摘要：运行中的电力变压器，其内部的绕组线圈长期载流，当绕组的某个点或局部出现层间或匝间绝缘损坏的故障时，其变压器的外观是看不出来有故障存在的；若是从变压器运行温度的变化，来做进一步的判断时，变压器的温度表是从变压器上层油面，使用Pt100的铂电阻进行测量的，而反映的某个点或局部，其温度没有太明显的变化。本文阐述了变压器直流阻值测试的方法以及相关数据的分析，并通过数据分析掌握变压器事故的特点，提出了相关的解决措施，通过实际运行情况来看，能够有效保证变压器的安全稳定运行。
关键词：变压器；直流阻值；压降法；电桥法
变压器绕组的直流阻值测试是一项非常重要的测试项目，变压器的直流阻值测试也是考验变压器绝缘水平的指标，有时也是判断绕组回路是否正确的主要手段，在电力系统规程规范中对变压器直流阻值的测试都有相应的规定。
一、变压器绕组直流电阻测试的方法
（一）平衡电桥法
所谓的平衡电桥法是指在测量阻值时应用电测平衡的原理来测量的一种方法，常用的直流电桥有单臂电桥和双臂电桥，单臂电桥通常用于测量小电阻的测量，而双臂电桥测量法常用于对测量准确度较高的小电阻的测量，采用电桥法测量变压器的直流电阻时，应在变压器停电时进行，并在实验时拆去高压引线后进行对大型、大容量的电力变压器测试时，变压器电阻电感回路充电时间大，每次测量需要等待很长时间来保证电流、电压表指示处于稳定状态，所以测试时一般需要大量的时间，因此我们可以采用恒流源进行校验使用双臂电桥的步骤是先将检流计机械调零，然后将双臂电桥电压端子Pl、P2接到电阻的近端处，将电流端子接在被测电阻的远端处，测量前预先估计被测数值，并按估计值选定电桥的标准电阻和适当的倍率，是比较臂的可调电阻被充分利用，先接通电流回路，等电流表数据稳定时，接通检流计，调节读数臂阻值使检流计的数值为零，测得对应的数据，如公式（1）：R=B*S其中：R为被测电压器的直流阻值；B为选取的倍率；s为读数臂阻位的数据。
（二）电流、电压表法
电流电压法又称电压降法，其主要原理是采用欧姆定律的电阻测量法，即在被侧电阻的两端加上一定数值的直流电流，和直流电压，对测得的数据带入到欧姆公式得到相应电阻的数值，由于采用欧姆原理电阻法测量，会受到电压表和电流表内阻的影响，使得测量的结果不准确，所以在测试时，预先预估电阻的大小，然后根据数值的大小选择合适的试验方法，通常，我们采用外接法侧直流阻值和内接法测直流阻值，测量时，线接好测试回路，合上开关，读取电流表和电压表的数值，然后根据欧姆定律，由公式（2）计算出变压器的直流阻值。公式（2）：RX=U/I其中：RX为被测变压器的直流阻值，单位为欧姆；U为被测变压器直流阻值两端的电压，单位为伏特；I为通过被测变压器直流阻值的电流，单位为安培。
试验同时要注意的问题是尽量采用粗导线.材质比较好的导线，以银为最佳材质的导线，同时要求测试导线要尽量的短，并且接触端子良好，尽量减少由于引起，接触引起的误差，当变压器电感比较大时要测量更长的时间。
在以上两种方法中，由于受主变电感分量的影响，单双臂电桥法由于其容量比较小，不适宜用于主变直阻测量，所以我们通常采用电压电沆法作为主变直流阻值测试的主要方法
二、变压器直流电阻试验结果的分析
（一）《规程》规定
1.1.6MVA以上的变压器，各相绕组直流电阻互相间的差别（又.称相间差）不应大于三相平均值的2%；无中性点引出的绕组直流线电阻相互间的差别（又称线间差）不应大于三相的平均值的1%。
2.1.6MVA及以下的变压器，相间差别一般不大于三相平均值的4%；线间差别一般不大于三相平均值的2%。
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3.测得值与以前（出厂或交接时）相同部位测得值比较，其变化不应大于2%。
按《规程》规定ARx应不大于1%，该变压器线间电阻差ARx=1.57%>1%，为不合格。
有载调变压器应在所有分接头上测量直流电阻：无载调变压器大修后应在各侧绕组的所有分接头位置上测量直流电阻，运行中更换分接头位置后，只在使用分接头位置上测量直流电阻。
（二）三相电阻不平衡的分析
三相电阻不平衡或实测值与设计值（出厂或试验值）相差太多，一般有以下几种原因：①变压器套管中导电杆和内部引线接触不良。现场发现多起变压器大修后套管中导电杆和内部引线接触螺栓紧固不紧，造成接头发热现象。②分接开关接触不良由于分接开关内部不清洁、电镀脱落、弹簧压力不够等造成个别分接头的电阻偏大。三相电阻不平衡。③大容量变压器的低压绕组采用双螺旋或四螺旋式，由于螺旋间导线互移，引起每组间的电阻不平衡。④焊接不良。由于引线和绕组焊接质量不良造成接触电阻偏大，或多股并绕组的一股或几股没有焊接上，造成电阻偏大。⑤电阻相间差在出厂时就已超过规定。⑥试验方法错误。
1.造成电阻不平衡的错误测量接线和试验方法一般有：①充电时间不够，电流未稳定时即读取数量值。②测量接线与变压器接头位置不对，即测量时电压引线在电流的外侧或与电流引线同一位置，至使接触电阻也包括在测量值之内。③测量某一绕组时，未将其他绕组与接地体断开，造成充电不稳。
2.造成绝对值偏大的常见错误接线是用YZC-X直流电阻测试仪测量电阻，仅用两根引线，即C1、p1、C2、P2引线未分开，这种接线将引线电阻测量在内，不符合YZC-X直流电阻测试仪测-量原理，造成三相电阻值均较出厂值偏大，而且有三相电阻不平衡率反而合格。
（三）变压器绕组直流现场测试中应该满足以下的要求
1.通变压器直流阻值的测试，由于受变压器电感分量的影响，所以测试时间一定要达到相关要求，尽量减少由于电感带来的影响，待电压表和电流表的数值稳定后再进行记录相关数据，从而提高一次会里直流电阻测量的正确性以及准确性。
2.进行直流阻值测试时，对测得的数据进行横向比较的同时还要进行纵向比较，同时对变压器的其他参数进行测量，如温度、湿度、运行负荷等。
3.在数据分析时，要考虑其他因素和判断依据，不能仅仅满足规程要求下的数值就算合格，实验人员必须通过现场的实际情况，结合实时数据进行分析，从而更有准确的确定设备测量数据的发展和变化过程。
4_了解设备的内部结构，能够掌握故障可能发生的具体地点以及主要原因，根据不同设备采取针对性的直流阻值测量，从而得到正确的判断结果。
三、.结束语
通过在实践工作中对不同变压器的试验，变压器绕组直流电阻测试与故障诊断的分析方法和注意的事项，直流电阻的测试，是常规性试验项目，如果针对某种型号、容量的变压器，根据其阻值发生变化作为研判的依据，再通过油色谱分析、绝缘电阻和局放等试验项目的数据，综合其运行情况、工况和上次试验及出厂试验数据进行全面研判，在具体工作中具有实际指导的意义。
参考文献：
[1]殷德鉴“直流电阻不平衡率超标原因分析”《变压器》2009.11
[2]袁燕岭、甘景福等“助磁法测量变压器直流电阻的应用研究”《电气技术》2010.02
[3]舒剑飞、张建学“变压器直流电阻测试实例分析与故障判断”《电力学报》2010.04
论文作者:闫永强
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/21
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