变压器直流电阻试验

变压器直流电阻试验

1、试验目的：

        变压器直流电阻测试仪用于检测变压器绕组的直流电阻是变压器出厂交接和预防性试验的基本项目之一，也是变压器发生故障后的重要检查项目，这是因为直流电阻及其不平衡率对综合判断变压器绕组（ 包括导杆和引线的连接，分接开关及绕组整个系统）的故障可提供重要的信息. 通过直流电阻的试验可以检查以下缺陷：

（1）检查绕组内部导线和引线的焊接质量

（2）检查分接开关各个位置接触是否良好

（3）检查绕组或引出线有无折断处

（4）检查并联支路的正确性，是否存在由几条并联导线绕成的绕组发生一处或几处断线的情况

（5）检查层、匝间有无短路的现象

2、试验原理：

         基本原理都是建立在欧姆定律的基础之上，即在我们需要测试的试品上输入一个直流电流，从而测量出它的直流电阻。

根据公式：

R=U/I

但是电力变压器绕组的电感很大为数百亨至数千亨，如下图所示，直流电阻很小zui小至数百微欧，需用稳压电源给大型变压器绕组充电达到稳定的时间可能长达数十分钟至数小时。

 

3、常用测量方法：

（1）电压电流法

         又称电压降法，其原理是在被测绕组施加一直流电压，测量出通过绕组的电流，根据欧姆定律，即可算出绕组的直流电阻。

（2）平衡电桥法

亦称电桥法，常用直流电桥有单臂电桥和双臂电桥。

（3） 变压器直流电阻测试仪可以在较短时间内测量出绕组的直流电阻，主要用于大型变压器的直流电阻测试。

4、试验接线：

          对于站内主变压器，三相绕组一般包含星型接法和三角形接法，一般变压器高中压侧采用星型接法，低压侧采用三角形接法，二者zui基本的区别就是绕组有一个中性点抽头。基于此差异，做直流电阻的具体细节不一样，到试验方法及其原理是一样的。

（1）星型接法试验

对于变压器绕组是星型接法的变压器，如下图右所示，做直流电

阻试验时，利用欧姆定律，只需将接线夹子夹住变压器套管抽头A或B或C和中性点抽头即可完成某一档的直阻试验，调节其他档位即可完成变压器直流电阻试验。

（2）三角形接法试验

对于变压器绕组是三角形接法的变压器，如下图左所示，做直流

电阻试验时，利用欧姆定律，只需将接线夹子夹住变压器套管抽头A B或BC或CA即可完成低压侧直流电阻试验。

5、测量结果判断标准：

（1）l600kVA以上变压器，各相绕组电阻相互间的差别不应大于三相平均值的2%，无中性点引出的绕组其线间差别不应大于三相平均值的1%。

（2）1600kVA及以下的变压器，相间差别一般不大于三相平均值的4%，线间差别一般不大于三相平均值的2%。

（3）与以前相同部位测得值比较，其变化不应大于2%。 不同温度下电阻值按下式换算：

Ｒ20℃＝Ｒt（T＋20））/（T＋t）

式中：R20℃、Rt分别为在温度20℃、t下的电阻值；T为电阻温度常数，铜导线为235，铝导线为225。

6、直流电阻分析：

     一般地说，如果电力设备各项预防性试验结果（也包括破坏性试验）能全部符合《规程》的规定，则认为该设备绝缘状况良好，能投入运行。但是对非破坏性试验而言，有些项目《规程》往往不作具体规定，有的虽有规定，然而，试验结果却又在合格范围内出现异常，即测量结果合格，增长率快。对这些情况如何做出正确判断，则是每个试验人员非常关心的问题。根据现场试验经验，现将变压器直流电阻试验结果的综合分析判断概括为比较法，它包括下列内容：

（1）与设备历年的试验结果进行比较。

（2）与同类型设备试验结果相互比较

（3）同一类设备相间的试验结果相互比较

（4）与《规程》的要求值比较

（5）结合倍试设备的运行及检修等情况进行综合分析

7、直流电阻不平衡的分析：

        试验中造成直流电阻不平衡率超标的因素是多方面的。我们要找出引起测量结果超标的原因，从而进行缺陷处理，zui后判断变压器是否可以安全投运。

7.1 试验人员人为因素引起的测量结果不合格

在对试验结果是否合格判断中，首先要排除人为因素造成的试验结果不准确因素，然后才可进一步对变压器进行有序、合理的测试，并根据测量结果进行判断。常见的人为因素造成的测试结果不准确是

由以下几种原因引起的：

（1）测量仪器的选择不正确，仪器本身精度不够，测量方法选用不恰当。

（2）在测量变压器绕组的直流电阻前，未断开与变压器连接的设备或外部引线未短路接地，造成测试受感应电压的影响。

（3）接线的方式不正确。

试验接线顺序混乱会使测量数据有较大的分散性。电压线接头应在电流线接头的内侧（ 仪器电位线接头应接在绕组接线端子靠近绕组一侧）。试验人员要注意在试验开始之前对试验设备的连接线情况进行检查。

（4）充电时间短。

测量时间应充足。由于变压器绕组具有较大的电感，测量时，通过绕组的电流，将有从零到稳定值的充电过程。

（5）绕组的平均温度测量不准确，造成直流电阻换算结果超出规定范围。为了与以前的数值比较，应将不同温度下测量的直流电阻，按公式换算到同一温度，以便于比较。

（6）测量引线截面不够，接触不良，长度太长，线夹焊接不良。上述原因造成电阻值增加，引起测量的结果不准确。

（7）对前一次直流电阻测试没充分放电，造成第二次测试时指针摆动厉害

7.2 变压器本身存在问题造成的测量结果不合格

影响直流电阻不平衡的因素很多，有的与变压器的结构设计、导线材质、绕组回路各元件本身故障等原因有关，也有的与变压器的运行、维护状况有关。

（1）引线电阻的差异及导线质量问题，多表现为某相电阻值明显偏大。

（2）连线接触不良，一般表现为某挡或某几挡的直流电阻的不平衡率超标。

（3）分接开关问题，主要分为以下两种：

①分接开关接触不良，多表现为某挡或某几挡的直流电阻的不平衡率超标。分接开关接触点压力不够将导致接触点表面镀层材料易于氧化，进而引发触点接触不良。因此，有载和无励磁分接开关接触不良也是导致变压器直流电阻不平衡率超标的一个重要原因。

②分接开关指位指针移位也会导致变压器绕组直流电阻不平衡率超标。一般表现为测量数据散乱，不符合正常规律

（4）绕组断股、匝间短路

变压器绕组断股多为短路断股，一般发生在变压器事故中，易造成绕组烧断、烧损，其结果必然导致直流电阻不平衡率超标。