變壓器直流電阻試驗(yàn)

變壓器直流電阻試驗(yàn)

1、試驗(yàn)?zāi)康模?/strong>

        變壓器直流電阻測(cè)試儀用于檢測(cè)變壓器繞組的直流電阻是變壓器出廠交接和預(yù)防性試驗(yàn)的基本項(xiàng)目之一，也是變壓器發(fā)生故障后的重要檢查項(xiàng)目，這是因?yàn)橹绷麟娮杓捌洳黄胶饴蕦?duì)綜合判斷變壓器繞組（ 包括導(dǎo)桿和引線的連接，分接開(kāi)關(guān)及繞組整個(gè)系統(tǒng)）的故障可提供重要的信息. 通過(guò)直流電阻的試驗(yàn)可以檢查以下缺陷：

（1）檢查繞組內(nèi)部導(dǎo)線和引線的焊接質(zhì)量

（2）檢查分接開(kāi)關(guān)各個(gè)位置接觸是否良好

（3）檢查繞組或引出線有無(wú)折斷處

（4）檢查并聯(lián)支路的正確性，是否存在由幾條并聯(lián)導(dǎo)線繞成的繞組發(fā)生一處或幾處斷線的情況

（5）檢查層、匝間有無(wú)短路的現(xiàn)象

2、試驗(yàn)原理：

         基本原理都是建立在歐姆定律的基礎(chǔ)之上，即在我們需要測(cè)試的試品上輸入一個(gè)直流電流，從而測(cè)量出它的直流電阻。

根據(jù)公式：

R=U/I

但是電力變壓器繞組的電感很大為數(shù)百亨至數(shù)千亨，如下圖所示，直流電阻很小zui小至數(shù)百微歐，需用穩(wěn)壓電源給大型變壓器繞組充電達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間可能長(zhǎng)達(dá)數(shù)十分鐘至數(shù)小時(shí)。

3、常用測(cè)量方法：

（1）電壓電流法

         又稱(chēng)電壓降法，其原理是在被測(cè)繞組施加一直流電壓，測(cè)量出通過(guò)繞組的電流，根據(jù)歐姆定律，即可算出繞組的直流電阻。

（2）平衡電橋法

亦稱(chēng)電橋法，常用直流電橋有單臂電橋和雙臂電橋。

（3） 變壓器直流電阻測(cè)試儀可以在較短時(shí)間內(nèi)測(cè)量出繞組的直流電阻，主要用于大型變壓器的直流電阻測(cè)試。

4、試驗(yàn)接線：

          對(duì)于站內(nèi)主變壓器，三相繞組一般包含星型接法和三角形接法，一般變壓器高中壓側(cè)采用星型接法，低壓側(cè)采用三角形接法，二者zui基本的區(qū)別就是繞組有一個(gè)中性點(diǎn)抽頭。基于此差異，做直流電阻的具體細(xì)節(jié)不一樣，到試驗(yàn)方法及其原理是一樣的。

（1）星型接法試驗(yàn)

對(duì)于變壓器繞組是星型接法的變壓器，如下圖右所示，做直流電

阻試驗(yàn)時(shí)，利用歐姆定律，只需將接線夾子夾住變壓器套管抽頭A或B或C和中性點(diǎn)抽頭即可完成某一檔的直阻試驗(yàn)，調(diào)節(jié)其他檔位即可完成變壓器直流電阻試驗(yàn)。

（2）三角形接法試驗(yàn)

對(duì)于變壓器繞組是三角形接法的變壓器，如下圖左所示，做直流

電阻試驗(yàn)時(shí)，利用歐姆定律，只需將接線夾子夾住變壓器套管抽頭A B或BC或CA即可完成低壓側(cè)直流電阻試驗(yàn)。

5、測(cè)量結(jié)果判斷標(biāo)準(zhǔn)：

（1）l600kVA以上變壓器，各相繞組電阻相互間的差別不應(yīng)大于三相平均值的2%，無(wú)中性點(diǎn)引出的繞組其線間差別不應(yīng)大于三相平均值的1%。

（2）1600kVA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）與以前相同部位測(cè)得值比較，其變化不應(yīng)大于2%。 不同溫度下電阻值按下式換算：

Ｒ20℃＝Ｒt（T＋20））/（T＋t）

式中：R20℃、Rt分別為在溫度20℃、t下的電阻值；T為電阻溫度常數(shù)，銅導(dǎo)線為235，鋁導(dǎo)線為225。

6、直流電阻分析：

     一般地說(shuō)，如果電力設(shè)備各項(xiàng)預(yù)防性試驗(yàn)結(jié)果（也包括破壞性試驗(yàn)）能全部符合《規(guī)程》的規(guī)定，則認(rèn)為該設(shè)備絕緣狀況良好，能投入運(yùn)行。但是對(duì)非破壞性試驗(yàn)而言，有些項(xiàng)目《規(guī)程》往往不作具體規(guī)定，有的雖有規(guī)定，然而，試驗(yàn)結(jié)果卻又在合格范圍內(nèi)出現(xiàn)異常，即測(cè)量結(jié)果合格，增長(zhǎng)率快。對(duì)這些情況如何做出正確判斷，則是每個(gè)試驗(yàn)人員非常關(guān)心的問(wèn)題。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)將變壓器直流電阻試驗(yàn)結(jié)果的綜合分析判斷概括為比較法，它包括下列內(nèi)容：

（1）與設(shè)備歷年的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較。

（2）與同類(lèi)型設(shè)備試驗(yàn)結(jié)果相互比較

（3）同一類(lèi)設(shè)備相間的試驗(yàn)結(jié)果相互比較

（4）與《規(guī)程》的要求值比較

（5）結(jié)合倍試設(shè)備的運(yùn)行及檢修等情況進(jìn)行綜合分析

7、直流電阻不平衡的分析：

        試驗(yàn)中造成直流電阻不平衡率超標(biāo)的因素是多方面的。我們要找出引起測(cè)量結(jié)果超標(biāo)的原因，從而進(jìn)行缺陷處理，zui后判斷變壓器是否可以安全投運(yùn)。

7.1 試驗(yàn)人員人為因素引起的測(cè)量結(jié)果不合格

在對(duì)試驗(yàn)結(jié)果是否合格判斷中，首先要排除人為因素造成的試驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確因素，然后才可進(jìn)一步對(duì)變壓器進(jìn)行有序、合理的測(cè)試，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行判斷。常見(jiàn)的人為因素造成的測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確是

由以下幾種原因引起的：

（1）測(cè)量?jī)x器的選擇不正確，儀器本身精度不夠，測(cè)量方法選用不恰當(dāng)。

（2）在測(cè)量變壓器繞組的直流電阻前，未斷開(kāi)與變壓器連接的設(shè)備或外部引線未短路接地，造成測(cè)試受感應(yīng)電壓的影響。

（3）接線的方式不正確。

試驗(yàn)接線順序混亂會(huì)使測(cè)量數(shù)據(jù)有較大的分散性。電壓線接頭應(yīng)在電流線接頭的內(nèi)側(cè)（ 儀器電位線接頭應(yīng)接在繞組接線端子靠近繞組一側(cè)）。試驗(yàn)人員要注意在試驗(yàn)開(kāi)始之前對(duì)試驗(yàn)設(shè)備的連接線情況進(jìn)行檢查。

（4）充電時(shí)間短。

測(cè)量時(shí)間應(yīng)充足。由于變壓器繞組具有較大的電感，測(cè)量時(shí)，通過(guò)繞組的電流，將有從零到穩(wěn)定值的充電過(guò)程。

（5）繞組的平均溫度測(cè)量不準(zhǔn)確，造成直流電阻換算結(jié)果超出規(guī)定范圍。為了與以前的數(shù)值比較，應(yīng)將不同溫度下測(cè)量的直流電阻，按公式換算到同一溫度，以便于比較。

（6）測(cè)量引線截面不夠，接觸不良，長(zhǎng)度太長(zhǎng)，線夾焊接不良。上述原因造成電阻值增加，引起測(cè)量的結(jié)果不準(zhǔn)確。

（7）對(duì)前一次直流電阻測(cè)試沒(méi)充分放電，造成第二次測(cè)試時(shí)指針擺動(dòng)厲害

7.2 變壓器本身存在問(wèn)題造成的測(cè)量結(jié)果不合格

影響直流電阻不平衡的因素很多，有的與變壓器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、導(dǎo)線材質(zhì)、繞組回路各元件本身故障等原因有關(guān)，也有的與變壓器的運(yùn)行、維護(hù)狀況有關(guān)。

（1）引線電阻的差異及導(dǎo)線質(zhì)量問(wèn)題，多表現(xiàn)為某相電阻值明顯偏大。

（2）連線接觸不良，一般表現(xiàn)為某擋或某幾擋的直流電阻的不平衡率超標(biāo)。

（3）分接開(kāi)關(guān)問(wèn)題，主要分為以下兩種：

①分接開(kāi)關(guān)接觸不良，多表現(xiàn)為某擋或某幾擋的直流電阻的不平衡率超標(biāo)。分接開(kāi)關(guān)接觸點(diǎn)壓力不夠?qū)?dǎo)致接觸點(diǎn)表面鍍層材料易于氧化，進(jìn)而引發(fā)觸點(diǎn)接觸不良。因此，有載和無(wú)勵(lì)磁分接開(kāi)關(guān)接觸不良也是導(dǎo)致變壓器直流電阻不平衡率超標(biāo)的一個(gè)重要原因。

②分接開(kāi)關(guān)指位指針移位也會(huì)導(dǎo)致變壓器繞組直流電阻不平衡率超標(biāo)。一般表現(xiàn)為測(cè)量數(shù)據(jù)散亂，不符合正常規(guī)律

（4）繞組斷股、匝間短路

變壓器繞組斷股多為短路斷股，一般發(fā)生在變壓器事故中，易造成繞組燒斷、燒損，其結(jié)果必然導(dǎo)致直流電阻不平衡率超標(biāo)。