雙臂電橋測(cè)量變壓器直流電阻的方法與測(cè)量結(jié)果分析

摘 要:本文介紹了變壓器直流電阻的測(cè)量的目的、方法，重點(diǎn)介紹了用QJ44雙臂電橋測(cè)量直流電阻具體的方法和步驟，以及注意事項(xiàng)，并通過(guò)分析測(cè)量的結(jié)果來(lái)找出問(wèn)題所在。

關(guān)鍵詞:直流電阻 雙臂電橋 測(cè)量 分析

中圖分類號(hào):TM41文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2011)11(c)-0028-01

1 測(cè)量電力變壓器直流電阻的目的

按照GB1094.1-1996《電力變壓器 第一部分 總則》的規(guī)定:變壓器在制造的過(guò)程中、大修后、交接實(shí)驗(yàn)和預(yù)防性試驗(yàn)以及繞組平均溫升的測(cè)定和故障診斷等都必須進(jìn)行直流電阻的測(cè)量和試驗(yàn)。通過(guò)測(cè)量和試驗(yàn)，可以知道:

(1)檢查繞組接頭的焊接質(zhì)量是否符合要求;

(2)電壓分接開(kāi)關(guān)的各個(gè)位置接觸是否良好及分接的實(shí)際位置是否相符;

(3)引線和繞組的焊接是否牢靠，有無(wú)斷線的地方;

(4)繞組有無(wú)匝間短路現(xiàn)象;

(5)并絞導(dǎo)線和并聯(lián)支路是否正確，是否存在繞組發(fā)生一處或多處斷線的情況;

(6)三相繞組是否平衡。

變壓器的繞組有一個(gè)特點(diǎn)，就是電感很大，有數(shù)百至數(shù)千亨利。而電阻很小，約為0.001～1Ω，并且變壓器的容量越大，電壓等級(jí)越高，電感與電阻的比值就越大。基于以上情況，確定正確測(cè)量方法，選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)量設(shè)備，是保證測(cè)量變壓器直流電阻準(zhǔn)確度的關(guān)鍵。

2 測(cè)量的方法和步驟

目前常用測(cè)量直流電阻的方法有電壓、電流表法;電橋法和直流電阻快速測(cè)量法三種。而最常用的是用電橋進(jìn)行測(cè)量，用電橋測(cè)量電力變壓器的具體步驟:

(1)對(duì)變壓器進(jìn)行放電。在放電時(shí)要做好安全防護(hù)，帶上絕緣手套，用絕緣棒進(jìn)行放電。放電時(shí)應(yīng)遵循就近原則，先用絕緣棒碰觸靠近自己的接線樁放電，再依次向外進(jìn)行放電。絕緣棒與接線樁要有一定的停留時(shí)間。

(2)初測(cè)。用萬(wàn)用表對(duì)變壓器要測(cè)電阻進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)萬(wàn)用表的初測(cè)的數(shù)值來(lái)選擇電橋合適的倍率。

(3)接線。先在電橋上接好P1、C1和P2、C2，再將P1、C1和P2、C2兩組線分別接到變壓器被測(cè)線圈兩端并接牢靠。

注意:電橋的電位樁頭要靠近被測(cè)電阻，電流樁頭要接在電位樁頭的上面。在測(cè)量0.1Ω以下阻值時(shí)，C1、P1、P2、C2、接線柱到被測(cè)量電阻之間的連接導(dǎo)線電阻為0.005～0.01Ω;測(cè)量其它阻值時(shí)，連接導(dǎo)線電阻可不大于0.05Ω。

(4)打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)。按下電橋上的電源開(kāi)關(guān)，進(jìn)行充電5分鐘。并把靈敏度旋鈕調(diào)至最低，根據(jù)萬(wàn)用表初測(cè)的數(shù)值選擇好倍率。

(5)進(jìn)行測(cè)量。按下“B”按鈕再按下“G”按鈕，根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)情況調(diào)節(jié)步進(jìn)和滑線讀數(shù)盤(pán)，使檢流計(jì)指針指在零位上，后增大靈敏度反復(fù)調(diào)滑線電阻使指針指零，直到靈敏度達(dá)到最高。指針指零穩(wěn)定后，先松開(kāi)“G”按鈕，再松開(kāi)“B”按鈕，斷開(kāi)K1。測(cè)量結(jié)束，記錄測(cè)量數(shù)值。被測(cè)線圈電阻值＝倍率數(shù)×測(cè)量臂電阻值。在測(cè)量過(guò)程中要注意: “B”按鈕應(yīng)間歇使用。不要長(zhǎng)時(shí)間按住不放;在測(cè)量時(shí)不要讓指針打到刻度盤(pán)的兩邊，以防止表頭損壞;在改變靈敏度時(shí)，會(huì)引起檢流計(jì)指針偏離零位，在測(cè)量之前，隨時(shí)都可以調(diào)節(jié)檢流計(jì)零位。

(6)再按照同樣的方法測(cè)量其它兩相的電阻阻值。

3 測(cè)量結(jié)果的分析

測(cè)量變壓器線圈直流電阻的標(biāo)準(zhǔn)是:對(duì)于1600kVA以上變壓器，各相繞組電阻相互間的差別不應(yīng)大于三相平均值的2%，無(wú)中性點(diǎn)引出線的繞組，線間差別不應(yīng)大于三相平均值的1%，對(duì)于1600kVA及以下的變壓器，相間差別一般不大于三相平均值的4%，線間差別一般不大于三相平均值的2%，與以前相同部位測(cè)得值比較，其變化不應(yīng)大于2%。

實(shí)際測(cè)量結(jié)果出來(lái)以后，可以根據(jù)數(shù)據(jù)的多少來(lái)判斷是否超出了規(guī)定的要求，如果超出就要分析原因。一方面是測(cè)量技術(shù)上有沒(méi)有問(wèn)題。比如:線有沒(méi)有接錯(cuò)、充電的時(shí)間是不是短了、電橋的電池是不是電壓不足了等。另一方面，是不是變壓器本身的問(wèn)題。比如焊接不良，斷線等。所以要對(duì)這些測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而找出問(wèn)題所在。常見(jiàn)故障現(xiàn)象及分析:

一相線圈斷裂:

Ｙ型接線中一個(gè)線間電阻是正常值，兩個(gè)線間電阻為∞;Δ型接線中兩個(gè)線間電阻阻值是正常阻值的1.5倍，另一個(gè)線間電阻值是正常阻值的3倍。

一相線圈匝間短路:Ｙ型接線中一個(gè)線間電阻是正常值，兩個(gè)線間電阻值降為正常值的(0.5～1)倍;Δ型接線中兩個(gè)線間電阻值增至正常值的(1～3)倍，一個(gè)線間電阻值降至正常值的(0～1)倍。

一相引線與導(dǎo)電桿接觸不良:Ｙ型接線中一個(gè)線間電阻是正常值，兩個(gè)線間電阻值升高;Δ型接線中一個(gè)線間電阻值不變，兩個(gè)線間電阻值升高。

兩相線圈斷裂:Ｙ型接線中三個(gè)線間電阻值測(cè)不出(阻值很大)三個(gè)線間電阻的阻值都為∞;Δ型接線中一個(gè)線間電阻等于正常值的3倍，兩個(gè)線間電阻值為∞。

兩相線圈匝間短路:Ｙ型接線中三個(gè)線間電阻都降至正常值的(0.5～1)倍，其中有一個(gè)的阻值低得多;Δ型接線中三個(gè)線間電阻值都降至正常值的(0～1)倍，其中有兩個(gè)的阻值低得多。

常見(jiàn)故障現(xiàn)象的測(cè)量結(jié)果分析如下:

如表1所示。

參考文獻(xiàn)

[1]甄旭鋒，電力變壓器直流電阻快速測(cè)量的研究:碩士學(xué)位論文](保定)華北電力大學(xué)(2006).

[2]李鵬程.變壓器直流電阻測(cè)量及其結(jié)果分析，中國(guó)論文下載中心網(wǎng)站(2006).