林清松

摘 要：變壓器繞組直流電阻的測(cè)量是變壓器試驗(yàn)中一個(gè)重要的試驗(yàn)項(xiàng)目。直流電阻試驗(yàn)可以檢查出繞組內(nèi)部導(dǎo)線的焊接質(zhì)量，引線與繞組的焊接質(zhì)量，繞組所用導(dǎo)線的規(guī)格是否符合設(shè)計(jì)要求，分接開(kāi)關(guān)、引線與套管等載流部分的接觸是否良好，三相電阻是否平衡等。直流電阻試驗(yàn)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)中，發(fā)現(xiàn)了諸如變壓器接頭松動(dòng)，分接開(kāi)關(guān)接觸不良、檔位錯(cuò)誤等許多缺陷。對(duì)保證變壓器安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起到了重要作用。

關(guān)鍵詞：變壓器 直流電阻 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

1、變壓器直流電阻測(cè)量方法

1.1.降壓法

這是一種測(cè)量直流電阻的最簡(jiǎn)單的方法。在被測(cè)試電阻通以直流電流，用合適量程的毫伏表或伏特表測(cè)量電阻上的降壓，然后根據(jù)歐姆定律計(jì)算出電阻，即為降壓法。

為了減小接線所造成的測(cè)量誤差，測(cè)量小電阻（1Ω以下）時(shí)，降壓法所用的直流電源，可采用蓄電池，精度較高的整流電源、恒電流等。由于變壓器繞組電感較大，在測(cè)量時(shí)必須注意電源電流值，待電源電流穩(wěn)定后，方可接入電壓表進(jìn)行讀數(shù)；而在斷開(kāi)電源前，一定要先斷開(kāi)電壓表，以免反電動(dòng)勢(shì)損壞電壓表。

降壓法雖然比較簡(jiǎn)單，但準(zhǔn)確度不高，靈敏度偏低，廠家與運(yùn)行部門多采用電橋法測(cè)量繞組直流電阻。

1.2.電橋法

用電橋法測(cè)量時(shí)，常采用單臂電橋法和雙臂電橋法等專門測(cè)量直流電阻的儀器進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量220kV及以上的變壓器繞組電阻時(shí)，在切斷電源前，不但要斷開(kāi)檢流計(jì)開(kāi)關(guān)，而且要將被試品接入電橋的測(cè)量電壓線也斷開(kāi)，防止由于斷開(kāi)源瞬間的反電動(dòng)勢(shì)將橋臂電阻的絕緣擊穿和橋臂電阻對(duì)地等部位擊穿。

1.3、新的測(cè)量方法

由于變壓器容量增大，特別是五柱鐵芯和低壓繞組為三角形聯(lián)結(jié)的大型變壓器，測(cè)試?yán)@組直流電阻的電流達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間達(dá)數(shù)小時(shí)甚至10多小時(shí)，不僅時(shí)間長(zhǎng)，而且還不能保證測(cè)量準(zhǔn)確。經(jīng)過(guò)多年的深入研究，這個(gè)問(wèn)題有了突破性進(jìn)展。

成功測(cè)量變壓器繞組直流電阻最為關(guān)鍵的問(wèn)題在于如何自感效應(yīng)降到最小程度，其方法介紹如下。

（1）.助磁法

該方法是強(qiáng)迫鐵芯磁通迅速飽和，從而降低自感效應(yīng)，減少測(cè)量時(shí)間。

（A）用大容量直流電源，增加測(cè)量電流的值。

（B）將高壓、低壓繞組串聯(lián)起來(lái)通上電流，采用同相位和同極性的高壓繞組助磁。由于高壓繞組匝數(shù)遠(yuǎn)比低壓繞組多，用較小的電流值使鐵芯飽和。

（C）采用恒壓恒流源法的直阻測(cè)量?jī)x法。它利用電子電路實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)，在極短時(shí)間內(nèi)把穩(wěn)壓源平穩(wěn)地入穩(wěn)流源，而且輸出電流最大達(dá)40A，適用于各類變壓器測(cè)量。

（2）.消磁法

與和上面講述的助磁法相反，消磁法力求通過(guò)鐵芯的磁通為零。使用的方法有以下兩種：

（A）零序阻抗法。該方法僅適用于三柱鐵芯YN聯(lián)接的變壓器。

（B）磁通勢(shì)抵消法。試驗(yàn)時(shí)除被繞組加電流外，非被測(cè)繞組中也通電流，使兩者產(chǎn)生的磁通勢(shì)大小相等而方向相反，達(dá)到相互抵消，使鐵芯中磁通趨近與零，繞組中的電感量降到最小值達(dá)到縮短測(cè)試時(shí)間和目的。

2、變壓器直流電阻試驗(yàn)結(jié)果的分析

2.1、《規(guī)程》規(guī)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(yīng)大于三相平均值的2%；無(wú)中性點(diǎn)引出的繞組直流線電阻相互間的差別（又稱線間差）不應(yīng)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(cè)得值與以前（出廠或交接時(shí)）相同部位測(cè)得值比較，其變化不應(yīng)大于2%。

按《規(guī)程》規(guī)定ΔRx應(yīng)不大于1%，該變壓器線間電阻差ΔRx=1.57%>1%，為不合格。

有載調(diào)變壓器應(yīng)在所有分接頭上測(cè)量直流電阻；無(wú)載調(diào)變壓器大修后應(yīng)在各側(cè)繞組的所有分接頭位置上測(cè)量直流電阻，運(yùn)行中更換分接頭位置后，只在使用分接頭位置上測(cè)量直流電阻。

2.2、三相電阻不平衡的分析

三相電阻不平衡或?qū)崪y(cè)值與設(shè)計(jì)值（出廠或試驗(yàn)值）相差太多，一般有以下幾種原因：

1.變壓器套管中導(dǎo)電桿和內(nèi)部引線接觸不良?，F(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)多起變壓器大修后套管中導(dǎo)電桿和內(nèi)部引線接觸螺栓緊固不緊，造成接頭發(fā)熱現(xiàn)象。

2.分接開(kāi)關(guān)接觸不良由于分接開(kāi)關(guān)內(nèi)部不清潔、電鍍脫落、彈簧壓力不夠等造成個(gè)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(dǎo)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(zhì)量不良造成接觸電阻偏大，或多股并繞繞組的一股或幾股沒(méi)有焊接上，造成電阻偏大。

5.電阻相間差在出廠時(shí)就已超過(guò)規(guī)定。

6.試驗(yàn)方法錯(cuò)誤。

（1）造成電阻不平衡的錯(cuò)誤測(cè)量接線和試驗(yàn)方法一般有：

①充電時(shí)間不夠，電流未穩(wěn)定時(shí)即讀取數(shù)量值。

②測(cè)量接線與變壓器接頭位置不對(duì)，即測(cè)量時(shí)電壓引線在電流的外側(cè)或與電流引線同一位置，至使接觸電阻也包括在測(cè)量值之內(nèi)。

③測(cè)量某一繞組時(shí)，未將其他繞組與接地體斷開(kāi)，造成充電不穩(wěn)。

（2）造成絕對(duì)值偏大的常見(jiàn)錯(cuò)誤接線是用YZC-X直流電阻測(cè)試儀測(cè)量電阻時(shí)，僅用兩根引線，即C1、P1、C2、P2引線未分開(kāi)，如圖1-1（a）所示。這種接線將引線電阻測(cè)量在內(nèi)，不符合YZC-X直流電阻測(cè)試儀測(cè)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。

3、結(jié)論

（1）測(cè)量一般應(yīng)在油溫穩(wěn)定后進(jìn)行。只有油溫穩(wěn)定后，油溫才能等同繞組溫度，測(cè)量結(jié)果才不會(huì)因溫度差異而引起溫度換算誤差。

（2）對(duì)于調(diào)壓變壓器應(yīng)確保檔位切換到位后，才可測(cè)量直阻。所有檔位直阻測(cè)量好后應(yīng)在額定檔位重新測(cè)量直阻，所得數(shù)據(jù)與之前測(cè)試數(shù)據(jù)相比應(yīng)無(wú)明顯差別。

（3）應(yīng)注意在測(cè)量后對(duì)被測(cè)繞組充分放電。

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