變壓器直流電阻試驗的結果判斷方法

      直流電阻測試儀是變壓器在交接、大修和改變分接開關后，*的試驗項目。在通常情況下，用傳統的方法(電橋法和壓降法)測量變壓器繞組以及大功率電感設備的直流電阻是一項費時費工的工作。為了改變這種狀況，縮短測量時間以及減輕測試人員的工作負擔，本公司開發了直流電阻測試儀。它采用全新電源技術，具有測量迅速、體積小巧、使用方便、測量精度高等特點。是測量變壓器繞組以及大功率電感設備直流電阻的理想設備。此直流電阻測試儀符合DL/T845.3-2004以及國家標準GB6587《電子測量儀器環境試驗總綱》及GB6593《電子儀器質量檢定規則》的要求。

一、《規程》規定
       （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)不應大于三相平均值的2%；無中性點引出的繞組直流線電阻相互間的差別(又稱線間差)不應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）測得值與以前(出廠或交接時)相同部位測得值比較，其變化不應大于2%。
        線間差或相間差百分數的計算公式為
        ΔRx＝(Rmax﹣Rmin)／Rav×100%
       對線電阻而言
        Rav＝1／3(RAB﹢RBC﹢RAC)
       對相電阻而言
        Rav＝1／3(RA0﹢RB0﹢RC0)
       式中 ΔRx——線間差或相間差的百分數，%；
        Rmax——三線或三相實測值中的大電阻值，Ω；
        Rmin——三線或三相實測值中的小電阻值，Ω；
        Rav——三線或三相實測值中的平均電阻值，Ω。
        例：
        某SFSL-10000／110型變壓器測得高壓繞組線電阻分別為RAB＝0.763Ω，RBC＝0.772Ω，RAC＝0.760Ω，求ΔRx。
        解：
         Rav＝(0.763﹢0.772﹢0.760)／3＝0.765Ω
         ΔRx＝(0.772﹣0.760)×100%＝1.57%
        按《規程》規定ΔRx應不大于1%，該變壓器線間電阻差ΔRx＝1.57%＞1%，為不合格。
        有載調變壓器應在所有分接頭上測量直流電阻；無載調變壓器大修后應在各側繞組的所有分接頭位置上測量直流電阻，運行中更換分接頭位置后，只在使用分接頭位置上測量直流電阻。

二、三相電阻不平衡的分析
     （1）三相電阻不平衡或實測值與設計值(出廠或試驗值)相差太多，一般有以下幾種原因：
       1、變壓器套管中導電桿和內部引線接觸不良。現場發現多起變壓器大修后套管中導電桿和內部引線接觸螺栓緊固不緊，造成接頭發熱現象。
       2、分接開關接觸不良由于分接開關內部不清潔、電鍍脫落、彈簧壓力不夠等造成個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有焊接上，造成電阻偏大。
       5、電阻相間差在出廠時就已超過規定。
       6、試驗方法錯誤。
    （2）造成電阻不平衡的錯誤測量接線和試驗方法一般有：
       1、充電時間不夠，電流未穩定時即讀取數量值。
       2、測量接線與變壓器接頭位置不對，即測量時電壓引線在電流的外側或與電流引線同一位置，至使接觸電阻也包括在測量值之內。
       3、測量某一繞組時，未將其他繞組與接地體斷開，造成充電不穩。
    （3）造成值偏大的常見錯誤接線是用HZ-直流電阻測試儀測量電阻時，僅用兩根引線，即C1、P1、C2、P2引線未分開，如圖1-1(a)所示。這種接線將引線電阻測量在內，不符合HZ-直流電阻測試儀測量原理，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。
       武漢赫茲電力在一些現場運行部門場發現用兩根較粗的引線來代替四根引線的錯誤接線方法。正確的接線圖如圖1-1(b)所示，四根獨立的引線(一般為同長度、同型號、同截面的導線)分別與HZ-直流電阻測試儀的端子相連，與變壓器連接的C1與P1引線、C2與P2引線不能再同一位置連接，C1、C2應分別連接在接頭外側，P1、P2應分別連接在接頭的內側。

圖1-1 接線的比較

(a)錯誤接線；(b)正確接線

三、線電阻換算為相電阻的方法
       當現場實測中發現電阻不平衡率不合格時，往往不能判斷出究竟哪個部位電阻不合格。為了便于分析出不合格的確切部位，一般應將電阻換算為相電阻。

圖1-2 三種變壓器繞組的接線圖

(a)星形接線，無中性線引出時；
(b)三角形接線，且為a-y,b-z,c-x相連接；
(c)三角形接線，且為a-z、b-x、c-y相連接。

       當繞組為星形接線，且無中性引線引出時，見圖1-2(a)，有
         Ra＝(Rab﹢Rac﹣Rbc)／2
         Rb＝(Rab﹢Rbc﹣Rac)／2
         Rc＝(Rbc﹢Rac﹣Rab)／2
      當繞組為三角形接線時，并為a-y,b-z,c-x相連接時，見圖1-2(b)，有
         Ra＝(Rac﹣Rp)﹣RabRbc／(Rac﹣Rp)
         Rb＝(Rab﹣Rp)﹣RabRbc／(Rab﹣Rp)
         Rb＝(Rbc﹣Rp)﹣RabRac／(Rbc﹣Rp)
         Rp＝(Rab﹢Rac﹢Rbc)／2
      當繞組為三角形接線時，并為a-z、b-x、c-y接線時，見圖1-2(c)，有
         Ra＝(Rab﹣Rp)﹣RacRbc／(Rab﹣Rp)
         Rb＝(Rbc﹣Rp)﹣RabRac／(Rbc﹣Rp)
         Rc＝(Rac﹣Rp)﹣RabRbc／(Rac﹣Rp)
         Rp＝(Rab﹢Rac﹢Rbc)／2
      以上各式中 Ra、Rb、Rc——各相電阻；
        Rab、Rac、Rbc——線電阻。