變壓器直流電阻數據異常分析與處理

王海峰

摘要：變壓器繞組直流電阻的測量試驗是變壓器例行、診斷和改變分接位置后必不可少的試驗項目，也是大修或故障后的重要檢查項目之一。本文闡述了變壓器繞組直流電阻的測量原理和方法，介紹了直流電阻異常時的原因分析和處理過程，總結了變壓器直流電阻異常時的檢測、分析和判斷要點，對今后變壓器類似的故障處理提供了一些參考經驗。

關鍵詞：變壓器;繞組;直流電阻;異常

引言

變壓器繞組直流電阻的測量是變壓器試驗中一個重要的試驗項目。直流電阻試驗，可以檢查出繞組內部導線的焊接質量，引線與繞組的焊接質量，繞組所用的導線規格是否符合設計要求，分接開關、引線與套管等載流部分的接觸是否良好，三相電阻是否平衡等。實際工作現場發現的諸如變壓器接頭松動、分接開關接觸不良、檔位錯誤等缺陷，對保證電網的安全穩定運行起到了重要作用。本文通過對實際現場工作發現的變壓器缺陷案例進行診斷分析，總結出一些檢測、分析以及的判斷的要點。

1變壓器直流電阻的異常時的原因分析

《規程》規定：對于1.6MVA以下的變壓器，其相間差不平衡率不大于三相平均值的4%，線間差別不大于2%。1.6MVA以上變壓器有中性點引出時不平衡率相間差不大于三相平均值的2%，線間差別不大于1%，無中心點引出的線間差不大于1%。三相不平衡率超出《規程》規定時，則判為變壓器直流電阻異常。

當直流電阻異常時，主要從以下幾個方面考慮：

1）首先考慮測量有無誤差、接線及試驗方法。如接線與變壓器接頭位置不對，引線是否過長或是過細，充電時間不夠等

2）引線連接不緊固。如變壓器套管中導電桿與內部引線，分接開關與繞組線圈接觸不良等造成接頭發熱現象。

3）分接開關接觸不良。分接開關內部不清潔、接點便面鍍層脫落、彈簧壓力不足等造成三相電阻不平衡。這是變壓器缺陷數量最多的一種原因。

4）變壓器內部故障。如繞組斷股造成電阻偏大。

5）分接開關位置指針移位

6）電阻相間誤差在出廠時已超標

2變壓器直流電阻的異常情況

2下面以實際工作現場中缺陷率最高的兩種情況進行案例分析。

2.1引線連接不緊固

某變電站1#主變及型號是：SZ8-50000/110，為濟南西門子變壓器有限公司生產1998年11月份出廠，結線組別采用YN.d11型。在對其進行例行檢修時，發現低壓側直流電阻三相線電阻不平衡誤差為1.892%。超出規程規定的1%，試驗結論為不合格。現場無法判斷究竟哪相電阻不合格。

為了便于分析，將線電阻換算為相電阻，同時與歷年數據進行比較。縱向比較來看，直流電阻Rb、Rc數值明顯偏大，且Rc的增幅大于Rb;歷年數據中電阻Rb均為三相電阻中最小值，但此次試驗A相電阻Ra為三相中最小值。故，初步判斷為：A、B、C三相均有異常，C、B兩相更明顯，好像在三相中分別串入了一個電阻，這一電阻的產生可能出現在各相繞組的首端或套管引線連接處接觸不良造成。

經分析確認后，打開三相套管下面的孔門檢查，發現C相導電桿和內部引線連接處的4顆螺栓中有一顆螺栓明顯松動，其余三顆有半圈左右牙紋的松動;B相中4顆螺栓也均有約半圈牙紋的松動;A相螺栓也有約1/4圈牙紋的松動。經緊固后恢復正常。復測時，低壓側繞組三相不平衡誤差為0.922%，小于規程規定的1%，試驗結論合格。

2.2分接開關接觸不良

分接開關接觸不良是變壓器缺陷最多的一種，給變壓器的安全運行帶來很大的威脅。

某變電站1#主變型號為：SFZ8-40000/110，為江西變壓器廠于94年4月份出廠。在對其進行例行試驗時，測得18℃時，高壓側直流電阻為I檔A-O：0.5109Ω，B-O：0.5248Ω，C-O：0.5117Ω，三相誤差為2.72%，超出規程規定的不超過2%的要求;A-O的第5檔電阻值0.4690Ω，第6檔0.4770Ω，第7檔0.4664Ω，這三檔沒有形成應有的電阻值梯度。經綜合分析，認為可能是有載開關有問題。多次切換有載開關的檔位，阻值有所減小，但仍超標。現場吊芯檢查發現，有載開關絕緣油變黑并積有大量的游離碳，靜觸頭有游離碳積壓，經用無水酒精、砂皮對有載開關處理后，最后試驗數據合格。

某變電站1#主變的型號為SZ8-40000/110，也是江西變壓器廠94年5月份出廠的。在對其進行例行試驗時，發現有載分分接開關從1到17檔直流電阻三相不平衡率有多個超標。

經綜合分析認為可能是有載開關有問題，懷疑問題最有可能出在分接開關觸頭上。先將檔位不斷切換后再次測量，試驗數據仍超標，但各相具體的阻值有所減小。這說明，觸頭上確實有積碳，但并不是數據異常的主要原因。現場經吊芯檢查發現，主、副觸頭皆多股連接導線斷裂，在更換主、副觸頭后，高壓側直流電阻數據均合格。

3結論

通過測量變壓器繞組直流電阻能發現檢測回路中的一些重大缺陷，結合變壓器結構及解體試驗可判斷故障部位。變壓器繞組直流電阻試驗中，異常超標的原因很多，本文僅從兩個方面進行了詳細分析。現場試驗時，分析試驗數據要注意與設備歷次試驗數據做縱向比較，與同類型設備歷次試驗數據做橫向比較，同時要結合變壓器的具體結構，綜合考慮各種相關因素和判據，不能簡單照搬規程中的標準，要根據現場具體情況具體分析，才能獲得正確的試驗結論。此外，在設計、制造、調試、安裝于運行檢修等環節實施質量全過程管理，嚴格把好技術、工藝關。

參考文獻

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