京泰酸刺沟2号主变压器高压绕组绝缘电阻和低压绕组直流电阻试验不合格的原因分析

戴巍 张渺 刘世欣 郭步臣

1.内蒙古电力集团有限责任公司，内蒙古 呼和浩特 010020；2.内蒙古电力科学研究院，内蒙古 呼和浩特 010020 ；3.内蒙古呼和浩特供电局，内蒙古 呼和浩特 010050

京泰酸刺沟2号主变压器高压绕组绝缘电阻和低压绕组直流电阻试验不合格的原因分析

戴巍1张渺2刘世欣2郭步臣3

1.内蒙古电力集团有限责任公司，内蒙古 呼和浩特 010020；2.内蒙古电力科学研究院，内蒙古 呼和浩特 010020 ；3.内蒙古呼和浩特供电局，内蒙古 呼和浩特 010050

针对京泰酸刺沟2号主变压器高压绕组绝缘电阻偏低、无吸收比；低压绕组直流电阻不平衡，超标的状况进行分析，原因为试验方法不当造成不合格的试验数据及结论。建议采取串联绕组助磁法进行测试，能有效地缩短试验时间并得出准确而有效的试验数据及结论。

变压器；直流电阻；措施

引言

变压器直流电阻的检测在变压器的所有试验项目中是一项较为方便而有效的考核绕组纵绝缘和电流回路连接状况的试验，是出厂、交接和预防性试验的基本项目之一，也是变压器故障后的重要检查项目。近年来随着电力工业和机械制造水平的不断发展，电力系统的容量越来越大，大型变压器的绕组直流回路的稳定时间可能长达数十分钟甚至更长，如何快速准确测量电力变压器绕组的直流电阻一直是技术人员所研究和追求的主要目标。

1 设备概括

京泰酸刺沟2号主变压器型号：SFP-370000/500，额定容量：370000KVA，额定电压为(550-2×2.5%)/20kV，额定电流：388.4/10681.3 A，冷却方式：ODAF，连接组别：Ynd11，出厂编号：081134951，生产厂家: 特变电工衡阳变压器有限公司, 生产日期: 2009年3月。设备运行半年状态良好，2010年10月20日停电后某检修队对其进行预防性试验。

2 试验过程中出现的问题

2 号主变压器停电后开展预防性试验，在进行主变高压绕组绝缘电阻和低压绕组直流电阻两项试验中，试验数据始终不合格，其中高压绕组的绝缘电阻值一直是3500M Ω，无吸收比，绝缘电阻值偏低，与出厂值（R60″是：15000M Ω）相比变化明显；低压绕组直流电阻值R a～c为：1.346 mW，R b～c为 ：1.340mW，R a～b为：1.800mW，不平衡度为20%，规程要求不大于1%；不能满足规程要求，导致2号主变的试验工作不能顺利完成，影响了2号机的大修工期。针对此状况电科院技术人员进行了分析、研究，制定了方案及措施。

3 原因分析

3.1 某检修队的试验人员在进行主变绝缘电阻测试时，用绝缘线将高压三相和中性点短接，从中性点套管的引出线处进行绝缘电阻测试，短接用的绝缘线与变压器外壳之间有接触，导致测量时，绝缘线对变压器外壳的绝缘影响了高压绕组绝缘电阻值。

3.2 变压器绕组是一个电感元件，其电感较大，而电阻相对较小。当直流电源加到变压器绕组上后，必然有一个过渡过程因而充电电流需要一定的充电时间才能最后稳定，变压器容量越大充电时间也就越长。酸刺沟2号主变低压绕组直流电阻测试不合格主要是因为某检修队的试验人员试验时间不够，铁芯饱和度程度不足，导致测试的低压侧绕组直阻不平衡。

4 解决措施

4.1 测量绝缘电阻时，应将短接用的绝缘线悬空，避免绝缘线与变压器外壳相互接触，测试结果：高压绕组的绝缘电阻14000M Ω，绝缘电阻合格。

4.2 随着电力系统的发展，单台变压器的容量也不断加大，大型变压器线圈的容量越大，电压等级越高，电感与电阻的比值就越大。一般大型变压器的电感高达几百甚至几千亨，电阻值却只有几毫欧至几欧。针对大容量变压器充电时间长，电科院技术人员采用串联绕组助磁方法进行测量，将变压器一次、二次绕组串联连接，由此提高激磁安匝，加深铁芯饱和程度，有效地节省了测量时间。建议试验人员再进行大容量变压器低压绕组直流电阻测试时，采用串联绕组助磁法，能有效地缩短试验时间，原理见图1。

图1 串联助磁连接示意图

5 结语

由于电力变压器具有大电感和小电阻的固有特点，测量直流电阻时充电时间常数很大，一直以来现场技术人员都在研究各种方法缩短测试时间，提高测试准确度。现场检测不可能具有一种全面的检测方法，也不可能存在一种万能的检测设备，只有通过各种有效的途径和利用各种有效的技术手段，在可能条件下都应该进行相互补充、验证和综合分析判断，才能取得较好的故障诊断效果。

5.1 通过对变压器直流电阻进行测量分析时，其电感较大，一定要充电到位，将自感效应降低到最小程度，待仪表指针基本稳定后读取电阻值，提高一次回路直流电阻测量的正确性和准确性。

5.2 测量的数据要进行横向和纵向的比较，对温度、湿度、测量仪器、测量方法、测量过程和测量设备进行分析。

5.3 分析数据时，要综合考虑相关的因素和判据，根据现场的具体情况，具体分析设备测量数据的发展和变化过程。

5.4 要结合设备的具体结构，分析设备内部的具体情况，根据不同情况进行直流电阻的测量，以得到正确判断结论。

［1］DL／T596—1996，电力设备预防性试验规程

［2］李满坤．大型变压器直流电阻测试方法和特点.变压器，P 3 5-3 9

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.24.058