【端懿電氣】電力變壓器的直流電阻試驗方法

更新時間：2017-12-22

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變壓器繞組直流電阻的檢測是一項很重要的試驗項目，DL/T596--1996預試規(guī)程的試驗次序排在變壓器試驗項目的第二位。

    1.規(guī)程規(guī)定它是變壓器大修時、無載開關調級后、變壓器出口短路后和1～3年一次設備的必試項目。
    2.可有效的考核繞組縱絕緣和電流回路連接狀況，能夠反映繞組匝間短路、繞組斷股、分接開關接觸狀態(tài)以及導線電阻的差異和接頭接觸不良等缺陷故障。是判斷各相繞組直流電阻是否平衡、調壓開關檔位是否正確的有效手段。
    一、DL/T 596--1996預試規(guī)程的試驗周期和要求
    1.試驗周期
    變壓器繞組直流電阻正常情況下1～3年檢測一次。但有如下情況必須檢測：
    (1)無勵磁調壓變壓器變換分接位置后必須進行檢測；
    (2)有載調壓變壓器在有載分接開關檢修后必須對所有分接進行檢測；
    (3)變壓器大修后必須進行檢測；
    (4)必要時進行檢測。如變壓器經出口短路后必須進行檢測。
    2.試驗要求
    變壓器容量在1．6MVA及以上，繞組直流電阻相互間差別不應大于2％；無中性點引出的繞組線間差別不應大于三相平均值的1％。
    容量在1.6MVA以下，相間差別一般不大于三相平均值的4%；線間差別一般不大于三相平均值的2%。
    與以前相同部位測得值比較其變化不應大于2%；如直流電阻相間差在變壓器出廠時超過規(guī)定，制造廠已說明了這種偏差的原因，也以變化不大于2%考核。
    不同溫度下的電阻值應換算到同一溫度下進行比較，并按下式換算：
        R2＝R1[(T＋t2)／(T＋t1)]
    式中：R1、R2——分別為溫度t1、t2時的電阻值；T—常數(shù)，其中銅導線為235，鋁導線為225。
    二、減少測量時間提高檢測準確度的措施
    一般使用電壓降法和電橋法。對于大型變壓器，其電感非常大，為了加快測量速度，可采用快速測量方法。
    變壓器繞組是由分布電感、電阻及電容組成的復雜電路。測直流電阻是在繞組的被試端子間通以直流，待瞬變過程結束、電流達到穩(wěn)定后，記錄電阻值及繞組溫度。測直流電阻的關鍵問題是將自感效應降低到zui小程度。為解決這個問題分為以下兩種方法。
    1.助磁法
    助磁法是迫使鐵心磁通迅速趨于飽和，從而降低自感效應，歸納起來可縮短時間常數(shù)，大體有以下幾種方法：
    (1)用大容量蓄電池或穩(wěn)流源通大電流測量。
    (2)把高、低壓繞組串聯(lián)起來通電流測量，采用同相位和同極性的高壓繞組助磁。由于高壓繞組的匝數(shù)遠比低壓的多，借助于高壓繞組的安匝數(shù)，用較小的電流就可使鐵心飽和。
    (3)采用恒壓恒流源法的直流電阻測試儀。使用時可把高、低壓繞組串聯(lián)起來，應用雙通道對高、低壓繞組同時測量，較好地解決了三相五柱式大容量變壓器直流電阻測試的困難。一般測試一臺360MVA，500kV或220kV變壓器繞組直流電阻約需30～40min，測量接線如圖1－1所示。

圖1－1 變壓器繞組直流電阻測量接線圖

2.消磁法
    消磁法與助磁法相反，力求使通過鐵心的磁通為零。使用的方法有兩種：
    (1)零序阻抗法。該方法僅適用于三柱鐵心Y－N連接的變壓器。它是將三相繞組并聯(lián)起來同時通電，由于磁通需經氣隙閉合，磁路的磁阻大大增加，繞組的電感隨之減小，為此使測量電阻的時間縮短。
    (2)磁通勢抵消法。試驗時除在被測繞組通電流外，還在非被測繞組中通電流，使兩者產生的磁通勢大小相等、方向相反而互相抵消，從而保持鐵心中磁通趨近于零，將繞組的電感降到zui低限度，達到縮短測量時間的目的。其測量接線如圖1－2所示。

圖1－2 磁通勢抵消法測量接線圖