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變壓器直流電阻試驗(yàn)常見(jiàn)問(wèn)題
閱讀：427 發(fā)布時(shí)間：2020-9-27
在電力系統(tǒng)中間，變壓器是常見(jiàn)的也是主要的設(shè)備之一，而電力變壓器直流電阻的測(cè)試是變壓器在生產(chǎn)后以及交易前的一項(xiàng)重要的方面，必須保證電壓器的安全性和可靠性。所以變壓器能否安全運(yùn)行需要變壓器測(cè)試的安全性做保障。只有經(jīng)過(guò)這個(gè)測(cè)試，我們才可以檢查變壓器各個(gè)部分有沒(méi)有達(dá)標(biāo)，比如可以檢查分接開(kāi)關(guān)接觸是否良好；繞組焊接是否完好；繞組或引出線是否完整等。
所以變壓器繞組直流電阻測(cè)量是看似簡(jiǎn)單卻也是在時(shí)間上在準(zhǔn)確度上要求十分高的項(xiàng)目，它是為了確保變壓器的生產(chǎn)質(zhì)量和在使用過(guò)程中的安全保障以及檢修質(zhì)量的一個(gè)重要手段。
HZ-10A直流電阻測(cè)試儀
本儀器采用全新電源技術(shù)，具有體積小、重量輕、輸出電流大、重復(fù)性好、抗*力強(qiáng)、保護(hù)功能完善等特點(diǎn)。整機(jī)由高速單片機(jī)控制，自動(dòng)化程度高，具有自動(dòng)放電和放電報(bào)警功能。儀器測(cè)試精度高，操作簡(jiǎn)便，可實(shí)現(xiàn)變壓器直阻的快速測(cè)量。
測(cè)試目的
1、檢查繞組接頭的焊接質(zhì)量和繞組有無(wú)匝間短路；
2、有載(無(wú)載)分接開(kāi)關(guān)的各個(gè)位置接觸是否良好以及分接開(kāi)關(guān)實(shí)際位置是否與指示位置相符；
3、引出線有無(wú)斷裂；
4、對(duì)于三相電力變壓器通過(guò)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算其三相直流電阻不平衡率，來(lái)判別其是否符合設(shè)計(jì)或者相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
測(cè)試方法
1、降壓法
這是一種測(cè)量直流電阻的簡(jiǎn)單的方法。在被試電阻通以直流電流，用合適量程的毫伏表或伏特表測(cè)量電阻上的降壓，然后根據(jù)歐姆定律計(jì)算出電阻，即為降壓法。
2、電橋法
用電橋法測(cè)量時(shí)，常采用單臂電橋法和雙臂電橋等專門(mén)測(cè)量直流電阻的儀器。被測(cè)電阻10Ω以上時(shí)，采用單臂電橋；被測(cè)電阻1Ω及以下時(shí)，采用雙臂電橋。對(duì)于小容量變壓器，單臂電橋可采用4.5V以上的干電池作為電源，雙臂電橋采用1.5～2V的多節(jié)并聯(lián)干電池或蓄電池作為電源，直接測(cè)量變壓器繞組直流電阻。
3、助磁法
該方法是強(qiáng)迫鐵芯磁通迅速飽和，從而降低自感效應(yīng)，減少測(cè)量時(shí)間。
(1)用大容量直流電源，增加測(cè)量電流的值。如用2只190Ah的蓄電池，通40A的電流，測(cè)量250MVA/500kV自耦變壓器中壓繞組的直流電阻值，每個(gè)分接只需1～2min。
(2)將高壓、低壓繞組串聯(lián)起來(lái)通上電流，采用同相位和同極性的高壓繞組助磁。由于高壓繞組匝數(shù)遠(yuǎn)比低壓繞組多，用較小的電流值使鐵芯飽和。如一臺(tái)360MVA/220kV變壓器。鐵芯為五柱式，低壓繞組為三角形聯(lián)接，通10A電流，在15min內(nèi)就可以同時(shí)測(cè)出一相的高壓、低壓繞組的電阻值。
(3)采用恒壓恒流源法的直阻測(cè)量?jī)x法。它利用電子電路實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)，在極短時(shí)間內(nèi)把穩(wěn)壓源平穩(wěn)地入穩(wěn)流源，而且輸出電流大達(dá)40A，適用于各類變壓器測(cè)量。如果高、低壓繞組同時(shí)測(cè)量，解決了三相五柱式大容量變壓器直流電阻測(cè)量的困難。
4、消磁法
和上面講的助磁法相反，消磁法力求通過(guò)鐵芯的磁通為零。使用的方法有以下兩種：
(1)零序阻抗法。該方法僅適用于三柱鐵芯YN聯(lián)接的變壓器。將三相繞組并聯(lián)起來(lái)同時(shí)加電流，由于磁通需經(jīng)過(guò)氣隙閉合，磁路的磁阻增大，繞組的電流隨之減小，達(dá)到測(cè)量電阻時(shí)間短的目的。
(2)磁通勢(shì)抵消法。試驗(yàn)時(shí)除被繞組加電流外，非被測(cè)繞組中也通電流，使兩者產(chǎn)生的磁通勢(shì)大小相等而方向相反，達(dá)到相互抵消，使鐵芯中磁通趨近與零，繞組中的電感量降到小值達(dá)到縮短測(cè)試時(shí)間和目的。如對(duì)一臺(tái)120MVA/220kV三相五柱式變壓器采用消磁法和恒流法測(cè)量高、中、低壓繞組的直流電阻測(cè)量，3min達(dá)到穩(wěn)定。比單用恒流法縮短充電時(shí)間10倍以上。
注意事項(xiàng)：
1、測(cè)試中要記錄當(dāng)時(shí)試驗(yàn)溫度(干式變壓器)，對(duì)于油浸式變壓器要記錄其油面溫度及繞組溫度。
2、盡可能使用出廠所帶測(cè)試線，在以往測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)使用非儀器自帶測(cè)試線會(huì)對(duì)測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生整體偏差在于出廠及歷年試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大誤差
3、在測(cè)試過(guò)程中一定要將測(cè)試線夾子固定牢靠，其一大型變壓器在測(cè)試時(shí)施加電流較大，如果接線不夠牢靠，容易產(chǎn)生電??；其二如果測(cè)試過(guò)程中夾子掉落極容易損壞儀器(高電壓)。
4、部分儀器在更換測(cè)試相別或者檔位時(shí)需等待放電結(jié)束后方可更換相別或檔位
5、如果接線巴掌或者接線柱涂抹有導(dǎo)電膏應(yīng)在測(cè)試前將導(dǎo)電膏清理干凈
6、測(cè)試過(guò)程中嚴(yán)禁觸摸被測(cè)試?yán)@組和其他繞組。
7、測(cè)試過(guò)程中儀器一定要可靠接地，如果采用臨時(shí)發(fā)電機(jī)供電，盡量避免和其他大功率電器共用
測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
具體標(biāo)準(zhǔn)參考GB50150-2016變壓器篇。
1600KVA及以下三相變壓器，各繞組互相差別不應(yīng)大于4%；無(wú)中性點(diǎn)引出的繞組，線間各繞組互相差別不應(yīng)大于2%。1600KVA以上三相變壓器，各繞組互相差別不應(yīng)大于2%；無(wú)中性點(diǎn)引出的繞組，線間各繞組互相差別不應(yīng)大于1%。
與同溫下產(chǎn)品出廠實(shí)測(cè)值比較，相應(yīng)變化不應(yīng)大于2%。
換算公式如下：
R2=R1*T+t2/T+t1
故障處理
根據(jù)筆者經(jīng)驗(yàn)將在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)一般會(huì)遇到的問(wèn)題總結(jié)如下：
1、三相不平衡率(各繞組相間或者線間差別)超標(biāo)，表現(xiàn)為任意相別直流電阻值呈現(xiàn)有規(guī)律偏大(多檔位)
2、測(cè)試(充電)時(shí)間太久無(wú)數(shù)據(jù)
3、測(cè)試結(jié)果整體與上次(出廠或歷年)試驗(yàn)比較偏差較大
4、三相不平衡率(各繞組相間或者線間差別)超標(biāo)，表現(xiàn)為任意相別直流電阻值呈現(xiàn)無(wú)規(guī)律突變
5、某相與出廠或者歷年數(shù)據(jù)比較整體偏小
處理方法：
對(duì)于問(wèn)題“1”
1、重新檢查接線，可以更換任意兩相進(jìn)行對(duì)比測(cè)試，來(lái)確定是否與測(cè)試線有關(guān)
2、在測(cè)試值沒(méi)有穩(wěn)定時(shí)進(jìn)行計(jì)算會(huì)有一定的誤差，考慮充電時(shí)間是否足夠
3、考慮計(jì)算方法，必要時(shí)采用Excel表格公式進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算。
4、在排除人機(jī)誤差情況后；考慮套管引出線與將軍帽連接處是否氧化。在筆者以往測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)某廠變壓器存在這種通病，這種情況一般發(fā)生在潮濕的南方。
對(duì)于問(wèn)題“2”
1、確定測(cè)試電流是否選擇合適，如測(cè)試低壓繞組時(shí)候施加電流較小，充電時(shí)間可能有十幾分鐘。
2、測(cè)試回路是否開(kāi)路，個(gè)別儀器有自帶檢測(cè)開(kāi)路功能
3、考慮儀器自身問(wèn)題，用儀器自帶標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)電阻檢測(cè)儀器是否良好。
4、對(duì)于高壓側(cè)裝有熔斷器或者負(fù)荷開(kāi)關(guān)的箱式變壓器，檢查熔斷器與負(fù)荷開(kāi)關(guān)關(guān)合情況。
5、壞的情況引出線沒(méi)有焊接，在某供電單位曾發(fā)生過(guò)類似情況。
對(duì)于問(wèn)題“3”
1、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)未經(jīng)換算直接與出廠或者歷年數(shù)據(jù)比較
2、換算后仍然偏大，考慮分接開(kāi)關(guān)問(wèn)題，可對(duì)分接開(kāi)關(guān)進(jìn)行試驗(yàn)
3、焊接不良，多股并聯(lián)繞組，其中某一股焊接不良一般電阻偏大
對(duì)于問(wèn)題“4”
1、排除人為原因與儀器問(wèn)題后，這種情況一般考慮為分接開(kāi)關(guān)問(wèn)題
2、筆者發(fā)現(xiàn)很多變壓器投運(yùn)后分接開(kāi)關(guān)可能幾年都不會(huì)動(dòng)一次，這時(shí)分接開(kāi)關(guān)就有可能不清潔或者有油膜，這時(shí)可將分接開(kāi)關(guān)來(lái)回進(jìn)行多次切換，去除表面污漬油膜
對(duì)于問(wèn)題“5”
1、排除人為原因與儀器問(wèn)題后，這種情況一般考慮為匝間短路