变压器线圈直流电阻测量及结果

【摘 要】在对非大型变压器的试验结果进行分析，应该注意直流电阻在变压器上的测量方法、安全措施及规范要求等等，还要对线圈间发生短路时、线圈中断开等常见故障测量结果进行分析判断。影响变压器线圈直流电阻的因素有很多，有内部因素和外部因素，其中对综合判断变压器绕组回路中的故障具有重要意义的是变压器绕组的直流电阻和不平衡率等。

【关键词】三相变压器；电阻；实验值；结果分析

1 测量变压器绕组直流

1.1 电阻的目的

要检查电路的完整性需要通过线圈直流电阻的测试，直流电组测量作为变压器试验中一个主要试验项目，需要进行分接开关、引线和套管载流部分的接触是否符合设计要求以及i相电阻值是否平衡等情况。

1）需要检查绕组接头的焊接质量和绕组有无匝间短路。

2）各个位置分接开关的接触是否正常以及实际位置与分接开关是否相匹配需要检测.

3）引出线是否发生断裂现象和多股导线是否发生并绕组是断股等情况需要检查。

1.2 测量变压器线圈直流电阻的标准

《电力设备预防性试验规程》中规定如下

（1）对于电流相对较大的变压器，三相平衡值的0.02要大于等于各相绕组相互间差别。

（2）不是由中性点引出线阻，三相平衡值的0.01要大于等于线间差别。

（3）对于电流相对较小的变压器，三相平均值的0.04不小于相间差别，三相平衡值的0.02不应小于线间差别.与以前相同部位测得值比较，其变化不应大于2%.

不平衡率 R % = （R max---R miu）/Rp×100% ；Rp=（Rab+Rbc+ Rca）/3。

1.3 测量方法

直流电组的测量方法是电压降法和电桥法。由于电压降法方法相对简单，所需要换算消耗的能量多。所以直流电桥法采用的相对多在实际工程中。电桥便于携带和便于使用，结果测量准确。在线圈中，单臂电桥测量通常使用电阻值超过一定限度时，电阻值相对较小时采用双臂电桥测量。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上。在测量前，需要先估计被测线圈的电阻值，将电桥倍率选钮接在适当位置，将没有被测线圈短路接地，打开开关充电，待充足电后按下检流计开关，马上调节测量臂，使检流计指针向检流计刻度中间的0位线方向移动，进行微调，等指针平停在零位t时记录此时电阻值，被测线圈电阻值一倍率数×测量臂电阻值。测量完毕，首先放开检流计按钮，然后放开电源开关。

2 电阻测量方法及注意事项：

2.1 直流电阻测量注意事项

我们要严格遵守电气安全规程和设备试验规程在测量过程中，还要特别注意以下几点：①在线圈温度稳定的情况下测量，变爪器油箱上、下部问的温度差不大于3"C；②变压器线圈存有电感，测量时的充电电流不稳定，一定要在电流稳定后计数，必要时需采取缩短充电时间的措施；③要最大可能减少试验回路中的导线接触电阻，运行中的变压器分接头受到油膜等污物的影响容易产生接触不良现象，一般需切换多次后再测量，降低发生判别错误几率；④连接线与被测电阻的接触面要干净，以尽量减少与电阻的接触；⑤断开电源后，才能改变接线和被测对象。

2.2 相关规范要求及换算

变压器是由中性点引出的，按照规定要求：要测】}f{相电阻，线间电阻应有三相变压器测出；分接头的线圈在小修和预试时，只需测出线圈电阻是在使用位置上。测出所有分接头位置的线圈电阻，是在进行大修和交接试验时，因为变压器生产产品的优劣、维修水平有高有低、仪器精度的差别和测量方式的不同。测得的结果也大不相同。

相关规定要求：变压器在一定电压以下时，i相平均值的0.04要大于各线圈的电阻之差，变压器中的电压大于一定值时，三相平均值的0.02要大于等于各线圈电阻的差值；最近两次测量值相比较，两次值的变化要小于0.02。在进行比较分析电阻值时，温度不变时必要条件，温度不相同时，20℃时电阻值的换算温度。不同温度下换算的电阻值公式为：R2=R1（T+tz）/（T+t1）.式中：R。、Rz分别为温度在t。、t。时的电阻值；丁为计算用常数，铜导线取235，铝导线取225。

2.3 测量结果分析

通过多次试验测量发现引起三相电阻不平衡的原因有很多，例如以下：①测量值存在差别；②分接开关接触不好，有些分接头电阻会大一些，导致三相电阻不稳定；③未焊接良好，引线和线圈接触处发生接触不良，在线圈巾一股或几股没有焊牢固，电阻势必增大；④三角接线一相断线，未断线的两相时正常时的1.5倍。断线相相当于正常时3倍；⑤三相线圈使用的导线规格型号不一样；⑥导电杆和引线接触不良在变压器套管中；⑦在测量充电时变压器回产生一定的电感，充电时间的长短对测量数值也有一定的影响。

3 实例分析

（1）将变压器投入运行后，经过检测，得到0.4KV的不平衡电压，分别为UAB =239V，UBC= 256V， UCA = 390V。变压器在运行结束后，通过详细的检查，变压器本身是主要的判定点，将以下故障排除，主要有：低压侧进线开关的故障、高低压侧电缆引线以及设备高压侧跌落保险故障等。对变压器进行预防性的试验中可以看出，变压器高压侧绕组的直流电阻AC两相间的线电阻与原来的数据基本保持一致，为7.1Ω，但另外两个线间的电阻用仪器测定后得到2000Ω的最大档位，是测不出来的。得到测量结果后，通过对结果的分析和判断，造成这些故障产生的原因主要有以下几种：

①导电杆和B相的焊接处出现开裂现象；

②B相绕组的高压线圈出现开裂；

③绕组和绕组间出现脱焊现象；

④开关处出现接触不良的现象。

检查吊芯后可以得出，导电杆和B相绕组之间出现了开裂。我们要本着认真的态度和深入探究的原则，分析出出现故障的原因：相关的操作人员在春季对一次小设备的检修中，发现了B相高压套管处有渗油漏油的现象，但由于操作不熟练和经验的缺乏，导致拧断了绕组和电杆间的连接。

（2）在2012年的秋季检修一台变压器，出现了不平衡率超出规范要求的现象，经检测得到高压绕组直流电阻分别为RAB=41.5Ω，RBC=41.19Ω，RAC=39.21Ω。通过分析之后，可能是因为分接开关的触头不经常使用且长期浸泡在变压器油中的缘故，造成在触头表面形成了一层氧化膜，出现氧化现象。在对开关的反复转动测定后，得到的数据与原来的数据差别较小，又对其他的档位进行检测之后，发现平衡率都不在规定范围之内。因此发生故障的原因就既有可能出现在分接开关和引出线的地方，检查吊芯后，发现分接开关的档处有螺丝松动了，拧紧之后再检测，检测结果合格。

（3）2013年10月，管理处的1台变压器在预防性的试验中，经过检测得到低压侧绕组的直流电阻分别为RAB=18.1 mΩ，RBC=14.01mΩ，RAC=14.10 mΩ，通过计算得出不平衡系数严重的超出了规范要求。但因为这台变压器上个供电周期运行稳定，并无异常现象，查看以往数据也都正常，因此怀疑可能是检测设备出现了偏差导致检测出现了误差。然后对同一部位在同一时间段内用另外一台仪器进行检测，不平衡系数的差别依然很大。从这一点可以看出，故障点应该是在变压器大的内部。为了进一步的证实故障点在变压器大的内部，就需要把测得的线电阻换算成相电阻。通过计算后得到的数据与原数据相比，故障相别为B相。

4 结束语

通过以上文章的简述，可以得出，影响变压器线圈直流电阻的因素有很多，有内部因素和外部因素，其中对综合判断变压器绕组回路中的故障具有重要意义的是变压器绕组的直流电阻和不平衡率等。这些因素对变压器线圈直流电阻的影响较大，为了降低这些因素的影响，就要加强对运行变压器的管理，提高检测水平及安装质量，保证变压器平稳、正常的运行。

参考文献：

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