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配電變壓器直流電阻故障測(cè)試分析與防范措施

文檔作者：王觀友文檔來(lái)源：廣東電網(wǎng)湛江吳川供電局		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年02月10日
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20 1 5 年9 月25 日第32 卷第5 期Telecom Power Technology Sep.25 ,20 1 5 ,Vol.32 No.5
收稿日期:20 1 5-05-22
作者簡(jiǎn)介:王觀友(1 970-),男,大專(zhuān),電力工程技術(shù)工程師,主
要從事輸配電運(yùn)行管理工作。
文章編號(hào):1 009-3664(20 1 5)05-026 1-03 運(yùn)營(yíng)探討
配電變壓器直流電阻故障測(cè)試分析與防范措施
王觀友
(廣東電網(wǎng)湛江吳川供電局,廣東湛江524500)
　　摘要:配電變壓器在電力系統(tǒng)中占據(jù)極其重要的地位,一旦燒壞或發(fā)生故障必然會(huì)影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的正常生
活?？梢酝ㄟ^(guò)對(duì)配電變壓器直流電阻故障測(cè)試的方式,分析其變化情況,來(lái)判斷配電變壓器是否完好。此外,還可通過(guò)比
較分析故障狀況下的直流電阻值判定實(shí)際故障原因,及時(shí)排除和修復(fù)故障,恢復(fù)正常供電,提高供電可靠性。文章以某供
電局的一臺(tái)配變燒損后進(jìn)行直流電阻測(cè)試為例,從測(cè)試數(shù)據(jù)分析,尋找故障原因并提出相應(yīng)的防范措施,以供參考。
關(guān)鍵詞:配電變壓器;直流電阻;故障;測(cè)試;防范
中圖分類(lèi)號(hào):TM464 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
Analysis of Distribution Transformer DC Resistance Fault Test and Prevention Measures
WANG Guan-you
(Wujiang Power Supply Bureau,Guangdong Grid,Zhanjiang 524500,China)
Abstract:Distribution transformer plays a very important position in power system,once it burns out or fail will definitely
affect industrial and agricultural production and people's lives.You can use the distribution transformer DC resistance
fault testing method,and analysis of changes,to determine whether the distribution transformers in good condition.In addition,
through comparative analysis of DC resistance value under fault conditions to found the actual cause of the failure,eliminate
and repair the failure,to improve the reliability of the power supply.In this article,taking DC resistance testing of
a burned out distribution transformation in some power supply bureau as an example,from the test data analysis,find the
failure reasons and propose appropriate measures for reference.
Key words:distribution transformer;DC resistance;fault;test;prevention
　　變壓器直流電阻是變壓器出廠交接和預(yù)防性試驗(yàn)
的基本項(xiàng)目,同時(shí)也是變壓器發(fā)生故障后的重要檢查
項(xiàng)目。多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,對(duì)配電變壓器進(jìn)行直流電
阻測(cè)試能有效檢查分接開(kāi)關(guān)是否良好、繞組焊接質(zhì)量
及層間有無(wú)短路等故障,對(duì)提高運(yùn)行管理水平及供電
質(zhì)量有著重要的促進(jìn)作用。
1 　配電變壓器直流電阻故障測(cè)量的重要意義
配電變壓器是配網(wǎng)運(yùn)維、電氣試驗(yàn)人員在日常工
作中常接觸的電氣設(shè)備之一。每年都有大量配變經(jīng)交
接試驗(yàn)后投入運(yùn)行,配電變壓器的預(yù)試項(xiàng)目較多,其中
直流電阻測(cè)試是必可不少的項(xiàng)目之一。通過(guò)直阻測(cè)試
可以檢查出變壓器繞組是否存在焊接不良,即由于繞
組和引線焊接處不良而造成電阻偏大,或多股并聯(lián)繞
組中有部分沒(méi)有焊接上,從而增大電阻。還能檢測(cè)出
主要包括電鍍層脫落、分接開(kāi)關(guān)不清潔、彈簧壓力不夠
等,或在箱蓋上固定的分接開(kāi)關(guān)在緊固箱蓋后使開(kāi)關(guān)
受力不均,導(dǎo)致接觸不良。還能檢測(cè)出三角形接線時(shí),
其中一相斷線測(cè)出的三線段電阻和預(yù)計(jì)值相比有較大
的差距。此外變壓器套管、繞組和導(dǎo)電桿處的連接區(qū)
域也會(huì)因接觸不良而增加直流電阻。
2　配電變壓器直流電阻故障測(cè)試分析
2.1 　配電變壓器直流電阻不平衡超標(biāo)
(1 )引線電阻差異
本文所分析研究的供電局某中小型變壓器的引線
結(jié)構(gòu)如圖1 所示。
圖1 　供電局某中小型變壓器的引線結(jié)構(gòu)
　　從圖1 可知,各繞組直流電阻值因各線繞組的引
線長(zhǎng)短不同也存有差異,極有可能導(dǎo)致直流電阻因不
平衡率而超標(biāo)。根據(jù)變壓器引線結(jié)構(gòu)的具體尺寸和通
過(guò)對(duì)S1 3-800kVA/S1 1-1 000/1 0 kVA變壓器二次側(cè)
直流電阻的測(cè)試計(jì)算,可得出表1 變壓器的直流電阻
及不平衡率。
從表1 可得知,配電變壓器繞組會(huì)受引線的影響
導(dǎo)致不平衡率超標(biāo),變壓器是三項(xiàng)線圈直流電阻接觸
最近的區(qū)域,因此a 和c 是兩相繞組的直流電阻受引
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　20 1 5 年9 月25 日第32 卷第5 期Telecom Power Technology Sep.25 ,20 1 5 ,Vol.32 No.5
線影響最大的部分,主要因?yàn)閍 和c 端部引線和b 相
比較長(zhǎng)且N 離Z、X 比Y 遠(yuǎn),所以不平衡系數(shù)較易超
標(biāo)。
表1 　配電變壓器的直流電阻及不平衡率
型　號(hào)
直流電阻/Ω 最大不平衡率/%
ao bo co 相線
13-800 kVA
S-1 000
/1 0 kVA
計(jì)算0.0006788 0.0006545 0.0006834 4.26 2.1 2
實(shí)測(cè)0.0006766 0.00065 1 1 0.0006809 4.41 2.20
計(jì)算0.0020978 0.0020338 0.0021 732 4.57 2.29
實(shí)測(cè)0.002035 0.001 992 0.0021 1 5 .77 2.88
　　(2)繞組斷股
這種情況通常會(huì)致使直流電阻的不平衡率超過(guò)標(biāo)
準(zhǔn),比如某配電變壓器,經(jīng)過(guò)色譜分析發(fā)現(xiàn)總烴的含量
急劇增加,對(duì)于其直流電阻進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果高低壓側(cè)和
制造廠與歷年的數(shù)據(jù)相比較沒(méi)有異常,不過(guò)高壓側(cè)的
直流電阻A、B 相是比較大的,具體數(shù)據(jù)如表2 所示。
表2　直流電阻測(cè)試值
測(cè)試單位
實(shí)測(cè)值/Ω 換算值/Ω
RAB RBC RAC Ra Rb Rc
最大不平
衡率(%)
制造廠
電　廠
1 0℃ 0.094 0.9435 0.09428 0.141 0.14069 0.141 7 0.7%
75 ℃ 0.1 2 0.1 2045 0.1 2036
1 0℃ 0.1 03 0.9645 0.1 025 0.1 57 0.1 549 0.1396 1 1 .56%
75 ℃ 0.1 288 0.1 2056 0.1 2813
　　對(duì)于A\B 相的直流電阻加大的原因,可以分析為
直流電阻在配電變壓器運(yùn)行中收到幾次較為嚴(yán)重的短
路電流沖擊,因此懷疑導(dǎo)致繞組斷股是引發(fā)短路電流
沖擊的因素。經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn),故障區(qū)域在A 相的引線
套管的根部附近,還與套管壓帽焊接在一起,整個(gè)引線
燒斷的面積占總面積的十分之一,所以和該引線有連
接的B 相的直流電阻也在逐漸變大。
2.2　配電變壓器測(cè)量數(shù)值不穩(wěn)
電工學(xué)測(cè)量繞組電阻的過(guò)渡過(guò)程所設(shè)的方程式
為:
U = iR x +L di/dt
I =U/R x(1-e-t/T )
式中,L 為被測(cè)繞組電感;T 為時(shí)間常數(shù);R x 為被測(cè)繞
組電阻。運(yùn)用該方程式在瞬時(shí)電流I 達(dá)到穩(wěn)定值I =
U/R x 過(guò)程中選取不同的充電時(shí)間t 計(jì)算I ,由此得
知,配電變壓器高壓繞組有較大的電阻和很大的電感,
有時(shí)電感會(huì)達(dá)到數(shù)千H。例如,1 600 kVA變壓器測(cè)
高壓繞組在對(duì)電阻值進(jìn)行測(cè)量時(shí),充電時(shí)間大約為
5 min,電橋會(huì)在未穩(wěn)定之前一直處于不平衡狀態(tài),從
而出現(xiàn)測(cè)量不穩(wěn)定現(xiàn)象。
2.3　外界干擾、儀器設(shè)備因素
無(wú)論是電壓回路還是電流回路斷線,當(dāng)測(cè)量引線
接觸不好時(shí)會(huì)立即出現(xiàn)斷路且電橋不能平衡,當(dāng)雙臂
電橋B 按鈕下的接點(diǎn)出現(xiàn)不良接觸時(shí),指針就會(huì)立即
出現(xiàn)左右擺動(dòng)現(xiàn)象。此外,外界電磁干擾會(huì)在中性點(diǎn)
引線不拆時(shí)通過(guò)引線進(jìn)入儀器內(nèi)部,使放大器輸出有
大幅度擺動(dòng)。測(cè)量一次繞組時(shí),若不及時(shí)拆除二次繞
組接地短路線,那么二次繞組的感應(yīng)電勢(shì)會(huì)對(duì)一次繞
組的測(cè)量產(chǎn)生干擾。最后溫度不平衡或不穩(wěn)定同樣會(huì)
降低測(cè)量數(shù)值的準(zhǔn)確度,即低溫度出現(xiàn)負(fù)偏差,高溫度
出現(xiàn)正偏差。
2.4　配變故障實(shí)例分析
某供電局的一臺(tái)S1 1-800 kVA配變發(fā)生故障后,
進(jìn)行絕緣、直阻、油樣等項(xiàng)目測(cè)試。(1 )絕緣電阻試驗(yàn)
結(jié)果:高對(duì)地3 000 MΩ、低對(duì)地絕緣電阻5 000 MΩ、
高對(duì)低絕緣電阻0 MΩ;(2)直流電阻(Ⅱ)試驗(yàn)結(jié)果:高
壓側(cè)(Ⅱ)AB0.0084 Ω、BC0.0 1 25 Ω、CA0.02 1 4 Ω,低
壓側(cè)(Ⅱ)ao0.7 1 mΩ、bo0.7 1 mΩ、co2.5 1 mΩ。(3 )絕
緣油樣試驗(yàn):抽取配變絕緣油樣試驗(yàn),絕緣油試驗(yàn)?zāi)蛪?
27 kV。
從直阻測(cè)量數(shù)據(jù)分析,該配變直阻相間差別大于
三相平均值的4%,線間差別大于三相平均值的2%,
且高對(duì)低絕緣電阻為0,可判定該配變故障燒毀直接
原因是配變高低壓C 相繞組燒壞,C 相高低壓繞組短
接。
3　配電變壓器直流電阻故障防范措施
3.1 　做好投運(yùn)前檢測(cè)工作
首先要做好投運(yùn)前檢測(cè),主要包括以下幾點(diǎn):(1 )
排油閥、套管、蓋板、油位計(jì)等有無(wú)滲油現(xiàn)象。(2)油位
是否清晰的標(biāo)識(shí)在與環(huán)境相符的油位線上,過(guò)低則在
冬季輕負(fù)荷停運(yùn)時(shí)降低油位過(guò)高會(huì)促使配電變壓器投
入運(yùn)行時(shí)有較大的負(fù)荷,從而提升油溫,極有可能從油
枕頂部的呼吸器連接處溢出油膨脹。(3 )呼吸器的吸
潮劑是否失效。(4)防爆管的防爆膜是否完好;(5 )變
壓器一/二次出現(xiàn)套管與導(dǎo)線的連接是否良好。(6)變
壓器外殼接地對(duì)變壓器起著直接保護(hù)作用,因此要觀
察其是否可靠牢固。(7)用1 000~2500 V兆歐表測(cè)量
變壓器的一/二次絕緣,并對(duì)測(cè)量時(shí)的環(huán)境溫度進(jìn)行實(shí)
時(shí)記錄,絕緣電阻沒(méi)有強(qiáng)制性的數(shù)值規(guī)范要求,但要
不低于出廠值的70%。對(duì)于運(yùn)行環(huán)境惡略、復(fù)雜的場(chǎng)
所的直流電阻,應(yīng)在設(shè)計(jì)和建設(shè)施工期間的電阻選型
充分考慮足夠的備用芯,檢修維護(hù)人員可利用設(shè)備停
修的機(jī)會(huì)對(duì)直流電阻進(jìn)行絕緣測(cè)試并做好記錄,對(duì)此
分析其中的劣化。
3.2　做好運(yùn)行中防范工作
定期檢查三配電變壓器相電壓是否平衡,如果有
嚴(yán)重失衡則需采取調(diào)整措施。為防止分接開(kāi)關(guān)和線圈
因受潮影響而損壞,為此要觀察油位、有無(wú)滲漏及配電
變壓器油色等,發(fā)現(xiàn)缺陷時(shí)要及時(shí)消除。定期清理配
電變壓器上的污垢,定期測(cè)量接地電阻是否符全技術(shù)
要求(1 00 kVA以下的不大于1 0 Ω、1 00 kVA及以上的
不大于4 Ω)。裝拆配電變壓器引出線作業(yè)時(shí)要嚴(yán)格
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　　　20 1 5 年9 月25 日第32 卷第5 期
王觀友:　配電變壓器直流電阻
故障測(cè)試分析與防范措施Telecom Power Technology
Sep.25 ,20 1 5 ,Vol.32 No.5
按照檢測(cè)工藝進(jìn)行,避免引出線內(nèi)部出現(xiàn)斷裂。檢查
接地有無(wú)斷線、脫焊現(xiàn)象和套管有無(wú)閃絡(luò)現(xiàn)象。用導(dǎo)
電膏涂抹在接觸面上,除了增大接觸面和導(dǎo)電能力,同
時(shí)還能減少氧化。定期開(kāi)展配變絕緣電阻和直流電測(cè)
試,直流電阻測(cè)試時(shí),要求將運(yùn)行檔放在最后一次測(cè)
量。為避免交流電阻串入直流電阻的影響,應(yīng)在端子
箱處明顯的標(biāo)識(shí)交流端子并與直流端子以明顯的距離
隔開(kāi)。與此同時(shí)直流回路繼電器與交流繼電器、小開(kāi)
關(guān)及接觸器等設(shè)備保持相當(dāng)?shù)木嚯x,避免交流回路的
電壓切除中所產(chǎn)生的電弧把交流電壓引入直流回路,
同時(shí)為避免直流長(zhǎng)線路耦合電容的影響,可在跳合閘
出口加裝大功率的重動(dòng)繼電器。
3.3　做好大容量配變的繼電保護(hù)
例如大容量配變的差動(dòng)保護(hù),要求大容量配電變
壓器的保護(hù)范圍可達(dá)變壓器的全部,還能無(wú)任何延時(shí)
保護(hù)。變壓器差動(dòng)保護(hù)需要在變壓器的兩側(cè)裝設(shè)二組
電流互感器TA1 和TA2。適當(dāng)?shù)剡x擇TA1 和TA2
的變化方式和連接方式,使變壓器在額定負(fù)荷下二組
電流互感器二次電流相等。此時(shí)通過(guò)繼電器繞組中的
電流等于零。當(dāng)變壓器外部發(fā)生故障時(shí),變壓器中有
穿越性短路電流通過(guò),由于變壓器一、二次的電流是同
步增長(zhǎng)的,其差值仍為零,繼電器仍不動(dòng)作。而當(dāng)變壓
器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí),如果變壓器是單側(cè)電源供電,則電
源側(cè)有短路電流經(jīng)過(guò)TA1 、流向短路點(diǎn),在TA1 的二
次有較大的電流,而TA2 沒(méi)有短路電流,因此繼電器
線圈中有電流通過(guò),分別向QFl 和QV2 發(fā)出跳閘命
令,確保變壓器安全運(yùn)行。
3.4　加強(qiáng)配電變壓器運(yùn)行維護(hù)管理
配變的運(yùn)維是供電局運(yùn)維人員的核心業(yè)務(wù)之一。
通過(guò)對(duì)配電變壓器的巡視(包括定期巡視、特巡、夜巡、
故障巡視等)、負(fù)荷監(jiān)測(cè)、紅外測(cè)溫、局放測(cè)試等到運(yùn)維
手段,密切監(jiān)測(cè)配變的運(yùn)行情況,發(fā)現(xiàn)缺陷及時(shí)消缺,
防止配變燒損。為防止出現(xiàn)寄生回路并造成影響,除
了嚴(yán)格審核把關(guān)直流電阻的設(shè)計(jì)、改造和施工之外,還
可在定期檢驗(yàn)中測(cè)量?jī)山M獨(dú)立的直流電阻,對(duì)于板件
內(nèi)回路應(yīng)盡可能采用弱電電源設(shè)計(jì)且兩組的直流電阻
之間保留足夠的距離,防止焊接點(diǎn)接近虛接而形成寄
生回路。
4　結(jié)束語(yǔ)
總之,配電變壓器配網(wǎng)運(yùn)維、電氣試驗(yàn)人員在日常
工作中常接觸的電氣設(shè)備,其中變壓器的直流電阻試
驗(yàn)是必可不少的試驗(yàn)項(xiàng)目,通過(guò)測(cè)量可以檢查出變壓
器是否存在焊接不良或分接開(kāi)關(guān)是否接觸不良等問(wèn)
題,因此要及時(shí)分析故障原因,落實(shí)防范措施,提高配
變的安全運(yùn)行水平,確保電力穩(wěn)定供應(yīng)。
參考文獻(xiàn):
[1 ]　葉衛(wèi)忠.電力變壓器的故障診斷與分析[D].杭州:浙江大
學(xué),2009.
[2]　朱付鎖,陳志強(qiáng),梁春光,石榮,吳文選.變壓器故障誤判
斷及防范措施[J].內(nèi)蒙古石油化工,20 1 4,20:5 1-52.
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(上接第1 85 頁(yè))
圖5　模塊實(shí)驗(yàn)測(cè)試波形
　　模塊的輸出電壓、三相輸入電流與三相輸入電壓
測(cè)試波形如圖5 所示,可見(jiàn)輸出電壓穩(wěn)定在280 V左
右,輸入電流波形為由1 8 個(gè)臺(tái)階構(gòu)成的正弦波。滿載
時(shí)測(cè)得模塊的功率因數(shù)為0.998、輸入電流的總諧波畸
變率為6.9%、轉(zhuǎn)換效率為0.968,輸入電壓的畸變系數(shù)
為0.032 1 ,滿足GJB1 8 1 A-2003 對(duì)用電設(shè)備的指標(biāo)要
求。
4　結(jié)　論
本文對(duì)P 型1 8 脈波自耦變壓整流器進(jìn)行了詳細(xì)
的原理分析,分析了輸入電流特性,并針對(duì)機(jī)載用電設(shè)
備完成了9 kW1 8 脈波自耦變壓整流模塊設(shè)計(jì)和硬件
實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,滿載時(shí)該模塊的功率因數(shù)為0.998、
輸入電流的總諧波畸變率為6.9%、轉(zhuǎn)換效率為0.968,
滿足GJB1 8 1 A-2003 對(duì)用電設(shè)備的指標(biāo)要求。
參考文獻(xiàn):
[1 ]　張　浩,許龍虎.有源功率因數(shù)校正技術(shù)及控制方式分析
[J].上海電力學(xué)院學(xué)報(bào),2009,25(3):20 1-207.
[2]　唐　欣,羅　安.基于重復(fù)控制的有源濾波器的三態(tài)滯環(huán)
控制方法[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào),2009,24(9):1 34-1 39.
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