变压器直流电阻试验研究

产品简介

一、测量变压器直流电阻目的

  测量变压器的直流电阻能够对绕组接头的焊接质量进行检查以及确认绕组是否存在匝间短路；明确在电压分接开关的各个位置是否接触不良及是否符合分接的真正位置；确定引出线是否断裂，对于多股导线并绕组有无断股现象。除此之外，对于绕组所用的导线规格与设计的要求是否一致还有核对功能。

二、变压器直流电阻的测量方法

1.电流电压表法

  也可叫做电压降法，它的原理即将直流电流通过被测电阻，然后对其上的电压降进行测量，再由欧姆定律得出被测的电阻值。这种方法测量时会有很大的误差，因此并不推荐使用。

2.平衡电桥法

  这种方法测量直流电阻的原理是电桥平衡，包括单臂和双臂电桥两种。必须在变压器不通电并且将高压引线拆去之后才能对变压器的直流电阻进行测量。

3.直流电阻测试仪法

  直流电阻测试仪测量绕组的直流电阻时间短，用途主要在测试大型变压器的直流电阻。如今，试验人员喜欢使用的测试仪器是依靠电子集成电路制成的测试仪，因为它对于绕阻的直流电阻的测量时间较短，但是，它的测量速度却很快，跟电桥法相比要快数倍甚至十数倍，大大缩短了试验的工作时间。

三、测量变压器直流电阻中的问题分析

1.变压器直流电阻不平衡率超标原因

(1)不同引线电阻不同

对于每个线绕组来说，它们都有不同的引线长度，所造成的的后果就是每个绕组都有不同的直流电阻值，这会对直流电阻不平衡率造成影响，引起超标。

(2)导线的规格不同

事实表明，对于一些变压器绕组的直流电阻偏大，偏差较大问题，主要是因为某些一些导线的铜、银含量与国家标准规定的限额不符。即使有的导线采符合规定，但是对于不同尺寸的导线横截面，也会对直流电阻不平衡率造成影响，引起超标。

(3)连接有空隙

根据实践可知，即使引线同分接开关或套管导杆之间没有紧密的连接在一起都会对直流电阻不平衡率造成影响，引起超标。

(4)分接开关存在隐患

在主变压器存在的各种问题中，有载和无载分接开关接触不良这一问题所占比例最多，高达40%。严重威胁了变压器的运行安全。

(5)绕组不结实

变压器的绕组不结实易断也会对直流电阻不平衡率造成影响，引起超标。

2.测量变压器直流电阻的数值不稳的原因

(1)在过渡过程中存在太长的稳定时间

(2)仪器及测量引线存在的问题对于由于测量引线的接触不良造成的断路，不论断线存在于电流回路还是电压回路，都无法平衡电桥，这时会造成指针左右来回摆动。

(3)来自外界的干扰

不拆除中性点的引线时，引线就会传递外界的电磁干扰到仪器的内部，就会造成放大器输出的摆动现象。若不拆除二次绕阻的接地短路线，在一次绕阻的测量过程中，存在于二次绕阻中的感应电势对一次绕组的测量会造成影响。此外，温度也会造成测量变压器直流电阻的数值不稳测。

四、对应上述问题的解决方案

1.消除引线差异的影响采取的措施

(1)在机械的强度和电气之间绝缘间距得到保证的同时，尽可能将附压套管间的间距加大，缩短其他两相的引线，减小引线的电阻。就能令三项引线电阻差距缩小。

(2)对两边相首尾的引线铜排厚度或宽度适量增大。若能达到近似相等的各相引线的长度和截面之比，那么也能得到近似相等的三相电阻值。

(3)对中间相极引线的截面适量缩小。若引线的截流量能够允许，可对中间相极引线的截面适量缩小，从而得到近似相等的三相引线电阻值。

(4)要在适当的地方焊接中性点引线。将铜（铝）排连接在三相末端，三相电阻相平衡点要依靠仪器来找到，最后在这点焊接中性点引线。

(5)为将引线电阻降低，将铜板并联在最长的引线绕组最后的连接线上。

(6)在中间相套上电阻值最大的线圈，以此减少由于中间相引线短所造成的影响。

(7)在实际生活中单独或综合使用上述六种方法。

2.消除导线质量不同的影响采取的措施

(1)为减少直流电阻的不平衡率，必须对入库线材的检测进行加强，才能在生产中避免发现劣质导线。

(2)有的公司采取改称最小截面为标称截面，然后比较测量的电阻值与标称截面的电阻值，因为这等同于缩小偏差范围到一半，可以避免过大的直流电阻不平衡率。

3.消除连接有空隙采取的措施

(1)严查是否将各连接部位连接好，对安装与检修的质量进行提高。

(2)在运行过程中，采用气相色谱仪综合分析结果，对于出现的不良部位进行及时处理。

4.消除接触不良的影响采取的措施

(1)完善结构设计，消除接触头处的接触不良。

(2)防止位于分接开关部位的螺钉出现晃动现象。

(3)最少5-6年要对有载调压开关进行检修一次，不管有多少次切换次数。

5.消除断股的影响采取的措施

(1)遇到短路时，要对变压器的直流电阻进行适时测量，及时检修出现的断股事故。

(2)通过气相色谱仪综合分析判断出现的结果。

6.缩短稳定时间的方法

(1)利用电路突变法来增大电阻，即在测量时加入一附加电阻到电流回路，先让它短路，造成急速上升的电流，再接入电阻电流达到稳定。

(2)为减小电感采用的方法是恒流源加助磁。在对低压侧绕组的直流电阻进行测量

时，将励磁电流通过高压侧绕组，就相当于增大电流到低压侧绕组，产生过饱和的铁心磁通密度，造成下降的电感，从而缩短稳定时间。

(3)采取在充电时用高压，然后在测量时用低压的方法法。

(4)采用新型的电阻测试仪。

7.消除仪器及测量引线存在的问题采取的措施

(1)在测试之前，确保完好的测量引线，处理好接头的氧化层。

(2)将QJ44双臂电桥打开，检查其电池是否正常，用砂纸处理按钮下的常开接点的黑色氧化层。

(3)对于较旧的QJ44双臂电桥，用最新型的直流电阻快速测试仪来替换。

8.消除外界干扰采取的措施

(1)在测量之前，要确认完好无缺的仪器，充足电量的电池，若仪器在使用之前需要预热，测量时一定要保证仪器是稳定的。

(2)在测量的过程中，要确保非被试绕组是处于开路状态的。

(3)在测量的过程中，最好拆除全部的变压器引线中性点引线也包括在内，重点在于接地引线。

(4)为避免变压器内外存在过大的温差以及在温度日照影响会引起测量直流电阻不准确，一定要在气温变化后稳定时再测量。

作为一项十分重要的试验项目，变压器直流电阻试验的结果能够对变压器的性能进行判断，然而很多的因素影响了它的试验过程及结果。我们要谨记，在试验过程中，若得到异常的测试结果，千万不要着急下结论，应该做的是：

第一，在判断故障时，要依据已有的试验数据和技术经验，不能靠主观意向给测试带来的错误结果，造成由误判带来的损失；

第二，对测量的设备进行检查，明确测试方法。

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