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变压器线圈直流电阻测量及其结果分析
 1 直流电阻测量
1.1 测量方法
测量直流电阻是变压器试验中一个重要项目。测量，可以检查出设备导电回路有无接触不良、焊接不良、线圈故障及接线错误等缺陷。中、小型变压器实际测量中，大多采用直流电桥法，当被试线圈电阻值１欧以上一般用单臂电桥测量，１欧以下则用双臂电桥测量。使用双臂电桥接线时，电桥电位桩头要靠近被测电阻，电流桩头要接电位桩头上面。测量前，应先估计被测线圈电阻值，将电桥倍率选钮置于适当位置，将非被测线圈短路并接，然后打开电源开关充电，待充足电后按下检流计开关，迅速调节测量臂，使检流计指针向检流计刻度中间零位线方向移动，进行微调，待指针平稳停零位上时记录电阻值，此时，被测线圈电阻值＝倍率数×测量臂电阻值。测量完毕，先开放检流计按钮，再放开电源开关。
1.2 注意事项
测量过程中，除要严格遵守电气安全规程和设备试验规程外，还要特别注意：
１）线圈温度稳定情况下进行测量，要求变压器油箱上、下部温度之差不超过３℃；
2）变压器线圈存有电感，测量时充电电流不太稳定，一定要电流稳定后再计数，必要时需采取缩短充电时间措施；
3）尽量减少试验回路中导线接触电阻，运行中变压器分接头常受油膜等污物影响使其接触不良，一般需切换数次后再测量，以免造成判别错误。
2 测量结果分析
2.1规范要求
规范要求，三相变压器应测出线间电阻，有中性点引出变压器，要测出相电阻；带有分接头线圈，大修和交接试验时，要测出所有分接头位置线圈电阻，小修和预试时，只需测出使用位置上线圈电阻。变压器制造质量、运行单位维修水平、试验人员使用仪器精度及测量接线方式不同，测出三相电阻值相同，通常引入如下误差公式进行判别
△Ｒ％＝［（Ｒｍａｘ－Ｒｍｉｎ）/ＲP］×100％
ＲP＝（Ｒａｂ +Ｒｂｃ +Ｒａｃ ）／３
式中 △Ｒ％――――误差百分数
Ｒｍａｘ――――实测中最大值（Ω）
Ｒｍｉｎ――――实测中最小值（Ω）
ＲP――――三相中实测平均值（Ω）
规范要求，1600KVA以上变压器，各相线圈直流电阻值相互间差别不应大于三相平均值２％，1600KVA以下变压器，各相线圈直流电阻值相互间差别不应大于三相平均值４％，线间差别不应大于三相平均值２％；本次测量值与上次测量值相比较，其变化应大于上次测量值２％。
2.2 有关换算
进行比较分析时，一定要相同温度下进行，温度不同，则要按下式换算至20℃时电阻值
Ｒ20℃＝ＲtＫ， Ｋ＝（T＋20））/（T＋t）
式中 Ｒ20℃――――20℃时直流电阻值（Ω）
Ｒt――――t℃时直流电阻值（Ω）
T――――常数（铜导线为234.5，铝导线为225）
ｔ――――测量时温度
确定缺陷所相别，无中性点引出三相变压器，还需将测线间电阻换算成每相电阻。设三相变压器可测线间电阻为Ｒａｂ、Ｒｂｃ、Ｒａｃ，每相电阻为Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ，当变压器线圈为Ｙ型联接时，相电阻为
Ｒａ＝（Ｒａｂ＋Ｒａｃ－Ｒｂｃ）／２
Ｒｂ＝（Ｒａｂ＋Ｒｂｃ－Ｒａｃ）／２
Ｒｃ＝（Ｒａｃ＋Ｒｂｃ－Ｒａｂ）／２，三相平衡，相电阻等
于0.5倍线电阻；当变压器线圈为△型联接，且ａ连ｙ、ｂ连ｚ、ｃ连ｘ时，Ｒａ＝（Ｒａｃ－ＲＰ）－ＲａｂＲｂｃ／（Ｒａｃ－ＲP）
Ｒb＝（Ｒａｂ－ＲＰ）－ＲａｃＲｂｃ／（Ｒａｂ－ＲP）
Ｒc＝（Ｒｂｃ－ＲP）－ＲａｂＲａｃ／（Ｒｂｃ－ＲP）
当变压器线圈为△型联接，且ａ连ｚ、ｂ连ｘ、ｃ连ｙ时，
Ｒａ＝（Ｒａｂ－ＲＰ）－ＲａｃＲｂｃ／（Ｒａｂ－ＲP）
Ｒb＝（Ｒｂc－ＲＰ）－ＲａｂＲａｃ／（Ｒｂｃ－ＲP）
Ｒc＝（Ｒａｃ－ＲP）－ＲａｂＲｂｃ／（Ｒａｃ－ＲP）
式中ＲP＝（Ｒａｂ＋Ｒｂｃ＋Ｒｃａ）／２，三相平衡，相电阻等于1.5倍线电阻。
3 实例分析
从实际测量结果中可以看出，引起变压器线圈电阻值超出规范要求因数很多，测量技术上主要有电桥精度不够、测量接线错误、引线电阻及其接线电阻过大、变压器充电时间短、电桥电压不足等；变压器本身上，主要有分接头接触不良、线圈或引线焊接不良、断裂、套管导杆与引线接触不良、线圈匝间、层间、相间发生短路等。三角形接线变压器，从电阻数值上已经反映出缺陷只一相时，可按下列简化式求相电阻进行分析确定，即当Ｒａｂ=Ｒｂｃ≠Ｒａｃ，则Ｒｂ＝Ｒｃ≠Ｒａ。现将几种常见故障现象测量结果分析如下表：
故障现象（与正常情况下测试值相比较）
分析结果
Ｙ型接线
△型接线
一个线间电阻值不变，两个线间电阻值测不出
（阻值很大）
两个线间电阻较正常值上升1.5倍，一个线间电阻值为正常值3倍
一相线圈
断 裂
一个线间电阻值不变，两个线间电阻值降为正常值（0.5～1）倍
两个线间电阻值增至正常值(1～3)倍，一个线间电阻值降至正常值（0～1）倍
一相线圈
匝间短路
一个线间电阻值不变，两个线间电阻值升高
一个线间电阻值不变，两个线间电阻值升高
一相引线与导电杆接触不良
三个线间电阻值测不出
（阻值很大）
一个线间电阻等于正常值3倍，两个线间电阻值测不出（阻值很大）
两相线圈
断 裂
三个线间电阻都降至正常值（0.5～1）倍,其中有一个阻值低多
三个线间电阻值都降至正常值(0～1)倍，其中有两个阻值低多
两相线圈
匝间短路
三个线间电阻值较正常值增大，其中有一个阻值增大多
三个线间电阻值较正常值增大，其中有一个阻值增大多
两相引线与导电杆接触不良 |
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