变压器绕组直流电阻测试有关问题探讨

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1、变压器绕组直流电阻测试有关问题探讨保定市金达电力科技有限公司张新功共分以下几部分进行进行探讨：一、概述二、绕组直流电阻测试测量原理三、变压器直流电阻测试仪的性能指标要求四、五柱式，低压d联接大容量变压器低压绕组直流电阻测试五、三通道仪器的使用六、变压器直流电阻测试仪使用有关问题探讨七、变压器直流电阻测试验后的消磁问题八、金达产品介绍-8-一、概述变压器绕组直流电阻测试是变压器出厂及预防性试验的主要项目之一，通过该项试验可以：1、检查绕组焊接质量；2、检查分接开关各个位置接触是否良好；3、检查绕组或引出线有无折断处；4、检查并联支路的正确性，是否存在由几根并联导线绕制成的绕组发生一处

2、或多处断线的情况；5、检查层、匝间有无短路的现象；6、确定绕组的平均温升。所以变压器绕组直流电阻测量既是简单常规的试验项目，但又是耗时、准确度要求高的项目，它是确保变压器生产质量、检修质量和安全运行的一个重要手段。结合国家标准及电力设备预防性试验规程有关规定：

3、1、l600kVA以上变压器，各相绕组电阻相互间的差别不应大于三相平均值的2%，无中性点引出的绕组其线间差别不应大于三相平均值的1%。2、1600kVA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、与以前相同部位测得值比较，其变化不应大于2%。不同温度下电阻值按下式换算：R2＝R

4、1式中：R1、R2分别为在温度t1、t2下的电阻值；T为电阻温度常数，铜导线为235，铝导线为225。二、绕组直流电阻测试测量原理电力变压器绕组的电感很大为数百亨至数千亨，而直流电阻很小最小至数百微欧，用稳压电源给大型变压器绕组充电达到稳定的时间可能长达数十分钟至数小时，因此如何快速准确测量电力变压器绕组的直流电阻一直是人们研究和追求的目标。下图为稳压电源给绕组充电原理图见图一：图一Lx，Rx为绕组电感和电阻，合上开关K后可知：E=i=其中，τ=为回路时间常数。-8-由此可见，i含有一直流分量和一衰减分量，当衰减分量衰减至零时i达到稳定值I=时，电感不起作用，此时可通过测量E和I来

5、得到Rx。其充电曲线为图三所示的曲线①，由于大型变压器绕组的很大、很小，所以时间常数τ很大，需很长一段时间电流才能达到稳定，充电时间为5τ时，通过计算可知测得电阻比真实电阻还有0.67%的误差。为解决稳压电源给绕组充电的稳定时间过于长的问题，而采用稳压稳流电源充电的方法可使稳定时间大为缩短。稳压稳流电源可根据电源负载的大小，来决定稳压稳流电源是工作于稳压状态还是稳流状态，电源只能工作于其中一种状态，在稳流状态下电源可保持回路电流恒定。图二为稳压稳流电源给绕组充电原理图：图二RN为电流取样电阻，E为稳压稳流电源的最大稳压电压，I为仪器设定的稳流电流，开关K合上后，稳压稳流电源刚开始工

6、作于稳压状态，回路电流逐步上升，当充电电流达到仪器设定的稳流电流时，稳压稳流电源进入稳流状态，其充电曲线为图三所示的曲线②。图三从图三可以看出，稳压稳流电源充电达到电流稳定的时间比稳压电源充电达到电流稳定的时间快得多，E越高，充电达到设定的稳流电流I的速度越快，所以说稳压稳流电源用于变压器直流电阻测量是一种快速充电方法。由于Vx为：Vx=iRX+Lx-8-电源进入稳流状态后，=0，这时通过测量绕组两端的电位VX及取样电阻RN两端的电位VN，可得绕组直流电阻RX为:RX=RN一、变压器直流电阻测试仪的性能指标要求稳压稳流电源的稳压电压为20V-60V，甚至更高至100V，稳流电流一般

7、为从1mA--n*10mA—n*100mA—nA—n*10A多档选择，最大输出电流最大已达100A，以覆盖PT、配电变压器及大容量变压器等感性试品的测量范围及满足变压器出厂时温升试验需快速准确测试直流电阻的要求。稳压稳流电源的稳压电压E和最大稳流电流I决定了仪器的电源功率，从图三可知E越高充电速度越快，I越大铁芯磁通密度饱和程度越高，可有效降低电感L以缩短稳定的时间、I越大测量信号Vx越大，数据更准确稳定，E、I参数的选择将直接影响到仪器的便携性，E、I参数的选择应结合试品容量、仪器的便携性、测试速度等要求进行合理选择。在变压器出厂前进行的温升试验中，通过测量绕组冷态电阻值和温升试

8、验终了时热状态下的电阻值来计算绕组的平均温度，根据规定应在温升加载终了后两分钟内测得第一点真实电阻值才有效，并每间隔30秒测量温升加载终了后20分钟内的直流电阻，通过测量20分钟内的直流电阻来得到温升试验终了时热状态下的电阻值。为解决五柱式，低压d联接大容量变压器低压绕组直流电阻在温升试验中两分钟内测得真实电阻的要求，采用100A大电流加助磁方法来进行，因为采用助磁方法仪器测试电流还能达到100A，要求仪器的稳压电压大于80V，另外在温升试验中还要求测试仪器具备两通道