变压器助磁法直流电阻测试的应用

【内容提要】主要介绍在大型变压器中，低压侧直流电阻助磁法测试的方法，解决了一般直阻测试方法时间过长的问题。

【关键词】直流电阻，助磁法

Abstract: This article describes the saturable magnetic circuit method to measuring the DC resistance of low voltage winding of large transformer, and solve the long time problem of the general DC resistance test method.

Key words：DC Resistancesaturable magnetic circuit method

内容：

在电力建设电气设备安装工程中，变压器的安装调试是不可缺少的重要环节，在变压器交接试验中，电力变压器绕组直流电阻的测量又是其试验中的重要项目之一，它是检查绕组接头的焊接质量,绕组匝间有无短路,绕组或引出线有无断裂,分接开关各个位置的接触状况及位置指示准确度,确定绕组平均温升,多股导线并绕的绕组是否有断股等情况。因此在交接、预试、大修和调换分接开关后均需进行此项试验。

变压器绕组的电感大、电阻小,绕组的时间常数较大,测试时当接通直流电源后充电电流要经过一个较长的暂态过程才能达到稳定,因此测量绕组直流电阻时间较长。对于高压大容量变压器,测量一个电阻值有时需要数十分钟甚至数小时,尤其测量低压侧绕组直流电阻时耗时长、效率低。人们为了减小测试回路的时间常数以达到快速测试变压器绕组直流电阻的目的，提出了很多有效的方法。

经过多年的电建调试经验总结出，助磁法是减小测量时间最有效最方便的方法，“助磁法”就是迫使铁芯迅速趋于饱和，从而降低自感效应，减小回路电感，缩短测试时间。把高压绕组、低压绕组串联起来，通以电流测量，采用同相位和同极性的高压绕组助磁。由于高压绕组的匝数远比低压绕组匝数多，借助于高压绕组的励磁安匝数，用较小的电流就可使铁芯饱和，从而使绕组电感大大减小，以缩短测试时间，而达到快速测试的目的。这就是助磁法快速测量大容量变压器低压绕组直流电阻的原理。

在以往的工作过程中，我们也利用普通测试及助磁法测试进行过比较，大容量变压器及小容量变压器测试时间的对比：

①莱芜某电厂330MW机组主变压器直流电阻的测试，型号为SFP10-370000/220，接线方式为YNd11，厂家为山东电力设备厂，测试仪器为金源科技有限公司生产的JYR-50型变压器直阻测试仪，充电40A电流用普通方法测量低压侧直流电阻时，充电稳定时间大概为90分钟，测试结果为ab：

1.220mΩbc：1.226mΩ ca：1.229mΩ，不平衡率为0.73，结果符合《电气装置安装工程电气设备交接试验标准(GB50150－2006)》。接着又用助磁法测试了一遍，充电稳定时间大概在10分钟左右，测试结果计算得ab：1.219mΩbc：1.224mΩ ca：

1.226mΩ，不平衡率为0.57，结果和普通测试方法一样同样符合《规程》要求。

②新疆某电厂125MW机组启备变直流电阻的测试，其型号为SFZ10-20000/110，接线方式为YNd11，厂家为特变电工新疆变压器厂，测试仪器为金源科技有限公司生产的JYR-50型变压器直阻测试仪，充电40A电流用普通方法测量低压侧直流电阻时，充电稳定时间大概为50分钟，测试结果为ab：0.006731bc：0.006699 ca：0.006725，不平衡率为0.475。结果符合《电气装置安装工程电气设备交接试验标准(GB50150－2006)》。接着又用助磁法测试了一遍，充电稳定时间大概在3分钟时间，结果为ab：0.006721 ；bc：0.006696 ；ca：0.006723 ；不平衡率为0.40，结果同样符合《规程》。

由这两个实例说明变压器容量越大，其充电测试时间就越长，对于容量相同的变压器来说，助磁法可以有效的缩短测试时间。

下图为此变压器“助磁法”测量的原理接线图。

图1-1 测Rac

图1-2测Rbc

图1-3 测Rab

图1-1接线原理图中，引出a、c端线接一个电压表测量电压Uac，精密恒流源I0提供测量电源，由于高压侧助磁的作用，低压侧磁通饱和，电感值变小，过渡过程缩短，很短时间内就可以读数值。据公式 ，同理，利用原理图1-2、1-3接线测量，能快速的得到Rbc、Rab数据，同理，根据，，也可得Ra、Rb、Rc值。

对于变压器直流电阻的测试，这两种方法结果基本差不多，但对于时间上来说，助磁法是我们比较推荐的一种方法，也是我们平时工作中最多采用的一种测

试方式，可以有效的节约工作时间。不过针对助磁法中剩磁消磁的问题，在接线的时候需要注意测量时铁芯中的磁通方向与测试其他相后剩磁方向相同，保持它们的一致性，以达到剩磁助磁的目的。

其实在变压器直阻的测试方面，我们还有更多需要研究的方向，在今后的工作中发现更多实用简便的测试方法。

参考文献：

1.管金云,刘原. 变压器绕组直流电阻快速测试方法[ J ].

南华大学学报(自然科学版) ,2004, 18 (3) : 88 -91.

2.甄旭锋，梁志瑞大型变压器低压侧绕组直流电阻快速测试方法的研究

（华北电力大学电气工程学院，河北保定071003）

3.管金云,刘原基于回转器的电力变压器绕组直流电阻测试原理及应用

(南华大学电气工程学院,湖南衡阳421001)