变压器绕组直流电阻的测量

1. 变压器绕组直流电阻的测量

1.1 试验目的

检查绕组接头的焊接质量和绕组有无匝间短路；分接开关的各个位置接触是否良好以及分接开关的实际位置与指示位置是否相符；引出线有无断裂；多股导线并绕的绕组是否有断股的情况；

1.2该项目适用范围

交接、大修、预试、无载调压变压器改变分接位置后、故障后；

1.3试验时使用的仪器

QJ42型单臂、QJ44型双臂电桥或直流电阻测试仪；

1.4试验方法

1.4.1电流电压表法

电流电压表法有称电压降法。电压降法的测量原理是在被测量绕组中通以直流电流，因而在绕组的电阻上产生电压降，测量出通过绕组的电流及绕组上的电压降，根据欧姆定律，即可计算出绕组的直流电阻，测量接线如图所示。

图1-1电流电压表法测量直流电阻原理图

测量时，应先接通电流回路，待测量回路的电流稳定后再合开关S2，接入电压表。当测量结束，切断电源之前，应先断S2，后断S1，以免感应电动势损坏电压表。测量用仪表准确度应不低于0.5级，电流表应选用内阻小的电压表应尽量选内阻大的4位高精度数字万用表。当试验采用恒流源，数字式万用表内阻又很大时，一般来讲，都可使用图1-1（b）的接线测量。 

根据欧姆定律，由式（1-1）即可计算出被测电阻的直流电阻值。

 RX=U/I         （1-1）

RX——被测电阻（Ω）

U——被测电阻两端电压降（V）；

I——通过被测电阻的电流（A）。

电流表的导线应有足够的截面，并应尽量地短，且接触良好，以减小引线和接触电阻带来的测量误差。当测量电感量大的电阻时，要有足够的充电时间。

1.4.2平衡电桥法

应用电桥平衡的原理测量绕组直流电阻的方法成为电桥法。常用的直流电桥有单臂电桥与双臂电桥两种。

单臂电桥常用于测量1Ω以上的电阻，双臂电桥适宜测量准确度要求高的小电阻。

双臂电桥的测量步骤如下：

测量前，首先调节电桥检流计机械零位旋钮，置检流计指针于零位。接通测量仪器电源，具有放大器的检流计应操作调节电桥电气零位旋钮，置检流计指针于零位。

接人被测电阻时，双臂电桥电压端子P1、P2所引出的接线应比由电流端子C1、C2所引出的接线更靠近被测电阻。 

测量前首先估计被测电阻的数值，并按估计的电阻值选择电桥的标准电阻RN和适当的倍率进行测量，使“比较臂”可调电阻各档充分被利用，以提高读数的精度。测量时，先接通电流回路，待电流达到稳定值时，接通检流计。调节读数臂阻值使检流计指零。被测电阻按式（1-2）计算

            被测电阻=倍率 ×读数臂指示               （1-2）

如果需要外接电源，则电源应根据电桥要求选取，一般电压为2～4V，接线不仅要注意极性正确，而且要接牢靠，以免脱落致使电桥不平衡而损坏检流计。 

测量结束时，应先断开检流计按钮，再断开电源，以免在测量具有电感的直流电阻时其自感电动势损坏检流计。选择标准电阻时，应尽量使其阻值与被测电阻在同一数量级，最好满足下列关系式（1-2）

                0.1RX＜RN＜10 RX                     （1-3）

1.4.3微机辅助测量法

计算机辅助测量（数字式直流电阻测量仪）用于直流电阻测量，尤其是测量带有电感的线圈电阻，整个测试过程由单片机控制，自动完成自检、过渡过程判断、数据采集及分析，它与传统的电桥测试方法比较，具有操作简便、测试速度快、消除认为测量误差等优点。

使用的数字式直流电阻测量仪必须满足以下技术要求，才能得到真实可靠的测量值；

（l）恒流源的纹波系数要小于0.1％（电阻负载下测量）。

（2）测量数据要在回路达到稳态时候读取，测量电阻值应在5min内测值变化不大于0.5%。

（3）测量软件要求为近期数据均方根处理，不能用全事件平均处理。

1.5试验结果的分析判断

1.5.1 1.6MVA以上变压器，各相绕组电阻相互的差别不应大于三相平均值的2%，无中性点引出的绕组，线间差别不应大于三相平均值的1%；

1.5.2 1.6MVA以下变压器，相间差别一般不大于三相平均值的4%，线间差别一般不大于三相平均值的2%；

1.5.3 与以前相同部位测得值比较，其变化不应大于2%；

1.5.4 三相电阻不平衡的原因 ：分接开关接触不良，焊接不良，三角形连接绕组其中一相断线，套管的导电杆与绕组连接处接触不良，绕组匝间短路，导线断裂及断股等。

1.6 注意事项

1.6.1不同温度下的电阻换算公式：R2=R1（T+t2）/(T+t1)式中R1、R2分别为在温度t1、 t2时的电阻值，T为计算用常数，铜导线取235，铝导线取225。

1.6.2 测试应按照仪器或电桥的操作要求进行。

1.6.3 连接导线应有足够的截面，长度相同，接触必须良好（用单臂电桥时应减去引线电阻）。

1.6.4 准确测量绕组的平均温度。

1.6.5 测量应有足够的充电时间，以保证测量准确；变压器容量较大时，可加大充电电流，以缩短充电时间。

1.6.6如电阻相间差在出厂时已超过规定，制造厂已说明了造成偏差的原因，则按标准要求执行。