电力变压器的直流电阻测量方法及状态分析

    电力变压器的直流电阻测量及状态分析，尤其是对低压电阻的测量与分析是各变压器生产厂的一个难题，扬州品胜电气科技有限公司技术服务部技术人员在变压器直流电阻测试方面有着*的思路，我们愿意和广大电力同行分享。　　
　　GB／T6451-1999[1]中规定：“对于1600kVA及以下的变压器，直流电阻不平衡率相为4％，线为2％；2000kVA及以上的变压器，直流电阻不平衡率相（有中性点引出时）为2％，线（无中性点引出时）为1％。如果由于线材及引线结构等原因而使直流电阻不平衡率超过上述规定时，除应在生产记录中记录实测值外，尚应写明引起这一偏差的原因。使用单位应与同温度下的出厂实测值进行比较，其偏差应不大于2％。”
　　
　　*，测量变压器直流电阻的目的是验证绕组和引线的材质及焊点质量的好坏，而三相电阻的不平衡率主要是检验引线焊接的质量和开关、套管等载流组部件联结和接触是否良好。GB6451-1999中做了严格的规定，标准中规定的直流电阻三相偏差是在三相绕组电阻应基本相等的情况下（即图1、图2中，Ra-Rb=Rc），制造偏差的限值。下面我们就分析一相引线电阻对三相电阻（线电阻ab、bc、ca和相电阻如ao、bo、co）的影响，从中得到正确的测量方法及如何评价测量结果，判断产品的质量。
　　
　　JB／T501-1991[2]中规定：对于低压400伏中性点引线电阻所占比重较大的yn联结的配电变压器，应测量其线电阻（ab,bc,ca）及中性点对一个线端的电压，如ao。这在实施GB/T645l-1999中对于1600kVA及以下的变压器可以执行，因为GB/T6451-1999中规定了相、线电阻的合格标准。
　　
　　对小型配电变压器，例如500kVA及以下的产品，低压为圆筒式绕组，y接线在绕组的上部（见图1）。中性点引线很短，虽然设计规定引线设计按25％额定电流设计，但在实际制造中，有的与其它引线相同，有的截面略小，因此中性点引线电阻所占比例不大，测线电阻、相电阻能满足标准要求。
　　
　　图1圆筒式绕组的低压引线图
　　
　　但对于630kVA及以上的配电变压器，低压多为螺旋式绕组，y接线在绕组的下部（如图2所示）。中性点引线较长，按25％额定电流设计。这样，中性点引线电阻随着容量的增大，所占的比重越来越大。执行JB／T501-1991时，就会出现Rca＞Rab=Rbc，这一规律*是产品结构造成的。
　　
　　图2螺旋式绕组低压引线图

从图2中可见：
　　
　　Rab=Rbc（两者相差一般不超过0.5％）
　　
　　Rca>Rab=Rbc
　　
　　Rca与Rab和Rbc差Rybc+Rs
　　
　　一般情况下，10kV级800kVA及以下的变压器，Rca与Rab和Rbc的偏差在2％以下。
　　
　　1000kVA～1250kVA的变压器，Rca较Rab或Rbc大2.4％以下为正常；
　　
　　1600kVA～2000kVA的变压器，Rca较Rab或Rbc大2.7％以下为正常；
　　
　　2500kVA以上的变压器，Rca较Rab或Rbc大3.0％以下为正常。
　　
　　如果是35kV的变压器，其三相线电阻的不平衡率较10kV升一个档次。但是，对2000kVA及以上的变压器，按照GB／T6451-1999的规定，只能测量相电阻，而且标准规定相电阻的不平衡率应小于2％。从图2中我们可以看出：
　　
　　Rao=Ra+0.5Ryab+Rs
　　
　　Rbo=Rb+0.5Ryab
　　
　　Rco=Rc+0.5Ryab+Rybc+Rs，Ryab=Rybc
　　
　　Rco=Rc+1.5Rybc+Rs
　　
　　因为Ra=Rb=Rc，所以不难看出：Rbozui小；Rao比Rbo略大，多了Rs引线的电阻；Rco比Rbo多了Rybc+Rs的引线的电阻。
　　
　　因此，在结构上Rco>Rao>Rbo,这*是产品结构造成的。有的用户刻意地要求三相电阻的不平衡率小于2％，这是不客观的。如果配电变压器的三相电阻不平衡率小于2％，则该产品有可能存在问题，因为应该小的电阻没有小，可能是多根导线并绕时，其中的一根或几根没焊好，那么，这样本来是有故障的产品，会当成好产品出厂或参与运行。
　　
　　由于标准规定，用户有要求，有的制造厂为了满足标准要求，满足用户要求，采用如下办法：①增大B相引线电阻（缩小面积）。这样做极不可取，缩小面积的后果可能导致引线过热。②减小Rs和Rybc的电阻，即增大截面，如何增大截面呢?就是在Rs引线部分和1.5Rybc部分上再焊上铜排，有时补焊一块不够再焊一块。这样做既浪费了铜排，也不美观，而且对产品毫无好处，对运行就更无好处。那么目前应如何执行标准呢?无论是测量线电阻还是测量相电阻，都应符合规律，即Rac>Rab=Rbc或Rco>Rao>Rbo，然后在出厂报告中注明其原因，使用单位参照出厂数据进行比较，而不要片面地追求小于2％的标准。