京泰酸刺溝2號主變壓器高壓繞組絕緣電阻和低壓繞組直流電阻試驗不合格的原因分析

戴巍 張渺 劉世欣 郭步臣

1.內蒙古電力集團有限責任公司，內蒙古 呼和浩特 010020；2.內蒙古電力科學研究院，內蒙古 呼和浩特 010020 ；3.內蒙古呼和浩特供電局，內蒙古 呼和浩特 010050

京泰酸刺溝2號主變壓器高壓繞組絕緣電阻和低壓繞組直流電阻試驗不合格的原因分析

戴巍1張渺2劉世欣2郭步臣3

1.內蒙古電力集團有限責任公司，內蒙古 呼和浩特 010020；2.內蒙古電力科學研究院，內蒙古 呼和浩特 010020 ；3.內蒙古呼和浩特供電局，內蒙古 呼和浩特 010050

針對京泰酸刺溝2號主變壓器高壓繞組絕緣電阻偏低、無吸收比；低壓繞組直流電阻不平衡，超標的狀況進行分析，原因為試驗方法不當造成不合格的試驗數據及結論。建議采取串聯繞組助磁法進行測試，能有效地縮短試驗時間并得出準確而有效的試驗數據及結論。

變壓器；直流電阻；措施

引言

變壓器直流電阻的檢測在變壓器的所有試驗項目中是一項較為方便而有效的考核繞組縱絕緣和電流回路連接狀況的試驗，是出廠、交接和預防性試驗的基本項目之一，也是變壓器故障后的重要檢查項目。近年來隨著電力工業和機械制造水平的不斷發展，電力系統的容量越來越大，大型變壓器的繞組直流回路的穩定時間可能長達數十分鐘甚至更長，如何快速準確測量電力變壓器繞組的直流電阻一直是技術人員所研究和追求的主要目標。

1 設備概括

京泰酸刺溝2號主變壓器型號：SFP-370000/500，額定容量：370000KVA，額定電壓為(550-2×2.5%)/20kV，額定電流：388.4/10681.3 A，冷卻方式：ODAF，連接組別：Ynd11，出廠編號：081134951，生產廠家: 特變電工衡陽變壓器有限公司, 生產日期: 2009年3月。設備運行半年狀態良好，2010年10月20日停電后某檢修隊對其進行預防性試驗。

2 試驗過程中出現的問題

2 號主變壓器停電后開展預防性試驗，在進行主變高壓繞組絕緣電阻和低壓繞組直流電阻兩項試驗中，試驗數據始終不合格，其中高壓繞組的絕緣電阻值一直是3500M Ω，無吸收比，絕緣電阻值偏低，與出廠值（R60″是：15000M Ω）相比變化明顯；低壓繞組直流電阻值R a～c為：1.346 mW，R b～c為 ：1.340mW，R a～b為：1.800mW，不平衡度為20%，規程要求不大于1%；不能滿足規程要求，導致2號主變的試驗工作不能順利完成，影響了2號機的大修工期。針對此狀況電科院技術人員進行了分析、研究，制定了方案及措施。

3 原因分析

3.1 某檢修隊的試驗人員在進行主變絕緣電阻測試時，用絕緣線將高壓三相和中性點短接，從中性點套管的引出線處進行絕緣電阻測試，短接用的絕緣線與變壓器外殼之間有接觸，導致測量時，絕緣線對變壓器外殼的絕緣影響了高壓繞組絕緣電阻值。

3.2 變壓器繞組是一個電感元件，其電感較大，而電阻相對較小。當直流電源加到變壓器繞組上后，必然有一個過渡過程因而充電電流需要一定的充電時間才能最后穩定，變壓器容量越大充電時間也就越長。酸刺溝2號主變低壓繞組直流電阻測試不合格主要是因為某檢修隊的試驗人員試驗時間不夠，鐵芯飽和度程度不足，導致測試的低壓側繞組直阻不平衡。

4 解決措施

4.1 測量絕緣電阻時，應將短接用的絕緣線懸空，避免絕緣線與變壓器外殼相互接觸，測試結果：高壓繞組的絕緣電阻14000M Ω，絕緣電阻合格。

4.2 隨著電力系統的發展，單臺變壓器的容量也不斷加大，大型變壓器線圈的容量越大，電壓等級越高，電感與電阻的比值就越大。一般大型變壓器的電感高達幾百甚至幾千亨，電阻值卻只有幾毫歐至幾歐。針對大容量變壓器充電時間長，電科院技術人員采用串聯繞組助磁方法進行測量，將變壓器一次、二次繞組串聯連接，由此提高激磁安匝，加深鐵芯飽和程度，有效地節省了測量時間。建議試驗人員再進行大容量變壓器低壓繞組直流電阻測試時，采用串聯繞組助磁法，能有效地縮短試驗時間，原理見圖1。

圖1 串聯助磁連接示意圖

5 結語

由于電力變壓器具有大電感和小電阻的固有特點，測量直流電阻時充電時間常數很大，一直以來現場技術人員都在研究各種方法縮短測試時間，提高測試準確度。現場檢測不可能具有一種全面的檢測方法，也不可能存在一種萬能的檢測設備，只有通過各種有效的途徑和利用各種有效的技術手段，在可能條件下都應該進行相互補充、驗證和綜合分析判斷，才能取得較好的故障診斷效果。

5.1 通過對變壓器直流電阻進行測量分析時，其電感較大，一定要充電到位，將自感效應降低到最小程度，待儀表指針基本穩定后讀取電阻值，提高一次回路直流電阻測量的正確性和準確性。

5.2 測量的數據要進行橫向和縱向的比較，對溫度、濕度、測量儀器、測量方法、測量過程和測量設備進行分析。

5.3 分析數據時，要綜合考慮相關的因素和判據，根據現場的具體情況，具體分析設備測量數據的發展和變化過程。

5.4 要結合設備的具體結構，分析設備內部的具體情況，根據不同情況進行直流電阻的測量，以得到正確判斷結論。

［1］DL／T596—1996，電力設備預防性試驗規程

［2］李滿坤．大型變壓器直流電阻測試方法和特點.變壓器，P 3 5-3 9

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.24.058