变压器直流电阻测试

1、 变压器直流电阻测试方法与判断 1 测试周期与意义 《规程》中规定变压器绕组直流电阻的测量是在大修时、无励磁分接开关变换分接头后，经出口短路和1-3年1次等必试项目。通过直阻测量，可以检查引线的焊接或连接质量、绕组有无匝间短路或开路以及分接开关的接触是否良好等情况。 2 绕组连同套管的直流电阻测试方法 2.1 测试方法 a)​ 使用变压器直流电阻测试仪进行测量 a)​ 试验原理接线图(参照各直流电阻测试仪试验接线) 2.2 一般性试验步骤 1)​ 变压器各绕组短路接地充分放电。 1)​ 记录变压器编号、铭牌等相关参数。 例1、某台变压器型号为OSFPSZ-120000/220，表明这是一台自耦、三相、风冷、__________________、三绕组、有载调压、额定容量为120000kVA、额定电压为220kV的________线圈(绕组)电力变压器。 1)​ 测量并记录上层油温及环境温度和湿度。 1)​ 将测量设备或仪表通过测试线与被测绕组有效连接，开始测量。 1)​ 直阻显示测量数据后，一般应继续等待2-3min，进一步确认数据稳定后方可记录，对大容量变压器的低压绕组尤其要如此(避免凑数现象)。 1)​ 测试完毕应使用测量设备或仪表上的“放电”或“复位”键对被测绕组充分放电。 1)​ 在更改接线或拆线前，还应用接地线人为放电。 2.3 试验结果判断依据（或方法） 1)​ 按公式R2= R1(T+t2)/ (T+t1)将测量值换算到同一温度（式中R1、R2分别为在温度t1、t2下的电阻值，t1可取为交接试验时的变压器绕组温度；T为电阻温度常数，铜导线取235，铝导线取225）。 1)​ 1.6MVA以上的变压器，各相绕组电阻相互间的差别，不应大于三相平均值的2%；无中性点引出的绕组，线间差别不应大于三项平均值的1%。 1)​ 1.6MVA及以上变压器，相间差别一般不应大于三相平均值的4%；线间差别一般不应大于三相平均值的2%。 1)​ 各相绕组电阻与以前相同部位、相同温度下的历次结果相比，不应有明显差别。 1)​ 三相不平衡率是判断的重要，各种标准、规程都作了详细明确的规定。交接时与出厂时比较三相不平衡率应无明显变化，否则即使小于规定值也不能简单判断为合格。 2.4 注意事项 1)​ 测量一般应在油温稳定后进行。只有油温稳定后，油温才能等同绕组温度，测量结果才不会因温度差异而引起温度换算误差。 1)​ 根据变压器绕组电压等级选择合适的测试电流。 1)​ 对于大型变压器测量时充电过程很长，应予足够的重视，可考虑使用去磁法或助磁法。 1)​ 应注意在测量后对被测绕组充分放电。 1)​ 测试时非被试绕组应处于自然状态，不应短路。 2.5 典型的直流电阻测试仪面版及操作流程 3 直流电阻异常的分析判断 例1、某电业局的一台SFZL-16000/35型变压器35kV侧绕组直流电阻测量结果如表1所示。请对测试结果进行分析，如果变压器存在异常，请判断异常点可能的位置。 表1、直流电阻测试结果 （单位：Ω；温度：14℃） 分接头 AO BO CO 不平衡系数（%） 1 0.1835 0.1846 0.1849 0.76 2 0.1948 0.1786 0.1801 8.80 3 0.1734 0.1748 0.1751 0.97 4 0.1854 0.1688 0.1703 9.50 5 0.1636 0.1652 0.1652 0.97 6 0.1743 0.1590 0.1605 9.30 7 0.1536 0.1553 0.1554 1.16 答：（1）由表1数据可见，A相偶数分接开关位置直流电阻较B、C两相同位置直流电阻高8.8—9.5%，此值比《规程》规定的2%大好几倍，测试结果不合格，变压器存在异常。 （2）A相偶数分接的直流电阻大于同相相邻的直流电阻。 （3）异常是由有载分接开关引起的。 （4）异常点在有载分接开关切换开关的偶数静触头位置或选择开关偶数动触头位置。 例2、 一台SFSL1－31500/110变压器，110kV侧直流电阻出厂试验值为RAO＝1.188Ω，RBO＝1.191Ω，RCO＝1.183Ω(出厂试验时，环境温度为30℃，上层油温为75℃)。本年度预防性试验时，环境温度为15℃，上层油温为20℃，测试结果如下：RAO＝1.038Ω，RBO＝1.039，RCO＝1.029Ω。已知铜导线的温度系数为T＝235，铝导线的温度系数为T＝225。请通过计算，对本年度试验结果作出判断结论。 答：（1）本次预试直流电阻不平衡系数 　　　　γ＝（1.039-1.029）/[(1.038+1.039+1.029)/3]=1%<2% （2）本次预试直流电阻换算到75℃， R75℃＝R20℃×[（225＋75）/（225＋20）]=1.224R20℃ 　　　故，RAO75℃＝1.271Ω RBO75℃＝1.272Ω RBO75℃＝1.259Ω （3）折算到75℃下，本次试验结果与出厂值差别， Δ＝（R本次－R出厂）/R出厂，因此 ΔA＝7.0%＞2%； ΔB＝6.8%＞2%； ΔC＝6.4%＞2% （4）本次预试直流电阻虽然三相平衡符合《规程》要求，但与出厂相比，三相直流电阻均增大了近7%，超过了《规程》要求的2%，试验结果不合格。故障原因可能是断股或接触不良，故障部位可能在110kV中性点引线或中性点套管上。 例3、无载分接开关轴断(某相各位置变换前后无明显变化) 例4、角接变压器、星接无中性点引出的变压器的判断(进行换算后，尽量指明相别) 例5、极性开关(正半、负半有一侧偏大，幅度接近) 例6、选择开关(动触头：所有奇、偶位置；静触头：正反调的个别奇、偶对应位置) 例7、某相套管、引线或绕组接接触不良(某相大于另两相，幅度接近) 例8、绕组内部有严重匝间短路故障时，测试结果可能无明显规律，宜结合其他试验判断(油中溶解气体分析；短路阻抗；绕组的频率响应；空载电流和空载损耗；必要时复核变比)。 例9、综合故障 对一台有载调压降压变压器进行交接试验，变压器型号为：SFSZ9-180000/220，接线组别YN yn0 D11 ,高压侧调压，有载开关型号为10193W。试验时发现高压直流电阻很不规律，反复调节磨擦有载开关触头，但数值改变不大。最终数据如下： 高压直流电阻如下表（温度35℃），单位（mΩ)： 分接头 R AO R BO R CO 三相平均 不平衡率（％） 1 225.05 228.40 220.75 224.73 1.63 2 217.45 225.75 218.75 220.65 2.31 3 220.15 223.00 215.75 219.63 1.53 4 213.00 220.50 220.90 218.13 1.27 5 215.25 218.25 210.75 214.75 1.63 6 207.50 215.50 208.25 210.42 2.42 7 209.95 213.00 206.00 209.65 1.60 8 202.40 210.50 203.65 205.52 2.42 9 205.00 208.00 201.10 204.70 1.61 10 200.50 200.75 201.25 200.83 0.21 11 204.95 200.50 201.15 202.20 1.36 12 202.10 202.95 205.95 203.67 1.12 13 209.85 205.55 206.15 207.18 1.29 14 207.40 207.90 208.30 207.87 0.21 15 215.20 210.55 210.85 212.20 1.41 16 213.15 212.95 220.80 215.63 2.40 17 220.15 215.65 215.90 217.23 1.34 18 217.50 218.30 218.85 218.22 0.29 19 225.25 220.45 220.65 222.12 1.41 请根据上述试验结果，试判断可能的故障原因。（37.5分） 答： B相极性开关正端接触不良。 A相切换开关静触头单数端接触不良或选择开关单数动触头位置接触不良。 C相16、4位置直阻偏大，调压包对应引线至切换开关接触不良(或选择开关静触头接触不良)。