一起变压器直流电阻异常的分析及处理

张建涛

摘要：本文通过对一台主变压器绕组直流电阻测试数据的分析，阐明主变压器绕组直流电阻异常的原因及处理方法，并对今后主变压器类似故障的处理提供了经验参考。

关键词：变压器；直流电阻；数据异常；原因分析；处理方法

中图分类号：F407文献标识码： A

前言：

测试变压器绕组的直流电阻是出厂、交接及预试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，这是因为绕组直流电阻及其不平衡率对综合判断变压器绕组（包括导电杆与引线的连接、分接开关及绕组整个系统）的故障具有重要的意义。本文通过对一起主变绕组直流电阻超标的分析、处理，介绍了影响绕组直流电阻的因素及采取的相应措施。

一、现场测试结果

2014年1月9日，我班在某110kV变电站开展主变间隔的预防性试验工作，以下是4次变压器绕组直流电阻数据的测试结果：

图1：第一次测试结果（温度：22度）图2：第二次测试结果（温度：20.5度）

图3：第三次测试结果（温度：20.5度） 图4：第四次测试结果（温度：24度）

1、相关设备（附件）参数

主变压器参数：

型号： SZ11-40000/110；厂家：常州东芝变压器有限公司；出厂日期：2010-12

调压装置参数：

型号： MⅢY350；厂家：德国MR公司

主变变高套管参数：

型号： BRL2W4-126/630-3；厂家：西安西电高压套管有限公司；出厂日期：2010-10

2、测试情况说明

1、第一次测试（图1）

a.A相的1、2档数据在保存中出错，导致结果异常；

b.主要在2-5档进行分接开关的切换操作，十次调档；

c.相差最大值22.3mΩ，最小值18.7mΩ，各档位极差基本相同。

2、第二次测试（图2）

a.在1-17进行三四百次分接开关带电切换操作后进行测量；

b.测试过程中，在测量档位前后调档，且测量顺序从1档测到17档；

c.相差最大值13.1mΩ，最小值7.3mΩ，1-17档极差呈递减趋势。

3、第三次测试（图3）

a.在1-17再进行三四百次分接开关带电切换操作且对套管将军帽固定螺栓进行紧固后进行测量；

b.相差最大值5.2mΩ，最小值4.3mΩ，各档位极差基本相同。

4、第四次测试（1.10下午）

a.由检修人员拆开B相套管的导电密封头与引线接头的连接进行清理后所测；

b.相差最大值1.3mΩ，最小值0.3mΩ，各档位差值基本相同；

c.B相数据（9档除外）介于A、C相之间。

二、测试数据分析及处理

1、故障原因分析

查看交接及出厂数据，B相数据偏大，故处理的重点选择在B相。对引起绕组直流电阻异常因素的原因分析如下：

1、测试方法

a.仪器功能异常；

b.测试线损坏；

c.测试线（夹）接触不良。

2、测试对象（绕组、分接开关及导电杆的连接）

a.绕组断股及匝间短路等；

b.套管引线接头接触不良；

c.分接开关及分接绕组故障（分接绕组的故障一般可通过不同档位的直流电阻值并结合分接开关的电气连接方式确定缺陷部位）。

2、异常排查与处理

1、针对测试方法的处理措施

a.在仪器接线柱上调换A、B两相的接线，仪器面板上显示A相（对应主变本体的B相）偏大、B相（对应主变本体的A相）正常；

b.用另一条测试线（已确定完好）换掉B相，测试数据无变化；

c.用另一台同型号的仪器测量，测试数据无变化；

以上测试方法，可以判定测试线及仪器功能正常。

d.用线夹分别在B相高压引线的不同位置（包括中间的引线柱），测试数据无变化；

e.保持B相的线夹与其它相相同位置的接线，且都变换几次位置，数据都无明显变化；

f.线夹与高压引线的接触面都经过打磨，刮擦，保证接触良好；

以上接线可以排除由于接触不良或者接触位置的不同而对测试结果的影响。

2、针对测试对象的处理措施

结合数据分析，本着先易后难的原则，首先对分接开关的影响进行排除。

a.分接开关故障

影响因素：分接开关接触不良，包括分接绕组与分接开关导电柱内螺牙连接松动、接触点压力不足及表面镀层材料氧化等，都会引起直阻异常。

处理结果：要对所有的分接位置至少进行10个循环以上的带电切换，对很少调压的主变要增加切换次数。因本台主变从投运开始1年未调档，故本次调档近千次，数据才趋于稳定。

b.套管引线连接处影响

影响因素：

1)绕组与引线接头焊接或压接不良；

2)引线接头与导电密封头接触不良；

3)导电密封头与接线板接触不良。

现场处理方法：

1)查看套管接头的结构图纸，分析对直阻有影响的各个连接处，进行清洁、紧固等处理，减小接触电阻；

2)根据测试数据分析，导电密封头与引线接头的接触电阻大于5mΩ，占整个绕组的约1.3%。

3、处理结果分析

通过数据分析及故障的逐步排查，确认是分接开关接触面的氧化薄膜及主变套管导电密封头与绕组引线接头是接触不良导致的B相绕组直流电阻超标，并对其他两相已进行了同样处理，最终测试结果正常。

4、其他影响因素：

因各相绕组引线长短不同，从而各相数据也有差别，因引线长度是固定的，所以相同档位各相直流电阻差值也是一致的，可以借此判断数据是否异常。查阅本台主变的技术资料，距中性点O的距离，ABC相依次增大，故直流电阻值也依次增大，且每个档位的差值应该一致，从实测的数据也印证了这一点。

三、小结：

a.在主变绕组直流电阻异常时，要对数据进行充分的分析，根据先易后难的原则，首先排除仪器、测试方法等不当造成的数据异常，再依次对分接开关、套管引线接头、主变绕组进行排查；

b.根据主变的结构特点，可以初步划分为分接开关、套管引线接头、主变绕组三个位置，来分别排查故障；

c.充分利用分接开关的结构特点，判断分接开关的故障对主变压器绕组直阻的影响；

d.结合其他试验项目进行相互印证，例如红外测温对引线接头故障的判断，油色谱对过热故障的判定等。

参考文献：

【1】陈化钢.电力设备预防性试验实用技术问答.中国水利水电出版社，2009.

【2】邹旭鹏.变压器直流电阻不平衡率超标的分析及处理. 电源技术应用，2013（11）.

【3】Q/CSG114002-2011 电力设备预防性试验规程.中国南方电网有限责任公司,2011.