变压器投入使用前必做试验

变压器投入使用前必做试验

【摘要】变压器在投入使用时要确保他的万无一失，那么就要对其进行检测，以检查是否有损坏而导致今后运行中存在隐患的地方，变压器投入使用前需要核对变压器铭牌、检测变压器绝缘电阻、绕线直流电阻、绝缘油电气强度是否适宜等还要对变压器变比及直流泄漏电流、绕组结线进行检查核对等等，这里只介绍其中的一部分，即对变比和绕组直流电阻的测量。

【关键词】变压器变比试验；变压器绕组试验；投入使用

1 变压器概述

变压器是用来变换交流变压和电流且传输电流电能的设备，变压器按作用分为升压变压器、降压变压器、配电变压器等；按用途可分为牵引变压器、电力变压器、电源调压变压器；按照冷却方式可分为干式变压器、油浸变压器。变压器的发明对电能的远距离传输意义非凡，它通过电磁感应原理将电压升高或降低，变压器将发电厂发出的电压升高，送到输电线路，到用户端再将其降低至用户所需电压。这样使在输出功率不变的情况下电压升高相应的电流将减小，电能在线路中的损失主要是热能的损失，它的大小与电流方成正比，当电流减小时，电能在传输线路上的损耗也相应地减少，那么传送到使用地的能量就相应地增加。在这个能源极度紧张的时代为国家节约了能量。

变比：在高压和低压连接组别相同情况下变比约等于匝数比，这里通过变压器空载情况下一次侧电压和二次侧电压之比来检验变比。用来检测有载分接开关是否正确连接，变压器变比是否按照名牌制造，是否能达到电压变换要求。

绕组直流电阻测量：检查焊接是否良好；检查绕组、引线是否有断裂；检查匝间是否有短路：检查并联支路的正确性。

2 试验原理

2.1 变比试验原理：是通过测量变压器线圈低压侧和变压器高压侧电压通过电压比近似同匝数比来进行变压器变比试验。

2.2 直流绕组的试验原理原理：是通过测量绕组上的压降和流过绕组的电流利用欧姆定律来计算（不可用测量接触电阻的好表来测量线圈电阻，因为当他们从线圈上拔掉是，因为当他们从线圈上拔掉时，感应电会通过引线对操作人员造成伤害）。

3 试验过程

3.1 变比的试验

3.1.1 将交流电压加在高压侧（通过测量电缆连接，链接处一定要紧不要出现缝隙，防止送点时出现电火花，送电时要保证人员撤离到安全地带，送电结束无异后才可继续操作），所加电压记作U1。

3.1.2 用电压表（在交流档位上）测量变压器二次侧的电压（量程要选的合适，每个分接头都要求测量，注意万用表是否正常，hold键是否关闭，测量线是否漏电等），并将测量结果记录下来记作U2尽量详细些。

3.1.3 利用测量的数据计算变比（试验所加的电压比上万用表所测得的电压就约等于变比），计U1/U2。

3.1.4 试验结果分析：当计算变比与实际变比差别超出规程的要求的主要原因可能是由分接头焊接错误而造成的。

3.2 绕组直流电阻的测量

3.2.1 试验过程

①在使用双臂电桥接线的时候，先将电桥放平稳，再将电桥的电位桩头接在靠近被测绕组上，还要注意将电流桩头接在电位桩头的上面。

②测量前先用万用表测出直流电阻线圈的电阻值，在根据万用表测得的数值将电桥倍率选钮置于适当位置，还要记的将剩余为测的直流绕阻的线圈短路并接地，最后打开电桥的电源开关充电。

③最好当电桥的电瓶电量充满后按下检流计开关，迅速调节测量臂（若指针指向+，则旋转可调电阻将电阻调大；若指针指向-，则旋转可调电阻将电阻调小），当检流计指针在零刻度左右偏转较小时，便可以进行微调，直到指针平稳停在零位上时记录电阻值Rt1，重复①、②、③，测得值并记录为Rt2，并要把测试时温度和湿度记录下来。应注意因为工作电流大，测量时间一定要短，连接的导线也要短，各连接处应该紧密。

④当测量完毕，应先松开检流计按钮，再松开电源。则被测线圈电阻等于倍率数乘以测量臂电阻值。注意：电阻的大小与温度成正比温度越高其电阻越大所以测量。因为绕组处于变压器油中要考率变压器油的温度，变压器油的温度顶层油温和底层油温的平均值。尽量减少试验回路中的导线接触电阻，运行中的变压器分接头常受油膜等污物的影响使其接触不良，一般需切换数次后再测量，以免造成判别错误。

计算公式：Rt2=Rt1*（k+T2）/（K+T1）

其中，Rt2=线圈在T2温度下的直流电阻；

Rt1=线圈在T1温度下的直流电阻；

K=铜线圈时为234.5，铝线圈时为225.5。

3.2.2 其结果分析

对于容量超过630kV A变压器，且无中性点引线时，用Rab、Rbc、Rca相互比较，其中最大的差值应不大于三相平均值的2%；并且与以前测量的Rab、Rbc、Rca结果比较，其相对变化也应不大于2%。对于容量小于630kV A的变压器，相间差值一般不应大于本相平均值的4%，线间差值不应大于三相平均值的2%（测的直流电阻值都必须换算到同一温度下进行比较，这里介绍在20℃下的电阻转换公式：R20℃=Rt*K；K=（T+20）/（T+t）；其中R20℃为20℃时的直流电阻值（Ω）；Rt 为t℃时测得的电阻值；T为常数铜导线为234.5，铝导线为225；t为测量时的温度。其中误差百分数的计算方法：△R%=[（Rmax-Rmin）/RP]×100%；Rp=（Rab+Rbc+Rac）/3。式中，△R%——误差百分数；Rmax——实测中的最大值（Ω）；Rmin——实测中的最小值（Ω）；Rp——三相中实测的平均值（Ω）。

4 试验结论

通过验证变压器变比、是否和铭牌相符合，绕组直流电阻满足Rab、Rbc、Rca相互比较，其中最大的差值应不大于三相平均值的2%；并且与以前测量的Rab、Rbc、Rca结果比较，其相对变化也应不大于2%。对于容量小于630kV A 的变压器，相间差值一般不应大于本相平均值的4%，线间差值不应大于三相平均值的2%上诉条件满足变压器的变比和铭牌无误，且直流绕组合格。通过试验了解到影响直流电阻的因素如下：虽然双臂电桥和单臂电桥相比双臂电桥测量小电阻时臂单臂电桥准确些但是双臂电桥本身精度比较低、由于测量要迅速工作人员可能在接线上出现错误、再者由于使用的引线材料问题可能导致引线电阻及其相应接线电阻过大、为电桥供电的电压不足等；在变压器本身上，主要有分接头可能接触不良、变压器出厂时线圈或引线焊接不良更严重的可能出现断裂、再者在工作人员操作时没把套管导杆与引线良好接触、严重的可能是变压器线圈匝间、层间、相间发生短路问题等。

【参考文献】

[1]大型油浸式变压器温度场计算的研究[J/OL].土豆网.

[2]变压器线圈直流电阻测量及其结果分析[J].交通科技与经济，2009（4）.