電(diàn)力變壓器(qì)直流電(diàn)阻的λ↕∞(de)測量方法

變壓器(qì)繞組直流電(diàn)阻的(de)測量是(shì)變壓器(qì)試驗中一(yī)個(gèק)重要(yào)的(de)試驗項目。直流電(dià∞←n)阻試驗可(kě)以檢查出繞組內(nèi)部導線的(de)焊接質量，引線與繞組的™Ω(de)焊接質量，繞組所用(yòng)導線的(de)規格是(shì)否符合設計(jì)要(y♦☆"♠ào)求，分(fēn)接開(kāi)關、引線與套管等§λ↕載流部分(fēn)的(de)接觸是(shì)否良好γ£(hǎo)，三相(xiàng)電(diàn)阻是(s× hì)否平衡等。直流電(diàn)阻試驗的(de)現(xiàn)場(ch&∞∞ǎng)實測中，發現(xiàn)了(le)諸如(rú)∞♠₽®變壓器(qì)接頭松動，分(fēn)接開(kāi)關接觸不(bù)良、檔位錯‍∏ε(cuò)誤等許多(duō)缺陷。對(duì)保證變壓器(qì)安全運行(Ω xíng)起到(dào)了(le)重要(yào)作(zuò)用(yòng)。♦↓↑≠

一(yī)、變壓器(qì)直流電(diàn)阻測量方法±π€€

1.降壓法

這(zhè)是(shì)一(yī)種測量≈✔​直流電(diàn)阻的(de)最簡單的(de)方法。在被試電(di¥₹​♦àn)阻通(tōng)以直流電(diàn) ✘流，用(yòng)合适量程的(de)毫伏表或伏特表測量電(diàn)阻上(shε©± àng)的(de)降壓，然後根據歐姆定律計(jì)算(suàn)出電(dià₹¥☆"n)阻，即為(wèi)降壓法。

為(wèi)了(le)減小(xiǎo)接線所造成的(de)測量誤差，測量小(xiǎo§')電(diàn)阻（1Ω以下(xià)）時(shí)，采用(yòng)圖1×↕©-1(a)所示接線，測量大(dà)電(diàn)阻（1Ω及以上(shàng)）時↓•✘(shí)，采用(yòng)圖1-1(b)所示接線。♦→÷

按圖1-1(a)接線時(shí)，考慮電(diàn)壓​×>表PV內(nèi)阻r_V的(de)分(fēn)路(lù)電(diàΩ®≤n)流I_V，則被試繞組電(diàn)阻應為(wèi)：

    R'＝U／(I﹣I_V)＝U／(I﹣U／r_V)

實際上(shàng)，現(xiàn)場(chǎng)測量一(yī)般均以R＝U／I計( ∞'±jì)算(suàn)，則繞組電(diàn)阻測量誤差為(wèi)(€£R／r_V)×100%，R越小(xiǎo)，誤差越小(xiǎo)，所以此種接線适用(yòngδ←≤)于小(xiǎo)電(diàn)阻。

圖1-1 降壓法測量電(diàn)阻接線圖
(a)測量小(xiǎo)電(diàn)阻；(b)測量大(dà)電(diàn)阻

按圖1-1(b)接線時(shí)，考慮電(diàn)流表PA電(diàn)阻r_A上(shàng)的(de)電(diàn)♥₹♦​壓降，則被試繞組電(diàn)阻應為(wèi)

    R'＝(U﹣I／r_V)／I

若仍以R＝U／I計(jì)算(suàn)，↔∞•繞組實際電(diàn)阻應減去(qù)差值α＝r_A，繞組電(diàn)阻測量誤差為(wèi)(r_A／R)×100%，R越大(dà)，誤差越小(xiǎo)，所以此種接線适用(yò"↓βλng)于測量大(dà)電(diàn)阻。

降壓法所用(yòng)的(de)直流電(diàn)源，可(kě)采用(yòn>→g)蓄電(diàn)池，精度較高(gāo₹≈)的(de)整流電(diàn)源、恒電(diàn)流等。

由于變壓器(qì)繞組電(diàn)感較大(dà)，所以測量αו時(shí)必須注意在電(diàn)源電(diàn)流穩定後，方可(kě)接入電(di₽λàn)壓表進行(xíng)讀(dú)數(shù)；而在斷開ε ±(kāi)電(diàn)源前，一(yī)定要(yào)先斷開(kāi)電(diàn)壓表≈>，以免反電(diàn)動勢損壞電(diàn)壓表。

降壓法雖然比較簡單，但(dàn)準确度不(bù)高(gāo)，靈敏度偏•​∏©低(dī)，廠(chǎng)家(jiā)與運行(xíng)部門(mén)多(‍€₹duō)采用(yòng)電(diàn)橋法測量繞組直流電(diàn)阻。

2.電(diàn)橋法

用(yòng)電(diàn)橋法測量時(shíπ§↔¶)，常采用(yòng)單臂電(diàn)橋法和(hé)雙臂電(diàn)橋等γ↓Ω₩專門(mén)測量直流電(diàn)阻的(de)儀器(qì)。被測±↔電(diàn)阻10Ω以上(shàng)≤<•時(shí)，采用(yòng)單臂電(diàn)橋；被測電(diàn)阻1Ω及以下( $®¥xià)時(shí)，采用(yòng)雙臂電(diàn)橋。對(duì)γ©₽于小(xiǎo)容量變壓器(qì)，單臂電(diàn)橋可→£↑(kě)采用(yòng)4.5V以上(shàng)的(de)幹電(diàn)池作¥₽€(zuò)為(wèi)電(diàn)源，雙臂電(diàn)橋采用(yòng)1.5～2V$✔的(de)多(duō)節并聯幹電(diàn)池或 α>♦蓄電(diàn)池作(zuò)為(wèi)電(diàn)源，直接測量變壓器(qì)繞組直流π "←電(diàn)阻。

當變壓器(qì)容量較大(dà)時(shí)，用(yòng)幹電(di'≠&∞àn)池等作(zuò)為(wèi)電(diàn)源，充電(diàn'≤)時(shí)間(jiān)很(hěn)長∞γ(cháng)，現(xiàn)在一(yī)般廠(cφ§≠hǎng)家(jiā)及運行(xíng)部門(mén)均采用(yòng)全壓恒電(diàn)♥₹£流作(zuò)電(diàn)橋的(de)測量電(diàn)源。常用(yòng)分©∞¥∑(fēn)恒流源有(yǒu)QHY-5A型、QHY-7A型等。圖<Ω1-2所示接線，大(dà)大(dà)縮短(¥Ωπduǎn)了(le)測量時(shí)間(jiān)，而且操作(zuò)簡單，受到(dλ'÷™ào)了(le)試驗人(rén)員(yuán)的(de)歡迎。

圖1-2 用(yòng)全壓恒流源作(zuò)電(diàn)源測量直α£流電(diàn)阻的(de)接線圖

用(yòng)電(diàn)橋法測量準确γ₹∏度高(gāo)，靈敏度高(gāo)，并可(kě)直接讀(dú)數λ€÷★(shù)。

用(yòng)電(diàn)橋測量變壓器(qì)繞組時(shí)，由δ&于繞組電(diàn)感較大(dà)，同樣需等充電(diàn)電(diàn)流穩定後→​♦€，在合上(shàng)檢流計(jì)開(kāi)關；測取讀(dú)數(shù)後拉↓✘☆ 開(kāi)電(diàn)源開(kāi)φΩ關前，先斷開(kāi)檢流計(jì)。測量220kV及以上(shàng)的(de)變壓器(qì)繞¥γ‍組電(diàn)阻時(shí)，在切斷電(diàn)源前，不(bù™↑')但(dàn)要(yào)斷開(kāi)檢流計(jì)開(kāi)關♣"，而且要(yào)将被試品接入電(diàn)橋的(de)測量電(diàn)₹↓π壓線也(yě)斷開(kāi)，防止由于拉電(diàn)源瞬間(jiān)的®♥(de)反電(diàn)動勢将橋臂電(diàn)阻的(de)絕緣擊穿和(hé)橋臂γγ↕≈電(diàn)阻對(duì)地(dì)等部位擊穿。

二、新的(de)測量方法

由于變壓器(qì)容量增大(dà)，特别是(s"γ✘hì)五柱鐵(tiě)芯和(hé)低(dī)壓繞組為(wèi)三角形聯結的(de)大γ (dà)型變壓器(qì)，測試繞組直流電(diàn)→☆Ω阻的(de)電(diàn)流達到(dào)穩定的(de)時(shí∏€)間(jiān)達數(shù)小(xiǎo)時(shí)甚至10多(du£₹​εō)小(xiǎo)時(shí)，不(bù)僅時(shí)間(jiān)長(cháng)，而且↑✔≥還(hái)不(bù)能(néng)保證測量準确。經過多(duō)年(nián)的(→¶‌€de)研究，這(zhè)個(gè)問(wèn)題有(yǒu)了(le)，突破性€↔←¥進展。

成功測量變壓器(qì)繞組直流電(diàn)阻最為(wèi)關鍵的(d∑≠>e)問(wèn)題把自(zì)感效應降到(dào)最小(xiǎo)程度，其方法介紹如(rú᧣)下(xià)。

1.助磁法

該方法是(shì)強迫鐵(tiě)芯磁通(tōng)迅速飽和(¥‍Ω​hé)，從(cóng)而降低(dī)自(zì) ≈感效應，減少(shǎo)測量時(shí)間(jiān)。

(1)用(yòng)大(dà)容量直流電(diàn)源，增加測量電(diàn)流的(de)→≤λ值。如(rú)用(yòng)2隻190Ah的(d↓♣e)蓄電(diàn)池，通(tōng)40A的(de)電(diàn)流σ✘ ，測量250MVA／500kV自(zì)耦變壓器(qì)中壓繞組ε≠φ的(de)直流電(diàn)阻值，每個(gè)分(fēn)接隻需1～2mi↔∞✘n。

(2)将高(gāo)壓、低(dī)壓繞組串聯起來(lái÷₽≠)通(tōng)上(shàng)電(diàn)流，采"♠↔&用(yòng)同相(xiàng)位和(hé)同極性的(de)高(→∑✘gāo)壓繞組助磁。由于高(gāo)壓繞組匝數(shù)遠(yuǎn)比低(dī)©♥☆×壓繞組多(duō)，用(yòng)較小(xi↔¥↔ǎo)的(de)電(diàn)流值使鐵(tiě)芯飽和(hé& ☆β)。如(rú)一(yī)台360MVA／220kV變壓器(qì)。鐵(tiě)芯為(wèi)五柱≤λ 式，低(dī)壓繞組為(wèi)三角形聯接，通(tōng)10A電αε(diàn)流，在15min內(nèi)就(jiù)可(kě)以同時(shí)測出一(yī)相(₩¶₽xiàng)的(de)高(gāo)壓、低(dī)壓繞組的(de)電(diàn)阻值。

(3)采用(yòng)恒壓恒流源法的(de)直阻測量α↔×☆儀法。它利用(yòng)電(diàn)子(zǐ)電(diàn)路(lù)實現(∞&γ™xiàn)自(zì)動調節，在極短(duǎn)時(shí)間(jiān)§☆×內(nèi)把穩壓源平穩地(dì)入穩流源，₽§"®而且輸出電(diàn)流最大(dà)達40A，适用(yòng)于各類λ​¶變壓器(qì)測量。如(rú)果高(gāo)、低(dī)壓繞組同時("≤☆shí)測量，解決了(le)三相(xiàng)五柱式大(dà)容量變壓器(qì)直流電( $diàn)阻測量的(de)困難。如(rú)電(diàn)阻大(dà)約3λ‍→0～40min，該方法測量接線圖如(rú)圖1-3所示。

圖1-3 助磁法同時(shí)測量高(gāo)低(dī)壓繞組電(diàn)阻接線圖

2.消磁法

和(hé)上(shàng)面講的(de)助磁法相(xià¥→>©ng)反，消磁法力求通(tōng)過鐵(tiě)芯的(de&α )磁通(tōng)為(wèi)零。使用(yòng)的(de)方法有(yǒu™↓)以下(xià)兩種：

(1)零序阻抗法。該方法僅适用(yòng)于三柱鐵(tiě)芯YN&♣ 聯接的(de)變壓器(qì)。将三相(xiàng)繞​☆→✘組并聯起來(lái)同時(shí)加電(diàn)流，由于磁通(tōng)需™≥'€經過氣隙閉合，磁路(lù)的(de)磁阻增大(dà)，繞組的(de)電(diàn)流随之減小(xi<★ǎo)，達到(dào)測量電(diàn)阻時(shí)間(jiān)短(×δ"duǎn)的(de)目的(de)。

(2)磁通(tōng)勢抵消法。試驗時(s→©±σhí)除被繞組加電(diàn)流外(wài)， ♣σ​非被測繞組中也(yě)通(tōng)電(dià©↕n)流，使兩者産生(shēng)的(de)磁通(tōng)勢大(↕∞dà)小(xiǎo)相(xiàng)等而方向相(xiàng)反，達到(dào)相(xiàng™​)互抵消，使鐵(tiě)芯中磁通(tōng)趨近(j→ε♠★ìn)與零，繞組中的(de)電(diàn)感量降到(dào)最小(xiǎ•‍o)值達到(dào)縮短(duǎn)測試時(shí)間(jiān)和(hé)目$≤÷的(de)。如(rú)對(duì)一(yī)台120MVA／220kV三相(xiàng$‍™≤)五柱式變壓器(qì)采用(yòng)消磁法和(hé)恒流法測量高(gāo)、中、♦σ低(dī)壓繞組的(de)直流電(diàn)阻測量，3min達到(dào)穩定。比單用(y "òng)恒流法縮短(duǎn)充電(diàn)時(shí)間(jiān☆δ)10倍以上(shàng)。消磁法測量高(gāo)壓繞組直流≈ £Ω電(diàn)阻接線圖如(rú)圖1-4所示。

圖1-4 消磁法測量高(gāo)壓繞組電(diàn)阻接線圖

3.新的(de)測試儀器(qì)特點

現(xiàn)場(chǎng)目前使用(y₩α₹★òng)的(de)變壓器(qì)繞組直流電(diàn)阻測試儀品種比較多(duō)，但(dàn)共同的(de)一(yī)個(gè)特點就(jiù)✘&γ是(shì)快(kuài)速測量。

直流電(diàn)阻的(de)測量是(shì)變壓器(qì)、互感器(qì)、電(dià♠®Ωn)抗器(qì)、電(diàn)磁操作(zuò)機(jī)↔​構等感性線圈制(zhì)造中半成品、成品出廠(chǎng)試驗、安裝、交接試驗及電♣↓♣(diàn)力部門(mén)預防性試驗的(de)必測項目，能(néng)有÷☆β(yǒu)效發現(xiàn)感性線圈的(de)選材、焊接、連接部位松動、缺股、斷線等制(zh ∏®ì)造缺陷和(hé)運行(xíng)後存在的(de)隐患。在通(t≈¶ōng)常情況下(xià)，用(yòng)傳統的(de)方法（電(diàn)橋法和(<δ→hé)壓降法）測量變壓器(qì)繞組以及大(dà)功率電(d∑₽δiàn)感設備的(de)直流電(diàn)阻是(shì)一(yī)項≠₽費(fèi)時(shí)費(fèi)工(gōng)的(de)工(gōng)©± ε作(zuò)。

為(wèi)了(le)滿足感性線圈直流電(diàn)阻快♥‍(kuài)速測量的(de)需要(yào)，我公司利用(yòng)自(zì)身(shēn)←>σ↑技(jì)術(shù)優勢依據《DL/T 845.3-2004：電(diàn)阻測♥☆σ↕量裝置通(tōng)技(jì)術(shù)條件(jiàn) 第3部分(fēn):直流電(d‌$<iàn)阻測試儀》研制(zhì)了(le±→₽ )ZC-205A直流電(diàn)阻測試儀。ZC-205A直流電(diàn)阻測試儀采用(yòng)全新電(diàn)源技(jì)術(shù)，由點陣式液晶顯示測量結果。克服€"÷了(le)其它同類産品由LED顯示值在陽光(guāng)下(xià)不(bù)便讀(d>≤∏ú)數(shù)的(de)缺點，同時(shí)‍≤≈δ具備了(le)自(zì)動消弧功能(néng)。整機(jī)由單片機(jī)控制(zhì)，自(z©♣ì)動完成自(zì)檢、數(shù)據處理(lǐ)、顯示等功能(n‌₩éng)，具有(yǒu)自(zì)動放(fàng)電(diàn)和(hé±↔☆)放(fàng)電(diàn)指示功能(néng←φ'™)。儀器(qì)測試精度高(gāo)，操作(zuò)簡便，可(kě)↑₩∑實現(xiàn)直阻的(de)快(kuài)速測量。

ZC-205A直流電(diàn)阻測試儀專門(mén)用(yòng)于測試變壓器(qì)、電(diàn)↓¥★機(jī)、互感器(qì)等感性設備的(de)直流電(diàn)阻。儀器(qì)操★λ♠♠作(zuò)簡單，測試全過程由軟件(jiàn)控制(z™♠≤hì)完成，測試數(shù)據穩定快(kuài)速準确，具有(yǒu)完善的(de)反電π®₹(diàn)勢保護功能(néng)和(hé)現(xiàn)場(chǎng)抗幹擾能(n♠ ₹éng)力，适用(yòng)于配電(di£φàn)變壓器(qì)到(dào)大(dà)型電(diàn)力變壓器(q εì)等電(diàn)力設備的(de)直流電(diàn)阻測試。