摘要：变压器直流电阻的测试是变压器交接和预试试验的重要项目之一，通过此项试验，可对变压器绕组接头焊接是否存在质量问题，绕组有无层间、匝间短路，引出线有无断路，多股导线并绕的绕组是否有断股，分接开关的各位置接触是否良好，分接开关的位置是否符合变压器实际运行状况等问题进行检查。
关键词：变压器；绕组直流电阻不平衡；处理措施
引言
变压器绕组直流电阻试验是查找变压器故障的主要手段，直流电阻不平衡会导致变压器相间或相对地间产生循环电流，增加变压器的附加损耗，甚至导致变压器的不对称运行，可能导致变压器烧毁，引发电力事故。中国变压器技术标准《油浸式电力变压器技术参数和要求》（GB/T6451—2015）和《干式电力变压器技术参数和要求》（GB/T10228—2015）对变压器绕组直流电阻的不平衡率作了要求，明确规定了绕组直流电阻不平衡率的线间差和相间差的偏差限值。
1变压器绕组直流电阻不平衡原因分析
1.1试验方法及测量方式不合理
在试验过程中试验方法及测量方式主要涉及仪器的选择不当、试验接线错误和残余电荷的影响等。介于这些技术上的问题，在预试时采取更换其他合格的试验仪器，详细检查试验接线确保其正确，在试验开始前对被试品充分放电等相关措施，在确保排除试验方法和测量方式不存在问题的前提下重新进行试验，确保所测试验数据的准确性和可靠性。
1.2变压器自身存在缺陷
(1)由于制造工艺不良，引线和绕组焊接处接触不良，造成电阻偏大，从而导致绕组引线的长短、截面尺寸等的偏差进而影响各相绕组直流电阻不平衡。(2)由于变压器运行时间较长导致绕组与套管导电杆连接处存在氧化层或紧固螺丝松动；套管导电杆与外引线接触不良；变压器绕组断股或变形等。
2变压器绕组直流电阻不平衡处理措施
2.1优化测量方法
2.1.1电压电流法
又称电压降法，其原理是在被测绕组施加一直流电压，测量出通过绕组的电流，根据欧姆定律，算出绕组的直流电阻。
2.1.2平衡电桥法
又称电桥法，常用直流电桥有单臂电桥和双臂电桥。
2.1.3直流电阻测试仪
该测试仪可以在较短时间内测量出绕组的直流电阻，主要用于大型变压器绕组的直流电阻测试。其中，根据测量时电流是否达到稳定状态，可分为静态测量法和动态测量法。
静态测量法就是等到电流稳定后，通过测量电压和电流可得到电阻。为了实现快速测量，就必须减小时间常数。因此，提出了不少快速测量方法，根据其工作原理归纳为3个方面：一是减小测量回路的电感；二是增大测量回路的电阻；三是强制进入稳态。
动态测量法测量的等值电路同静态测量法，但不需等到电流稳定后再测量电阻值，而是利用电感线圈充电过程中的电压、电流数据来测算其电阻等参数的方法。
2.2直流电阻测数据异常原因查找
变压器直流电阻数据异常原因诊断的难点是确定异常部位位置，现场一般按照难易程度进行排查，先从表面、便于处理的区域开始逐一排查，然后在检查内部、不易处理的地方检查，最后确定异常部位。
2.2.1复测
复测的目的是排除人为因素和仪器因素。
现场对该变压器进行重测，确保接线接触良好，严格按照测试要点开展测试，得到的结果与表1无差异；排查直流电阻测试仪的稳定性和可靠性，通过对比该变压器高压侧直流电阻测试数据发现，高压侧直流电阻数据无异常，不平衡率合格，由此判定所用测试仪稳定性和可靠性没问题；更换测试仪器，测试结果与表1无差异。
表1S11-800/10-0.4型配电变压器低压侧直流电阻测量值
2.2.2数据异常原因分析与故障点确定
通过复测排除了人为因素和试验仪器因素。该变压器是运行中变压器，投入运行前试验数据正常，以往无检修和更换绕组等记录，可以排除不是因绕组材料或更换绕组导致的直流电阻不平衡率超标。同时，数据异常出现在低压侧，由此可以排除存在分接开关故障。由此可以初步判断，导致该变压器绕组直流电阻数据异常的原因是接触不良，对外部各连接点进行接触电阻检查无问题，说明接触不良的位置在变压器内部，需要进行吊芯检查，以便确认位置。
2.3变压器数据分析及故障处理
通过测量公司变压器直流电阻的初步试验数据可以判定，该变压器低压侧绕组直流电阻存在重大缺陷，将对该变压器的正常运行造成严重的影响，为此针对此次变压器所存在的缺陷，通过该变压器以往历年的试验数据以及同类设备的试验数据进行深入的研究分析，尽快的查找出造成该缺陷的具体故障点。对公司变压器近两年的试验数据分析，考虑到变压器直流电阻的测量还受油温的影响较大，变压器油温随变压器停运的时间以及试验时天气状况的不同而变化，每年的试验温度亦不同，为此可换算到同一温度下再做比较。按照该变压器绕组接线方式及变压器直流电阻换算公式推算，低压侧直流电阻的测量所测数据是线间的直流电阻值，而本文目的首先要准确定位故障相，显然只通过所测的线间直流电阻值从直观是上是无法准确定位出故障相的，还需对此次试验数据做进一步分析处理。根据该变压器绕组的接线方式，三角形接线的变压器只能测量其线电阻，换算成相电阻可依据如下方法做到故障相的准确定位：
Ra=(Rab-Rp)-Rac×Rbc/(Rab-Rp)(1)
Rb=(Rbc-Rp)-Rab×Rac/(Rbc-Rp)(2)
Rc=(Rac-Rp)-Rab×Rbc/(Rac-Rp)(3)
Rp=(Rab+Rbc+Rac)/2(4)
式中，Ra、Rb、Rc均为线电阻；Rab、Rbc、Rac均为相电阻；Rp为三相实测平均电阻值。对2018年低压绕组测量试验数据计算得出：Ra=5.828mΩ，Rb=6.387mΩ，Rc=5.299mΩ，从中可以看出，b相与c相直流电阻的差别最大,根据(Rb-Rc)/［1/3(Ra+Rb+Rc)］，计算得出其相间的不平衡率达18.63%，很显然已超出规程要求范围，通过该试验数据的分析，b相阻值最大，其次为a相，c相最小，最终可判断变压器绕组的具体缺陷部位及其产生因素：故障点在b相绕组，由于变压器运行时间较长导致绕组与套管导电杆连接处出现氧化接触不良或焊接点接触不良。后通过对变压器放油至绕组与套管导电杆连接面以下后检查发现，b相绕组与引出线抽头导电杆连接处螺丝稍有松动，经接触表面打磨并重新紧固螺丝处理后，再次对该变压器进行直流电阻复测。由其得出导致变压器低压侧直流电阻本次比超出规程要求范围的根本原因就是由于变压器在长期运行过程中绕组与套管抽头导电杆连接处接触不良及螺丝松动造成的，至此该变压器缺陷消除，设备正常投运。
结语
变压器绕组直流电阻不平衡率超标的原因很多，对测量出来的直流电阻数据分类，再进一步根据例行试验数据和技术经验对故障进行大致判断。一些故障判断还要通过其它试验项目进一步的判断，
参考文献
［1］吕腾飞，张宁，陈朋，等.关于电力变压器直流电阻不平衡率的研究［J］.变压器，2018（7）：17-21.
［2］沈阳变压器研究院股份有限公司，华东电网有限公司，特变电工沈阳变压器集团有限公司，等.GB/T6451—2015油浸式电力变压器技术参数和要求［S］.出版社不详，2015.
［3］沈阳变压器研究院股份有限公司，顺特电气设备有限公司，明珠电气有限公司，等.GB/T10228—2015干式电力变压器技术参数和要求［S］.北京：中国标准出版社，2015.