电力变压器直流电阻测量的结果判断

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%。

(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%。

线间差或相间差百分数的计算公式为

       ΔR_x＝(R_max﹣R_min)／R_av×100%

对线电阻而言

       R_av＝1／3(R_AB﹢R_BC﹢R_AC)

对相电阻而言

       R_av＝1／3(R_A0﹢R_B0﹢R_C0)

式中 ΔR_x——线间差或相间差的百分数，%；

       R_max——三线或三相实测值中的最大电阻值，Ω；

       R_min——三线或三相实测值中的最小电阻值，Ω；

       R_av——三线或三相实测值中的平均电阻值，Ω。

例7-2 某SFSL-10000／110型变压器测得高压绕组线电阻分别为R_AB＝0.763Ω，R_BC＝0.772Ω，R_AC＝0.760Ω，求ΔR_x。

解

       R_av＝(0.763﹢0.772﹢0.760)／3＝0.765Ω

       ΔR_x＝(0.772﹣0.760)×100%＝1.57%

按《规程》规定ΔR_x应不大于1%，该变压器线间电阻差ΔR_x＝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ZC-205A直流电阻测试仪测量电阻时，仅用两根引线，即C₁、P₁、C₂、P₂引线未分开，如图1-1(a)所示。这种接线将引线电阻测量在内，不符合ZC-205A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。武汉致卓测控在一些现场运行部门场发现用两根较粗的引线来代替四根引线的错误接线方法。正确的接线图如图1-1(b)所示，四根独立的引线(一般为同长度、同型号、同截面的导线)分别与变压器ZC-205A直流电阻测试仪的端子相连，与变压器连接的C₁与P₁引线、C₂与P₂引线不能再同一位置连接，C₁、C₂应分别连接在接头外侧，P₁、P₂应分别连接在接头的内侧。

图1-1 接线的比较

 

(a)错误接线；(b)正确接线

三、线电阻换算为相电阻的方法

当现场实测中发现电阻不平衡率不合格时，往往不能判断出究竟哪个部位电阻不合格。为了便于分析出不合格的确切部位，一般应将电阻换算为相电阻。

图1-2 三种变压器绕组的接线图
(a)星形接线，无中性线引出时；(b)三角形接线，且为a-y,b-z,c-x相连接；
(c)三角形接线，且为a-z、b-x、c-y相连接。

当绕组为星形接线，且无中性引线引出时，见图1-2(a)，有

        R_a＝(R_ab﹢R_ac﹣R_bc)／2

       R_b＝(R_ab﹢R_bc﹣R_ac)／2

       R_c＝(R_bc﹢R_ac﹣R_ab)／2

当绕组为三角形接线时，并为a-y,b-z,c-x相连接时，见图1-2(b)，有

       R_a＝(R_ac﹣R_p)﹣R_abR_bc／(R_ac﹣R_p)

       R_b＝(R_ab﹣R_p)﹣R_abR_bc／(R_ab﹣R_p)

       R_b＝(R_bc﹣R_p)﹣R_abR_ac／(R_bc﹣R_p)

       R_p＝(R_ab﹢R_ac﹢R_bc)／2

当绕组为三角形接线时，并为a-z、b-x、c-y接线时，见图1-2(c)，有

       R_a＝(R_ab﹣R_p)﹣R_acR_bc／(R_ab﹣R_p)

       _b＝(R_bc﹣R_p)﹣R_abR_ac／(R_bc﹣R_p)

       R_c＝(R_ac﹣R_p)﹣R_abR_bc／(R_ac﹣R_p)

       R_p＝(R_ab﹢R_ac﹢R_bc)／2

以上各式中 R_a、R_b、R_c——各相电阻；

                  R_ab、R_ac、R_bc——线电阻。