如何测量绕组的直流电阻？

测量变压器绕组直流电阻的目的是：检查绕组内部导线和引线的焊接质量；并联支路连接是否正确，有无层间短路或内部断线；电压分接开关、引线与套管的接触是否良好等。因此，在交接验收、大修、变更分接头位置后、小修及故障检查时，均应进行此项试验。另外，在变压器短路特性试验和温升试验时，也需直流电阻的数据。

1.测量方法

（1）电压降法。电压降法又称电流电压表法，根据欧姆定律，在被测量绕组上通以直流电流，测量绕组两引出端上的电压降，然后算出电阻值。由于电压降法使用仪表及试验接线较为麻烦，需要计算，消耗电能多，还受仪表的分流或分压的影响，现场很少采用。

（2）电桥法。电桥法是采用平衡原理来测量绕组电阻的。常用测量变压器绕组直流电阻的直流电桥有：单臂电桥（惠斯登电桥）、双臂电桥（凯尔文电桥）和单双臂电桥。当电阻在10Ω以上时，用单臂电桥，如QJ—23、QJ—24等；当电阻在10Ω以下时，应用双臂电桥，如QJ—44等。

2.注意事项

在测量变压器直流电阻时，应注意以下几点：

（1）带有电压分接器的变压器，在交接和大修时，应在所有分接头位置上测量；在小修变更分接头位置后，可只在使用的分接头位置上测量。

（2）三相变压器有中性点引出线时，应测量各相绕组的电阻；无中性点引出线时，可以测量线间电阻。

（3）测量必须在绕组温度稳定的情况下进行，上、下层油温不超过3℃，一般可用上层油温作为绕组温度，试验时应作好记录。

（4）测量时，非被试绕组均应短接，不能开路，这样可防止测量低压线圈时，因开、合电源在高压绕组上产生较高电压，测量高压绕组时，缩短稳定时间。

（5）由于变压器的电感较大，电流稳定所需时间较长，为了测量准确，必须等待稳定后再读数，必要时应采取措施缩短稳定时间。

（6）测量时，应先接通电流后再接通检流计，测量完毕后，先断开检流计，再切断电源，以免断开电源时绕组反电势损坏仪表。

（7）应尽量减小连接线与被试绕组的接触电阻。一般常需切换数次后，再进行测量，以免造成误差。

（8）为了与出厂值或过去测量值进行比较，应将直流电阻值换算到相同的温度下。不同温度下的直流电阻换算见附录一。

3.分析判断

测量结果分析判断方法，主要采用比较本次测量的相与相或线与线间测量值，因为这是在相同测试情况下的结果，从而避免了不同仪表、人员、温度等各种因素的影响，有利于正确分析判断。

（1）判断标准。变压器绕组的直流电阻的标准，请参见本章第一节中有关直流电阻部分。

（2）变压器三相直流电阻不合格的原因：

1）电压分接器接触不良，如内部不清洁、电镀脱落、弹簧压力不够、受力不均匀等。

2）绕组或引线焊接不良、断裂等。

3）套管导电杆与引线连接不良。

4）较严重的绕组匝间短路或层间短路。

5）对于无中性点引出的三相变压器，因为只能测量线电阻，所以当需要计算出相电阻值或当线电阻相互差别超过标准规定时，为确定缺陷相别，可按下列公式计算出相电阻。

当绕组为Y形接线时，如图3-20所示，有(https://www.xing528.com)

式中　RA、RB、RC——相电阻；

RAB、RBC、RAC——线电阻。

当三相平衡时，相电阻等于0.5倍线电阻。

图3-20　变压器Y形接线时绕组电阻示意图

图3-21　变压器D形接线时绕组电阻示意图

当绕组为D形接线时，如图3-21所示，有

式中　RA、RB、RC——相电阻；

RAB、RBC、RAC——线电阻；

RP——计算电阻。

当三相平衡时，相电阻等于1.5倍线电阻。

4.加快测量变压器直流电阻的方法

由于变压器绕组具有较大的电感和较小的电阻，因此在测量直流电阻时，绕组在直流电压作用下，从充电至稳定所需的时间很长，尤其是容量大、电压高的变压器，测量一次电阻往往需要十几分钟到几十分钟，由于一个变压器测量不同分接头下的各相电阻要进行十多次，花费几小时，而运行变压器的停电时间是有限的，因此，必须采取措施加快测量速度，提高试验效率。

加快测量变压器直流电阻速度的关键是缩短充电的稳定时间。根据电感回路施加直流电压的充电过渡过程的时间常数T＝L/R可知，缩短充电时间的办法是减小电感量L或增大电阻R，而增大电阻是比较简单可行的办法。实际应用时是采用突然增大电阻的办法，即在试验接线中串联一个合适的附加电阻，试验开始时，将附加电阻短路，使电流达到预定的稳定值后将附加电阻投入，这样就能大大地缩短稳定时间。由于实际试验时，大容量的变压器测量一般采用双臂电桥，所以下面以双臂电桥为例，说明缩短测量时间的方法。

（1）试验接线。用双臂电桥测量绕组直流电阻时，缩短测量时间的试验接线图如图3-22所示。

图3-22　双臂电桥法快速测量直流电阻的试验接线图

G—检流计；S—倍率开关；R1、R2—电桥指示刻度；SB1—电桥电源按钮；SB2—检流计按钮；SB3—短接附加电阻的常开按钮；R3—附加电阻；DC—直流电源；Rx—被测电阻

（2）附加电阻的选择。附加电阻可选用10～100Ω的滑线电阻，试验时应适当调节其大小，使接通或断开SB2时，电流表指示值有明显变化。

（3）试验步骤。按试验接线图接好线后，按下SB1和SB3按钮，调节电阻R3，使其在SB3断开时电流表能明显减小，电流稳定后，按下检流计按钮SB2，调整电桥平衡后，即可读数记录。