电力变压器绕组直流电阻检测

罗鹏，曲达（七台河农电公司，黑龙江七台河154600）



电力变压器绕组直流电阻检测

罗鹏，曲达
（七台河农电公司，黑龙江七台河154600）

摘要：本研究用变压器的直流电阻来体现绕组现有的状态和特征。通过检查变压器三相绕组的直流阻值是否平衡，以发现绕组的缺陷。通过对电力变压器绕组直流电阻的检测，检查变压器绕组的焊接质量，检查变压器分接开关触头接触态势等，这也是测量变压器直流电阻的真正目的。变压器的预防性试验对于提高运行可靠性有着相当重要的辅助作用。

关键词：电力变压器；直流电阻；检测

变压器线圈绕制过程中，由于导线的长度有限，加上制造工艺的要求，常常需要焊接。变压器容量越大焊点越多，纠结式线圈的焊点可达几十处，甚至更多。在装配过程中，分接引线、各个绕组相间连线、各相的引出线等也要进行焊接。分接引线与分接开关之间要用紧固件连接，对分接开关接触点之间的接触状况必须进行有效检验。

变压器的直流电阻虽然表面上与变压器的绝缘没有关系，但实际上每当绝缘出现事故时，其直流电阻往往也会发生异常。因此直流电阻通常是变压器发生事故后的必测项目，而且此项目为非破坏性试验，试验工作电压仅为几伏，试验时间很短，试验成本也很低。

绕组电阻值在变压器试验中（性能试验），要用来计算绕组电阻上的损耗（直流损耗）。用该损耗将阻抗电压、短路阻抗和负载损耗从常温校正到参考温度（75℃）。在温升试验中，要利用冷态下和温升试验终了时热状态下测得的电阻值来计算绕组的平均温度，在现场运行过程中定期维修和检查故障，形成用以判断缺陷的基本数据。

变压器运行时的电阻实际上是交流状态的电阻，由于变压器是电感设备，且测试装备较庞大，因此若想测量此状态的电阻，相当费时费力。尽管对同一电阻而言，直流电阻比交流电阻略大，但测试变压器电阻的目的不是为了求其真正的电阻值，而仅仅是为了了解它的状态，因此，采用变压器的直流电阻来体现其绕组现有的状态特征。例如，检查变压器三相绕组的直流阻值是否平衡，以发现绕组的缺陷。

1　测量直流电阻的方法

1.1电桥法

常用的有单臂电桥、双臂电桥两种电桥。当阻值>0.19Ω时选用单臂电桥，当阻值<0.1Ω时则选用双臂电桥。该方法目前逐步被变压器直流电阻测试仪取代。

1.2电压电流法

此方法是用电压表和电流表测量，表头的准确度不低于0.5级。应该注意的是，为保证测量的准确度，在测量小电阻时应将电流表的测点置于电压表的电源侧，测量大电阻时应将电压表的测点置于电流表的电源侧。

1.3采用专用变压器直流电阻测试仪测量

由于变压器是一个大电感设备，同时既是一个电阻元件，也是一个容性设备。在直流电路中，RCL电路在闭合和断开时会产生过渡过程，需要很长的时间才能达到稳定状态，因此测试需要较长的时间才会测得稳定的直流电阻值。变压器的容量越大测试所需时间越长，只有这样才能保证测试值的准确度。因此，根据RCL电路的原理，由于过渡的时间常数r与电路中的R值成反比，当R值越大时，则时间常数r值越小。因此，在测量电路中特地串入一个阻值较大的电阻，将时间常数r值减小，以缩短达到稳定状态的时间。当达到稳定状态时，立即将串联电阻退出，从而缩短其测试时间。从测试理论上讲，测试的电流越大其测试准确度越高，越能发现潜在故障。但是从变压器的理论角度来看，当测试电流超过5A时，会在变压器铁心中产生较大的剩磁，这将影响变压器的运行质量，当然这与变压器的容量有关，与变压器选用的铁心材质也有关，不论与哪方面有关，都应选用测试电流不大于5A的测试仪。

2　测试时的注意事项

变压器直流电阻测试时的注意事项主要有以下几点。第一，测试连接线的截面积，依不同的方法应采用足够的截面积。第二，采用连接线夹时应注意是否夹得可靠，接触是否良好。第三，测试仪表的指针（或数字显示）指示是否稳定。第四，测试时应该记录温度（变压器油温）。第五，采用变压器专用的直流电阻测试仪时，应该熟读厂家的使用说明书，在理解透彻的基础上再使用。第六，对于无励磁调压变压器而言，测试应在使用分接位置已锁定后进行，否则会产生无效测试。第七，在选用大电流的测试仪时，鉴于剩磁问题，要控制测量时间，关于测试结果，应按规定结合实际情况灵活分析判断。第八，对于有载调压变压器带分接的绕组，应在每一分接位置测量其直流电阻，如果认为工作量太大，至少要在运行中频率出现较高的分接位置上对该阻值进行测量。

3　测试结果的判断

第一，同一时期的测试结果比较。即在同一次测试后，在同一电压级的绕组上，进行三相绕组的阻值比较，并计算其平衡度。第二，非同一时期的测试结果比较。即与以前相同部位测试值相比较，其变化应<2％。

有时为了明确了解变压器绕组的状态，在判断时，可分解分步进行测量，且不一定必须解体，可利用吊罩、排油等措施，把裸露在油中的电气触点作为测点，或者拨开局部包扎绝缘作为测点，分步进行测试，有利于找出缺陷的具体位置。例如某台变压器在做交接试验时，出现B相直流电阻远大于其他两相的情况，便可以利用吊罩的机会，分别测量有载调压开关（正反调压方式）、绕组的直流电阻，拨动调压开关至主分接位置使之不含调压绕组，若仍出现该相绕组直流电阻较大的现象，则反映该相的主绕组存在严重的股线开断缺陷。

4　结语

变压器的预防性试验对于提高运行可靠性有着相当重要的辅助作用。随着变压器管理力度的加强，仅仅依靠上述几项预防性试验作为防范变压器事故的主要措施，是远远不能满足变压器维护管理的要求的。大量的运行中变压器故障和事故实例证明，变压器的潜在缺陷所产生的原因多来自制造、设计、工艺、材质、运行管理、变压器的外部事故等方面的因素。有许多缺陷采用常规的预防性试验是不可能发现的，主要是因为这些试验的试验电压较低，尤其是运行额定电压高的变压器，在试验电压低于额定电压值时不能激发绝缘缺陷的出现，因而出现虚假的正常状态。

参考文献：

［1］陈家斌.变电设备运行异常及故障处理技术［M］.北京：中国电力出版社，2010.

［2］李秋明，张卫.变电站运行与维护［M］.北京：机械工业出版社，2011.

［3］蒋振忠.发供电设备运行管理手册［K］.北京：中国水利水电出版社，2006.

Power Transformer Winding DC Resistance Testing

LUOPeng, QUDa
(Qitaihe Rural Power Company, Qitaihe 154600, China)

Abstract:This studytook the use of DC resistance of transformer winding to reflect the current status and characteristics of the winding.By checking DC resistance value of the transformer three-phase winding to find defects of the winding.By detection of power transformer winding DC resistance tocheck the welding quality and situation of switch contacts, which is the real purpose of the measurement of transformer DC resistance.Preventive tests to transformers have a very important role in improving the operational reliability of transformers.

Key words:Power transformer; DCresistance; Detection

作者简介：罗鹏（1986-），男，黑龙江七台河人，助理工程师，主要从事供电生产技术工作。

收稿日期：2015-12-26

中图分类号：TM4

文献标志码：A

文章编号：1674-8646（2016）02-0028-02