变压器直流电阻测试与故障诊断指导

电力变压器的直流电阻测试仪在变压器的所有试验项目中是一项较为方便而有效的考核 绕组纵绝缘和电流回路连接状况的试验.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.

1、绕组断股故障的诊断

(1) 色谱分析.色谱分析结果该主变压器C2H2超标,从0.2上升至7.23μL/L,说明存在放电性故障.但从该主变压器的检修记录中得知,在发现该变压器 C2H2变化前绕组曾补焊过2次,而且未进行脱气处理.其它气体的含量基本正常,用三比值法分析,不存在过热故障,且历年预试数据反映除直流电阻不平衡率 超标外,其他项目均正常.

(2)直流电阻超标分析.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.

2、有载调压切换开关故障的诊断

某变压器110kV侧直流电阻不平衡,其中C相直流电阻和各个分接之间电阻值相差较大.A、B相的每个分接之间直流电阻相差约为10~11.7u欧,而C相每个分接之间直流电阻相差为4.9-6.4 u欧和14.1~16.4 u欧,初步判断C相回路不正常.

通过其直流电阻数据CO(C端到中性点O端)的直流回路进行分析,确定绕组本身缺陷的可能性小,有载调压装置的极性开关和选择开关缺陷的可能性也极小,所 以,缺陷可能在切换开关上.经对切换开关吊盖检查发现,有一个固定切换开关的一个极性到选择开关的固定螺丝拧断,致使零点的接触电阻增大,而出现直流电阻 规律性不正常的现象.

3、无载调压开关故障的诊断

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.

4、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相绕组的首端或套管的引线连接处,是否为连接不良造成.经分析确认后,停电打开A相套 管下部的手孔门检查,发现引线与套管连接松动(螺丝连接),主要由于安装时未装紧,且无垫圈而引起,经紧固后恢复正常.

通过上述案例可见,变压器绕组直流电阻的测量能发现回路中某些重大缺陷,判断的灵敏度和准确性亦较高,但现场测试中应遵循如下相关要求,才能得到准确的诊断效果.

1)通过对变压器直流电阻进行测量分析时,其电感较大,一定要充电到位,将自感效应降低到最小程度,待仪表指针基本稳定后读取电阻值,提高一次回路直流电阻测量的正确性和准确性.

2)测量的数据要进行横向和纵向的比较,对温度、湿度、测量仪器、测量方法、测量过程和测量设备进行分析.

3)分析数据时,要综合考虑相关的因素和判据,不能单搬规程的标准数值,而要根据规程的思路、现场的具体情况,具体分析设备测量数据的发展和变化过程.

4)要结合设备的具体结构,分析设备内部的具体情况,根据不同情况进行直流电阻的测量,以得到正确判断结论.

5)重视综合方法的分析判断与验证.如有些案例中通过绕组分接头电压比试验,能够有效验证分接相关的档位,而且还能检验出变压器绕组的连接组别是否正确.