变压器直流电阻试验分析

梁建亮

摘要：变压器单体试验过程中，必须测量变压器每个绕组的直流电阻，这样能有效地检查出绕组焊接质量，分接开关接触是否良好，引出线及绕组有无折断、关联支路是否正确、层间有无短路等缺陷。还有变压器的损耗主要包括铜耗和铁耗。铜耗就是绕组直流电阻上的损耗，铜耗Pcu=I^2*R，R为直流电阻，I为绕组电流。有上述可见，直流电阻是变压器单体试验的重要项目之一。这里主要分析直流电阻测量方法与对测量过程中出现的的问题提出了解决的方法。

关键词：变压器;直流电阻;不平衡率;分析

一、测量直流电阻的标准、目的、影响

测量变压器绕组直流电阻标准：对于配电变压器，绕组直流电阻不平衡率：相为不大于4%，线为不大于2%;对于电力变压器，绕组直流电阻的不平衡率：相为不大于2%（有中性点引出时），线为不大于1%（无中性点引出时），如果由于线材及引线结构等原因而使直流电阻不平衡率超过上述规定，除应在生产记录实测值外，还应写明引起这一偏差的原因。使用单位应与同温度下的出厂实测值进行比较，其偏差应不大于2%。

目的：检查变压器引出线及绕组焊接点是否良好、检查引线与套管、引线与分接开关是否连接好，分接开关的实际位置与相是否一致，关联支路是否正确、层间有无短路等缺陷，检查三相电阻是否平衡一致，能否符合国家标准等。

影响：变压器实际运行中如果直流电阻不平衡会使变压器相间或相对地间产生循环电流，可能会使变压器不对称运行，对设备或电力系统造成损失。

二、直流电阻试验过程中的问题分析

2.1变压器直流电阻不平衡的原因

（1）导线规格不同。变压器绕组的直流电阻不稳定，事实证明，偏大或偏小的原因是导线的材质、截面或者国家标准规定的限额不足会导致绕组直流电阻测试值不平衡有影响，这也会引起超出标准误差。（2）不同引线的电阻值不同。对于每一相绕组来说，它们都会有不同的引线位置与长度，尤其是对低压绕组来说引线的位置对直流电阻测试值有很明显的影响，所造成的后果就是每一相绕组有超标的不同电阻值，引起直流电阻值不平衡。（3）分接开关的到位与否。根据现场实践来说，有些变压器的分接开关由更换连片去換档位，换档过程中连片螺栓拧紧或拧松直接影响直流电阻值，分接开关接触不良这一问题也严重影响了变压器的运行安全。（4）连接有空隙。直流电阻仪的测试夹子与引出线的连接要牢固可靠，接触面要充足又要夹紧，若导杆与夹子没有紧密连接会直接对直流电阻值不平衡有直接影响。（5）变压器绕组不结实。变压器的绕组不结实，比较松动等情况下会容易一起匝间短路或者容易断裂，这种情况下变压器直流电阻也会不平衡或有较大的误差。

2.2直流电阻的数值不稳的原因

（1）过渡过程稳定时间太长。在电工学里，测量绕组直租的过渡过程中瞬时电流达到稳定过程时，选取不同的充电时间来计算其电流。在未稳定之前，电桥一直不平衡，使得出现测量数值不稳的情况。（2）仪器及测量引线的原因。当测量引线出现接触不良时出现断路，电压回路还是电流回路断线，均使电桥不平衡，同时仪器也会出现左右摆动不平衡的状态，这会导致电阻数值不稳。（3）外界的干扰影响。当中性点引线不拆除时，外界电磁干扰会通过引线传递至仪器内部使放大器输出有摆动。若二次绕组接地引线不拆除时，二次绕组感应电动势会影响一次绕组测量。此外还有环境影响，比如温度等影响，也会使测量数值出现不同的正偏差与负偏差。

三、上述问题解决方法提议

3.1导线规格、质量不同而影响直流电阻

（1）首先对材质，入库线材进行严格检测，这样才能避免后期试验中的结果误差。（2）合格作为最小截面为标称截面，这种方法把测量电阻值与标称截面的电阻值相比较，等于把偏差范围缩小一半，有效的消除直流电阻不平衡率。

3.2不同引线的直流电阻差异

（1）在保证机械强度电气绝缘距离的情况下尽量增大套管间的距离，ac相的引线缩短而引起电阻减少，这样可以三相引线电阻尽量接近。（2）适当增加ac相首段引线铜排的厚度或宽度保证三相引线长度和截面之比近似相等，则三相电阻值也相等。（3）寻找中性点引线的合适焊点在焊在中性点上等等很多方法。

3.3分接开关未到位

（1）严格检查各个部位连接是否到位，提高安装与检修质量。（2）在运行中使用色谱分析法，用其结果及时判断接触不良部位，并且及时处理。（3）分接开关不到位使分接开关指位指针移位，变压器安装完毕后进行严格核对。

3.4连接有空隙

连接不牢固情况时，多检查各个部位的螺栓拧紧与否，测试使用的夹子弹簧有无足够的弹力，拧紧各部位的螺栓，使用合适的测试夹子。

3.5变压器绕组不结实断股等情况

（1）变压器受到短路电流冲击之后应及时测量其每相直流电阻，发现断股及时检修。（2）电缆头插入不到位或者松动会影响直流电阻值，高压保险松动引起变压器高温，按时检查各部位进行检修。（3）绕组的股间短路，匝间短路，一二次之间短路使变压器内部部件变形，修理过程中必须采取正确的操作方法，防止再次遭到破坏。

3.6消除外界干扰因素

（1）首先测量之前，检查仪器，保证仪器无损完好，如果是自身带电池或充电式的仪器，电量要充足，使用之前预热一下，测量时保证其测量数据是稳定的。（2）被测试绕组的外接线全部拆除掉，变压器的中性点引线也要拆除掉，保证绕组处于开路状态。（3）避免气候影响，试验时，试验环境温差变化大会对直流电阻有较大的影响，所以一定要选择气温变化稳定的天气或环境下进行直流电阻试验。

结束语

直流电阻试验属于一项十分重要的实验项目，变压器直流电阻测试也是考验变压器绝缘水平的指标，测试结果会能够直接进行对变压器的性能判断，影响试验结果的因素也有很多。所以实验过程中及实验结果得到异常的测试结果，不可一下下定结论，我们要应该注意一下几点：

1.首先是，根据试验数据和积累的技术经验去判断故障或异常，不能只是由主观意识给测试带来的错误结果给出错误结论。

2.测量仪器要定期进行检查、校验，确认设备正确、无误，再进行明确其测量方法。

3.必须正确分析试验数据，严把试验测试过程，避免因操作或其他外界因素而造成误判断