五一橋水電站#2壩區變壓器直流電阻不平衡分析

龍 秋 宇，　呂　剛

(1.四川中鐵能源五一橋水電有限公司，四川 九龍　626200；2.大唐國際四川金康電力發展有限公司，四川 康定　626000)

五一橋水電站#2壩區變壓器直流電阻不平衡分析

龍 秋 宇1，呂剛2

(1.四川中鐵能源五一橋水電有限公司，四川 九龍626200；2.大唐國際四川金康電力發展有限公司，四川 康定626000)

摘要：電力變壓器作為電力系統的核心設備，其設備檢修人員必須掌握一些常見故障的分析和處理方法。針對五一橋水電站#2壩區變壓器直流電阻不平衡進行了分析與闡述。

關鍵詞：五一橋水電站；變壓器；直流電阻不平衡；分析

1概述

四川中鐵能源五一橋水電站位于四川省甘孜州九龍縣境內。安裝3臺單機容量為44 MW的立式混流式水輪發電機組，首臺機組于2008年10月投產發電。該電站在2011年11月20日開始的對全站電氣設備做2012年度年檢預試工作中，于11月26日在對閘首#2壩區變壓器做直流電阻試驗時，發現#2壩區變壓器高壓側直流電阻不平衡，不符合DL/T 596-2005《電力設備預防性試驗規程》要求。該變壓器銘牌參數見表1。

表1　變壓器銘牌參數表

2變壓器直流電阻的技術要求

《油浸式電力變壓器技術參數和要求》GB/T6451-2008規定，對于配電變壓器，其繞組直流電阻不平衡率：相電阻不平衡率不大于4%，線電阻不平衡率不大于2%；對于電力變壓器繞組直流電阻不平衡率：相 (中性點引出時)不大于2%，線(無中性點引出時)不大于1%；如果由于線材及引線結構等原因引起繞組直流電阻不平衡率超出上述值，需要說明引起偏差的原因，且其偏差不大于2%。根據上述規定，我們對影響變壓器直流電阻不平衡的因素進行了分析。

3影響變壓器直流電阻不平衡的因素

3.1變壓器故障

變壓器在運行中發生故障，引起變壓器匝間短路、繞組斷股、繞組斷線都會造成變壓器直流電阻不平衡。

3.2制造工藝原因

(1)導線材質對變壓器直流電阻不平衡率的影響。紙包扁銅線作為繞組的主要材料，若其質量較差，尤其是銅和銀的含量低于國家標準，則其單位導線電阻或電阻率相差較大，導線截面均勻度差異亦較大，都可能會造成直流電阻不平衡率超標。

(2)引線結構對直流電阻不平衡率的影響。由于變壓器高壓線圈的電阻相對于高壓引線電阻要大的多，因而高壓引線電阻對高壓直流電阻不平衡的影響很小。而變壓器的低壓線圈電阻通常較小，其低壓引線電阻的大小對低壓直流電阻不平衡率有很大的影響，而且在生產中所發生的直流電阻不平衡率超標亦大多由其引線結構上的原因造成，這一點在低壓中性點引出的變壓器中表現的尤為明顯。

(3)繞組接頭焊接質量影響。變壓器線圈在繞制、裝配過程中，線圈本身內部的導線與導線的連接以及線圈出頭與引線的連接均采用銅焊或氣焊。當變壓器電流較大時，線圈的線匝往往由多根并聯導線組成，若出現“虛焊”，其中有一根甚至幾根導線未能焊接牢固，或者是線圈的出線與引線的焊接處接觸不良，均會引起電阻值上升，進而造成變壓器三相直流電阻不平衡過大，乃至超過國家標準 。

(4)成品裝配環節對直流電阻不平衡的影響。在進行成品裝配時，有時由于人為的原因使得引線與套管導桿間的連接不緊密而發生松動，變壓器分接開關動靜觸頭間的接觸不良均可造成直流電阻不平衡率超標。如果在變壓器分接開關的動靜觸頭上存在一定厚度的氧化膜，且變壓器線圈的直流電阻較小，亦會使直流電阻不平衡系數超標。

4#2壩區變壓器直流電阻不平衡的原因

由現場直流電阻測試數據(直流電阻試驗數據見表2)可知，#2壩區變壓器高壓側直流電阻嚴重不平衡，低壓側直流電阻滿足要求。該變壓器高壓側接線方式為三角形接線，接線情況見圖1。

圖1　高壓側繞組接線示意圖

各相測量值計算公式：

由上述計算公式可知：當三相電阻近似相等時，RAB、RBc、RAc值是近似相等的。根據現場試驗數據(表2)可知：AC相與AB相、BC相相差較大、近乎成倍。

表2　#2壩區變壓器直流電阻試驗記錄表

如圖1所示，假設繞組a中部斷線，AC相電阻就應該等于AB相電阻加上BC相電阻。引入測量數據、考慮不同次的測量誤差，AC相電阻剛剛等于AB相電阻加上BC相電阻。由此可以推斷，#2變壓器直流電阻不平衡為a相繞組斷線故障所引起。

5結語

五一橋水電站#2壩區變壓器通過吊罩檢查，確診為a相繞組斷線故障造成直流電阻不平衡。若在生產中遇到三相變壓器直流電阻不平衡率超標問題，我們即可以按照上述影響變壓器直流電阻不平衡因素，結合現場測量數據仔細查找、認真分析，就可以找到超標原因并予以有針對性的處理。

參考文獻：

[1]油浸式電力變壓器技術參數和要求,GB/T6451-2008[S].

[2]電氣設備預防性試驗規程，DL/T 596-2005[S].

收稿日期:2015-10-10

中圖分類號:TV7;TV738;TV737;TV734

文獻標識碼:B

文章編號:1001-2184(2016)03-0089-02

作者簡介:

龍秋宇(1987-)，女，四川內江人，助理工程師，從事水電站運行及技術管理工作；

呂剛(1982-)，男，四川綿陽人，工程師，從事水電站運行及技術管理工作.

(責任編輯：李燕輝)