直流电阻测试

供用电技术专业教学资源库主讲：王运莉直流电阻测试直流电阻测试变压器绕组直流电阻的检测是一项很重要的试验项目，GB50150—2016电气设备交接试验标准中的试验次序排在变压器试验项目的第二位。规程规定它是变压器出厂、现场交接试验、预防性试验等必试项目。它能够反映绕组匝间短路、绕组断股、分接开关接触状态以及导线电阻的差异和接头接触不良等缺陷故障，也是判断各相绕组直流电阻是否平衡、调压开关档位是否正确的有效手段。测量应在各分接头的所有位置上进行；直流电阻测试——判断标准《GB50150-2016》中规定1600kVA及以下电压等级三相变压器，各相测得值的相互差值应小于平均值的4%，线间测得值的相互差值应小于平均值的2%；1600kVA以上三相变压器，各相测得值的相互差值应小于平均值的2%；线间测得值的相互差值应小于平均值的1%；变压器的直流电阻，与同温下产品出厂实测数值比较，相应变化不应大于2%；不同温度下电阻值按照式7.0.3换算：直流电阻测试——判断标准《GB50150-2016》中规定式中R1、R2—分别为温度在t1、t2时的电阻值；T—计算用常数，铜导线取235，铝导线取225。

变压器直流电阻测量有两种测量方法，电桥法和压降法(变压器直流电阻测试仪)

试验仪器应使用精度为0.2级以上的直流电阻测试仪，根据变压器容量大小及电阻大小，选用适当的电流档测量所有绕组的直流电阻。直流电阻测试——测试方法有分接绕组应测量所有分接直流电阻。对有中性点引出的绕组应测量其相电阻，无中性点引出的测量线电阻。变压器绕组具有很大的电感和很小的电阻，尤其是其容量越大，绕组的电感就越大，而电阻越小，因而其时间常数较大。测量绕组电阻时，当接通直流电源后，充电电流要经过一个暂态过程才能达到稳定值，如何快速、准确测量直流电阻是一个很重要的问题。直流电阻试验---快速测量直流电阻的原理与方法变压器绕组电阻测量的等效电路原理见图1，充电电流变化图见图2，其中Lx和Rx为充电电感与被测电阻。图1直流电阻测量接线原理图图2电流增长时间曲线直流电阻试验---快速测量直流电阻的原理与方法

直流电阻试验---快速测量直流电阻的原理与方法电流方程为

电流方程为

变压器绕组的电感量L决定于绕组的匝数N，铁心的几何尺寸和硅钢片的导磁系数即磁导率μ。对于被试变压器来讲，只有磁导率μ可以改变，即在铁心磁通密度趋于饱和时，μ就大幅下降，从而线圈电感L也随之减小。

变压器直流电阻测量为了缩短充电时间和准确的电阻值，充电电流一般选择为额定电流的2-10%。大容量变压器选择较小值，小容量变压器选择较大值。直流电阻试验---快速测量直流电阻的原理与方法助磁法是采用高低压绕组串联，高压绕组助磁，快速测量低压绕组电阻的方法，该方法一般用于铁心为三相五柱式，低压绕组为d接大容量变压器的直流电阻测量中。高低压绕组磁法测量原理图直流电阻试验---快速测量直流电阻的原理与方法测量时应注意大容量变压器充电时间较长应有足够的充电时间；绕组直流电阻难度随着变压器的单台容量增大而增加，特别是铁心为五柱式，低压绕组为三角形连接的特大容量变压器，测量直流电阻时，电流达到稳定的时间很长。如果电流未达到稳定时读数，则测不出电流的真实数。接线夹接触是否良好；清除接线引起的误差；直流回路中有电流I时，变压器铁心磁场中有能量(𝐿𝐼^2)/2，断开时会产生高电压，可能危及人身安全和损坏仪表，所以需要用放电回路使电流由I通过电阻上的损耗逐渐下降，待电流很小时再断开线路。变压器在测量电阻时，不得切换无励磁分接开关来改变分接。无励磁分接开关改变分接时将在触头间发生电弧，引起油的分解，并形成可燃气体和碳，使变压器油质变坏，同时损坏电桥。直流电阻试验---注意事项某变压器，经换算确定C相电阻值较大，怀疑是否由于断股引起，经与制造厂了解该绕组股数为24股，据此计算若断一股造成的误差与实际测量误差一致，判断故障为C相绕组内部有断股问题。经吊罩检查，打开绕组三角接线的端子，用万用表测量，验证厂C相有一股开断。直流电阻试验---案例直流电阻超标分析在对某电力修造厂改造的变压器交接验收试验时，发现其中压绕组Am、Bm、Cm三相无载磁分接开关的直流电阻数据混乱、无规律，分接位置与所测直流电阻的数值不对应。经吊罩检查，发现三相开关位置与指示位置不符，经重新调整组装后恢复正常。直流电阻试验---案例无载调压开关故障的诊断直流电阻试验---案例绕组引线连接不良故障的诊断

一台35kV变压器侧直流电阻不平衡率远大于2％，怀疑分接开关有问题，所以转动分接开关后复测，其不平衡率仍然很大，又分别测其他几个分接位置的直流电阻，其不平衡率都在11％以上，而且规律都是A相直流电阻偏大，好似在A相绕组中已串入一个电阻，这一电阻的产生可能出现在A相