桿接觸效果是否良好進(jìn)行必要地測(cè)試。試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)繞組引出線與導(dǎo)電桿接觸方面的電阻偏大或者偏小時(shí)，可以大致判斷出變壓器故障發(fā)生的原因與這些構(gòu)件的接觸是否良好有關(guān)，促使變壓器故障能夠得到及時(shí)地排除。

（四）電流回路連接狀況方面的作用

變壓器處于正常的工作狀態(tài)時(shí)，其內(nèi)部電路連接效果的良好保證了回路電流的正常傳遞，促使變壓器能夠完成各種作業(yè)計(jì)劃。當(dāng)變壓器發(fā)生故障時(shí)，為了判斷其內(nèi)部電流回路連接是否異常，可以通過(guò)直流電阻試驗(yàn)對(duì)回路電流的大小進(jìn)行深入地分析。試驗(yàn)中測(cè)試出變壓器不同回路的電阻，利用歐姆定律計(jì)算出相應(yīng)的電流大小，然后與變壓器正常工作時(shí)的電流相比。如果二者基本吻合時(shí)，可視為變壓器回路電流正常；當(dāng)二者偏差較大時(shí)，則說(shuō)明變壓器回路發(fā)生了故障，回路電流異常，變壓器無(wú)法進(jìn)行正常工作。

（五）三相電阻平衡性方面的作用

當(dāng)變壓器在長(zhǎng)期的使用中產(chǎn)生三相電阻不平衡的問(wèn)題時(shí)，容易造成變壓器故障的發(fā)生。因此，為了加強(qiáng)對(duì)這類故障的有效排除，可以通過(guò)直流電阻試驗(yàn)法對(duì)變壓器的三相電阻平衡性進(jìn)行有效地分析。試驗(yàn)中得到的被測(cè)電阻阻值與變壓器的設(shè)計(jì)者存在著較大的偏差時(shí)，可以認(rèn)為變壓器的三相電阻不平衡，相關(guān)支路上的電阻異常，客觀地加大了變壓器使用過(guò)程中的故障發(fā)生率［5］。

四、結(jié)束語(yǔ)

在可靠的直流電阻試驗(yàn)支持下，變壓器故障的有效處理可以得到必要地保障，有利于提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，加快智能電網(wǎng)的建設(shè)步伐。在具體的試驗(yàn)計(jì)劃開展的過(guò)程中，技術(shù)人員應(yīng)從不同的方面對(duì)直流電阻試驗(yàn)法在發(fā)現(xiàn)變壓器故障的實(shí)際作用進(jìn)行綜合地評(píng)估，促使變壓器故障在一定的時(shí)間內(nèi)能夠得到徹底的消除，減少電力生產(chǎn)成本。文中從不同的方面對(duì)直流電阻測(cè)試在變壓器故障發(fā)現(xiàn)方面的作用進(jìn)行了深入地分析，優(yōu)化了變壓器的服務(wù)功能。

［1］葉顯帥.風(fēng)電變壓器典型故障分析與研究［D］.浙江工業(yè)大學(xué)，2014，05：06-18.

［2］黃煒昭，呂啟深.變壓器直流電阻測(cè)試原理及現(xiàn)場(chǎng)缺陷情況分析［J］.高壓電器，2010，10：97-101.

［3］魏魯原.基于多蟻群算法的電力變壓器故障定位方法研究［D］.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)，2011，06：15-26.

［4］朱仲燊.電力變壓器變低繞組直流電阻異常分析及對(duì)策［J］.中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2013，02：123-125.

［5］楊俊海，李鐵濱.測(cè)量變壓比判別變壓器繞組故障的不確定性［J］.吉林電力，2015，4：51-53+56.