浅谈变压器低压侧星接引线电阻不平衡问题

周兴明 曲维

摘 要：变压器的直阻在各变压器厂生产制造过程中是个经常遇到的问题，本文简要的分析了影响变压器电阻不平衡的因素，并针对低压侧为星接的小容量分裂变压器独有的特点，分析其低压侧引线电阻不平衡产生的原因以及影响电阻不平衡的因素，同时提出了解决该问题的措施。

关键词：低压星接；分裂变压器；直流电阻；不平衡率

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.162

1 概述

变压器的直流电阻平衡率对于变压器来说是个非常重要的参数，在国标《GB/T 6451-2015油浸式电力变压器技术参数和要求》中对各种电压等级变压器的产品三相线圈直流电阻不平衡率做了明确的规定，因其会导致相间或相对地存在循环电流，并且增加变压器额外的损耗，关乎变压器自身的质量，并且关乎电网运行的稳定。

2 造成直流电阻不平衡的原因

造成直流电阻不平衡的因素有很多，现从以下几个方面进行简略的分析：

2.1 导线线材自身的性能

包括线材的来源、加工的尺寸偏差以及线材批次等。通过实际的设计经验表明：同一厂家不同批次的线材，线材电阻率的差异性会直接影响三相绕组之间的直阻大小，由于部分单相变压器在制造过程中存在的时差性，该因素对单相变压器绕组之间平衡率的影响比较明显，在生产过程中必须予以考虑。

2.2 变压器制造过程中的操作因素

这其中包括引线的连接结构、工人操作的熟练程度以及引线的种类都会影响到直阻的大小。对于引线的连接方式大体分为冷压接或者磷铜焊的操作工艺。由于冷压接具有无污染、无须动火、操作安全性高等优点，目前的引线连接方式中普遍推广冷压接连接方式，此种连接方式，对压接接头的结构、导线填充紧实度以及导线漆膜的洁净程度都是影响直阻大小的因素。由于压接不可靠，造成虚连而导致电阻不平衡的事件也有很多。

2.3 引线的联接方式

变压器的引线连接方式通常分为星接引出中性点和角接的两种方式。不管采用哪种联接方式，由于本身的结构布置方式的特点，两种联接方式都会造成三相绕组到套管之间的引线连接长度不同，从而对变压器直阻大小存在影响。这种由于引线的不平衡导致变压器直阻不平衡的现象在变压器设计中是十分普遍的现象。设计时必须予以考虑，尤其对于容量不大且低压侧电压等级低的分裂变压器，其引线电阻值在变压器直阻中占比很大。故为保证电阻不平衡率的要求，除了考虑导线材质，还需要在引线结构等方面采取措施。

通过以上的分析，对变压器直阻不平衡率的影响因素有很多，本文仅针对小容量分裂变压器的特点进行分析，根据其自身的特点，从引线联接结构上提出一些改善该类型变压器直阻不平衡的措施。

3 分裂变压器结构特点及直阻不平衡率的分析及解决方法

启动备用变压器通常采用的是双分裂变压器，其容量都不大，普遍都在34MVA～80MVA的范围内；而低压侧采用双分裂结构，其容量采用半容量设计，电压等级绝大多数都在6kV或10kV。由于这些特点，低压绕组本身直阻所占的电阻值比例相对较小，这就造成了绕组与套管间的联接引线之间的长度对三相直阻不平衡率影响较大。

常规的yn结构的引线连接方式是先将三相的绕组末端连接在一根引线上，然后从该引线的端头直接连接一根引出电缆接至中性点引出套管接线板，我们暂时称该引出电缆为中性点引出电缆。

在该种连接方式下，对于靠近该中性点引出电缆的绕组（假定为A相）而言，其绕组末端至中性点套管接线板的引线长度基本等于中性点引出电缆的长度；而对于远离中性点引出电缆的绕组（参照A相而言应为C相），其末端至中性点套管接线端的长度要在中性点引出电缆长度的基础上再加两个相间距的长度，这就使得这两相相对地的引线电缆长度差值很大，从而造成两相间的电阻不平衡率很大。

针对由于该种问题造成三相电阻不平衡，通常采用在阻值较大的相并接引线或铜排，增大引线截面积，从而减小该相的引线电阻。对于分裂变压器而言，由于其低压绕组直阻低的特点，单纯的从并联导线的方式去减小电阻值得到改善三相电阻平衡率的效果不是很明显。

现提出一种新的引线连接的方式，即中性点引出电缆与三相绕组末端联线的连接位置由常规的在联线端部连接改至在联线的中间某个位置进行连接，这样就可以增加了靠近中性点电缆引线相绕组对地的引线电缆长度。该连接结构在减小阻值最大相直阻的同时增大阻值最小相的直阻。使得两者之间的电阻差值减小。该种连接方式同时从两个角度去改进不平衡的结构，相对而言比较容易解决类似产品的问题。

4 结束语

本文通过对影响直阻不平衡的因素的分析总结，针对分裂变的特殊性，给出了一种新型的引线连接结构，为解决该种变压器的低压引线电阻不平衡问题提供的方法和思路。

参考文献：

[1]GB1094.1-2013 電力变压器 第一部分：总则[S].

[2]GB/T 6451-2015 油浸式电力变压器技术参数和要求[S].

[3]谷国瑞.变压器直流电阻异常分析和处理[J].农村电工，2017（05）：

42-43.