如何用直阻电桥判断油浸式变压器的分接位置

陶霞

(陡河发电厂，河北 唐山 063028)



如何用直阻电桥判断油浸式变压器的分接位置

陶霞

(陡河发电厂，河北 唐山 063028)

讲述当大型电力变压器了在吊罩大修后因为分接开关的联动机构回复错位时如何用直流电阻桥确定的其分接位置。对于有中性点引出线的变压器分接位置确定起来相对简单点，但是对于没有中性点引出线的大型变压器相对要复杂些，对其分别进行了仔细的阐述。

大型变压器；中性点引出线；分接位置；直流电阻桥

1 引言

分接开关是连接以及切换变压器分接抽头的装置,其作用是通过它来调节变压器的高压绕组的匝数在额定值的一定范围内变化(如在额定值得+5%～-5%范围内),从而改变低压侧的电压,以充分适应用户对电压的需要。通常将分接开关分为无励磁分接开关(只有在变压器停电情况下才能调节分接位置)和有载分接开关(可以在变压器运行过程中随时调节分接位置)两种。大型油浸式变压器在吊罩大修后恢复的过程中容易将分接开关的联动机构回不到位或者回错位置，致使显示盘上显示的分接位置跟变压器内部的实际分接位置不吻合，将三相分接位置不一致的变压器投入运行则可能引起变压器爆炸。因此，在变压器大修后投运前必须进行分接位置确认。

2 直阻电桥判断变压器分接位置的原理

2.1 直阻电桥的工作原理

直流双臂电桥的原理接线如图1所示：其中Rx是被测电阻，R1、R2、R3、R4、RN均为标准电阻，其中有的标准电阻RN可以调节，而且在调节过程中，下列关系始终成立R1/R2=R3/R4。当电桥平衡时，R1/R2=R3/R4=RX/RN，从而，RX=RNR1/R2，而且被测电阻与连接电阻r无关，从而消除了试验连线对测量结果的影响。

图1 直流双臂电桥的原理接线图

2.2 用直阻电桥判断变压器分接位置的原理

变压器在不同的分接位置，其高压侧对应着不同的匝数，也就是说组成高压侧绕组的铜线的长度是不一样的，根据铜导线的电阻R=ρL/S,其中ρ为铜的电导率，L为导线长度，S为导线截面积。对于已经投入运行的变压器来说，组成其绕组的铜导线的电导率ρ是常数，导线截面积S也是一定的，当导线长度L改变时其电阻值R也随之变化，所以出于不同分接的变压器绕组的直流电阻是不一样的。据此可以用直阻桥测量变压器高压绕组的直流电阻来区别变压器的分接位置。

3 直阻电桥判断变压器分接位置的方法及案例

3.1 高压侧有引出中性点的变压器分接位置判断

对于高压侧有引出中性点的变压器在调分接位置的时候相互不影响，其测试图如图2所示比较简单。

图2 高压侧有引出中性点的变压器测试接线图

以陡河发电厂T0甲高压厂用变压器为例，该变压器有15个分接位置，2012年大修直流电阻测试值如表1所示。

表1 T0甲变压器2012年直流电阻值

从表中可以看出来，该变压器的全分接直阻基本上呈“V”字排列，8分接直阻数最小，两边基本成对称趋势，在每次试验中由于环境因素及测试仪器不同等因素的影响，测试的数值都不尽相同，但是只要是测量仪器完好、方法正确且变压器本身不存在问题，各次测试的不同分接位置直流电阻的大小趋势应该是一致的，所以只要分相测出直阻数，然后找到直阻数最小的分接即可确定为8分接，之后其他的分接也就自然确定了，这样就可以重新找到真确的分接位置。

3.2 高压侧没有引出中性点的变压器分接位置判断

对于高压侧没有引出中性点的变压器，各个分接位置会相互影响，其测试图如图3所示。

图3 高压侧没有引出中性点的变压器测试接线图

以陡河发电厂TG变压器为例,该变压器的分接开关转动一周有六个位置其中有三个分接，有三个空挡位，当测试位置在B、C相时，其等值电路如图4所示。

图4 测试位置在B、C相时的等值电路图

从图4我们可以看出来，这个位置下测试的其实是A、B相串联之后与C相的并联值，此时如果：

(1)A、B其中有一相在空档位或者两项都在空档位置或者A、B在不同的分接则A、B相串联支路为断开状态，测试的实际值为C相的单相直阻，调节C相的分接位置(调节一圈走过六个位置)，其测试数据如表2所示。

接着进入重复阶段，即转动七个分接位置与转动一个分接位置的数值相同，转动八个分接位置与转动二个分接位置相同……，由此印证了一周六个分接，三个有效分接，三个空档位。对照历史记录中TG的直阻趋势可以确定C相的分接位置。2012年TG变压器的直流电阻记录如表3所示。

表2 测试位置在B、C相调节C相分接位置时的测试值

表3 TG变压器2012年直流电阻值

从表可得TG变压器高压侧各分接直流电阻值，从大到小一次为：1分接﹥2分接﹥3分接，所以上面所测的C相直流电阻中，44.04mΩ对应的为1分接，42.10对应的为2分接，39.99对应的为3分接。

(2)A、B两相恰好在同一分接位置，则在调节C相分接的时候当转动到跟A、B相分接位置统一的时候会出现一个跟历史数据相近的数值，大概28mΩ左右，另外分接位置的数据要么是40mΩ左右要么电流不通，此时，将A相或者B相其中任一相的分接位置变一下使其不在同一分接位置，然后按情况(1)所述方法来确定C相分接。

确认并标注好C相分接位置之后再用同样的方法确定B相分接，不同的是测试位置在A、B相，而此时的等值电路是A、C相串联之后与B相的并联值。确认A相分接位置时测试位置在A、C相，而此时的等值电路是B、C相串联之后与A相的并联值。各相分接确认以后，再将各相调到同一分接，测量结果如表4所示。

表4 确认分接后TG变压器直流电阻测试值

各分接直流电阻值与历史数据相吻合。用变比电桥测量TG变压器各个分接位置的变比，进一步确认TG变压器各分接位置准确无误。

4 直阻电桥判断变压器分接位置的局限性

用直阻电桥法判断变压器的分接位置虽然简单方便，但是也有其局限性，主要表现在：

(1)必须有历史数据作为依据，否侧只能确认是否为同一分接但是不能确认具体是几分接。

(2)所用直流电阻桥最好是变压器专用的电桥(比如3384变压器直流电阻测试仪)，否则电桥电流太大会导致变压器温度升高而测试值不准，还容易引起剩磁，影响测量的速度及准确度；电流太小则影响测量的精度。

5 结束语

大型油浸式变压器在大修后恢复的过程中容易将分接开关的联动机构回不到位或者回错位置，可以用直流电阻桥确定大型变压器的分接位置，对于有中性点引出线的变压器相对简单，没有中性点引出线的变压器虽然相对复杂，但是比变压器重新吊罩要省时省力得多，所以是一种值得推荐的方法。

How to Use Direct Resistance Bridge to Judge the Tap Position of a Immersed Transformer

TAOXia

(Douhe Power Station,Tangshan 063028,China)

This paper describes the way of judging oil immersed transformer tap position by direct resistance bridge.this oil immersed transformer tap position is wrong because of repair which outermost shell is opted.the tap position of transforme which have neutral point lead is judged relatively simply,but otherwise the judgement is more complex,this paper have its careful staffers.

large transformer;neutral lead;tap position;DC resistance bridge

1004-289X(2015)04-0006-03

TM41

B

2014-06-07