电力变压器线圈直流电阻测量及其结果分析

时间：2018-06-04 10:00:09

关键字：电力变压器直流电阻线圈

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[导读] 　　1直流电阻测量　　1.1测量方法　　测量直流电阻是变压器试验中的一个重要项目。通过测量，可以检查出设备的导电回路有无接触不良、焊接不良、线圈故障及接线错误等缺陷。在中、小型变压器的实际测量

　　1直流电阻测量

　　1.1测量方法

　　测量直流电阻是变压器试验中的一个重要项目。通过测量，可以检查出设备的导电回路有无接触不良、焊接不良、线圈故障及接线错误等缺陷。在中、小型变压器的实际测量中，大多采用直流电桥法，当被试线圈的电阻值在1欧以上的一般用单臂电桥测量，1欧以下的则用双臂电桥测量。在使用双臂电桥接线时，电桥的电位桩头要靠近被测电阻，电流桩头要接在电位桩头的上面。测量前，应先估计被测线圈的电阻值，将电桥倍率选钮置于适当位置，将非被测线圈短路并接地，然后打开电源开关充电，待充足电后按下检流计开关，迅速调节测量臂，使检流计指针向检流计刻度中间的零位线方向移动，进行微调，待指针平稳停在零位上时记录电阻值，此时，被测线圈电阻值=倍率数×测量臂电阻值。测量完毕，先开放检流计按钮，再放开电源开关。

　　1.2注意事项

　　在测量过程中，除要严格遵守电气安全规程和设备试验规程外，还要特别注意：

　　1)在线圈温度稳定的情况下进行测量，要求变压器油箱上、下部的温度之差不超过3℃;

　　2)由于变压器线圈存有电感，测量时的充电电流不太稳定，一定要在电流稳定后再计数，必要时需采取缩短充电时间的措施;

　　3)尽量减少试验回路中的导线接触电阻，运行中的变压器分接头常受油膜等污物的影响使其接触不良，一般需切换数次后再测量，以免造成判别错误。

　　2测量结果分析

　　2.1规范要求

　　根据规范要求，三相变压器应测出线间电阻，有中性点引出的变压器，要测出相电阻;带有分接头的线圈，在大修和交接试验时，要测出所有分接头位置的线圈电阻，在小修和预试时，只需测出使用位置上的线圈电阻。由于变压器制造质量、运行单位维修水平、试验人员使用的仪器精度及测量接线方式的不同，测出的三相电阻值也不相同，通常引入如下误差公式进行判别

　　△R%=[(Rmax-Rmin)/RP]×100%

　　RP=(Rab Rbc Rac)/3

　　式中△R%――――误差百分数

　　Rmax――――实测中的最大值(Ω)

　　Rmin――――实测中的最小值(Ω)

　　RP――――三相中实测的平均值(Ω)

　　规范要求，1600KVA以上的变压器，各相线圈的直流电阻值相互间的差别不应大于三相平均值的2%，1600KVA以下的变压器，各相线圈的直流电阻值相互间的差别不应大于三相平均值的4%，线间差别不应大于三相平均值的2%;本次测量值与上次测量值相比较，其变化也不应大于上次测量值的2%。

　　2.2有关换算

　　在进行比较分析时，一定要在相同温度下进行，如果温度不同，则要按下式换算至20℃时的电阻值

　　R20℃=RtK，　K=(T+20))/(T+t)

　　式中　R20℃――――20℃时的直流电阻值(Ω)

　　Rt――――t℃时的直流电阻值(Ω)

　　T――――常数(铜导线为234.5，铝导线为225)

　　t――――测量时的温度

　　为了确定缺陷所在的相别，对于无中性点引出的三相变压器，还需将测得的线间电阻换算成每相电阻。设三相变压器的可测线间电阻为Rab、Rbc、Rac，每相电阻为Ra、Rb、Rc，当变压器线圈为Y型联接时，相电阻为

　　Ra=(Rab+Rac-Rbc)/2

　　Rb=(Rab+Rbc-Rac)/2

　　Rc=(Rac+Rbc-Rab)/2，如果三相平衡，相电阻等

　　于0.5倍线电阻;当变压器线圈为△型联接，且a连y、b连z、c连x时，Ra=(Rac-RP)-RabRbc/(Rac-RP)

　　Rb=(Rab-RP)-RacRbc/(Rab-RP)

　　Rc=(Rbc-RP)-RabRac/(Rbc-RP)

　　当变压器线圈为△型联接，且a连z、b连x、c连y时，

　　Ra=(Rab-RP)-RacRbc/(Rab-RP)

　　Rb=(Rbc-RP)-RabRac/(Rbc-RP)

　　Rc=(Rac-RP)-RabRbc/(Rac-RP)

　　式中RP=(Rab+Rbc+Rca)/2，如果三相平衡，相电阻等于1.5倍线电阻。

　　3实例分析

　　从实际测量结果中可以看出，引起变压器线圈电阻值超出规范要求的因数很多，在测量技术上主要有电桥精度不够、测量接线错误、引线电阻及其接线电阻过大、变压器充电时间短、电桥的电压不足等;在变压器本身上，主要有分接头接触不良、线圈或引线焊接不良、断裂、套管导杆与引线接触不良、线圈匝间、层间、相间发生短路等。对于三角形接线的变压器，如果从电阻数值上已经反映出缺陷只在一相时，可按下列简化式求得相电阻进行分析确定，即当Rab=Rbc≠Rac，则Rb=Rc≠Ra。现将几种常见故障现象的测量结果分析如下表：

　　故障现象(与正常情况下的测试值相比较)

　　分析结果

　　Y型接线

　　△型接线

　　一个线间电阻值不变，两个线间电阻值测不出

　　(阻值很大)

　　两个线间电阻较正常值上升1.5倍，一个线间电阻值为正常值的3倍一相线圈

　　断裂

　　一个线间电阻值不变，两个线间电阻值降为正常值的(0.5～1)倍两个线间电阻值增至正常值的(1～3)倍，一个线间电阻值降至正常值的(0～1)倍一相线圈

　　匝间短路

　　一个线间电阻值不变，两个线间电阻值升高一个线间电阻值不变，两个线间电阻值升高一相引线与导电杆接触不良

　　三个线间电阻值测不出