高壓電氣設(shè)備與電纜直流電阻測(cè)試：方法、解決方案及木森設(shè)備應(yīng)用

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  一、引言
  在變電站的運(yùn)行中，高壓電氣設(shè)備與電纜的直流電阻測(cè)試是保障其安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過直流電阻測(cè)試，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部的接頭焊接質(zhì)量、引線與線圈接頭情況以及分接開關(guān)的開路和短路問題等潛在缺陷，從而避免因設(shè)備故障導(dǎo)致的停電事故。據(jù)統(tǒng)計(jì)，電力系統(tǒng)60%以上的停電事故是由設(shè)備絕緣缺陷引起的，而直流電阻測(cè)試作為預(yù)防性試驗(yàn)的重要組成部分，對(duì)于提前發(fā)現(xiàn)和處理設(shè)備缺陷具有重要意義。
  
  二、直流電阻測(cè)試方法
  （一）測(cè)試原理
  直流電阻測(cè)試是基于歐姆定律，在被試?yán)@組中通入一直流電流，穩(wěn)定后測(cè)量該繞組的電流和該電流上產(chǎn)生的電壓降，進(jìn)而計(jì)算出繞組的直流電阻。以變壓器為例，電磁式電壓互感器是一個(gè)帶電感的繞組，可視為被測(cè)繞組的電感與電阻串聯(lián)的等值電路。當(dāng)直流電壓加入時(shí)，電感電流不能突變，從被測(cè)繞組接通直流電源的瞬間到電路達(dá)到穩(wěn)態(tài)存在一個(gè)過渡過程。
  
  （二）測(cè)試流程
  準(zhǔn)備工作：確保試驗(yàn)設(shè)備完好，校準(zhǔn)合格。對(duì)變電站設(shè)備進(jìn)行清潔和預(yù)處理，去除設(shè)備表面的灰塵、油污等，減少外界因素對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。
  接線：根據(jù)被試設(shè)備的特點(diǎn)選擇合適的接線方式。對(duì)于變壓器線圈直流電阻測(cè)試，使用電橋時(shí)首先要接好橋臂的四根接線，兩根電流接線端要接在變壓器靠線圈側(cè)（即內(nèi)側(cè)），兩根電壓接線端要接靠線圈外側(cè)，這樣可以提高測(cè)量準(zhǔn)確性。
  測(cè)試操作：打開電源開關(guān)，經(jīng)過一段時(shí)間后再接通電橋的檢流計(jì)，然后根據(jù)檢流計(jì)偏轉(zhuǎn)的方向來平衡電橋。當(dāng)電橋指針向正方向打得快時(shí)，倍率開關(guān)要向小調(diào)整，調(diào)整后電橋指針向正方打的速度降慢時(shí)再將數(shù)值旋鈕向小調(diào)整，先調(diào)高位數(shù)后調(diào)低位數(shù)，直到電橋調(diào)整平衡；當(dāng)電橋指針向正負(fù)方向打得快時(shí)，倍率開關(guān)要向大調(diào)整，調(diào)整后電橋指針向正方打得慢時(shí)再將數(shù)值旋鈕向大調(diào)整，直到電橋平衡。平衡后讀出數(shù)值，用讀出的數(shù)值再乘上倍率，就是所測(cè)得的該相該分接開關(guān)上的直流電阻。
  數(shù)據(jù)記錄：準(zhǔn)確記錄測(cè)試數(shù)據(jù)，包括測(cè)試時(shí)間、環(huán)境溫度、被試設(shè)備信息以及測(cè)量得到的直流電阻值等。
  （三）不同設(shè)備的測(cè)試要點(diǎn)
  變壓器：對(duì)于小于100Ω的電阻多采用雙臂電橋（凱爾文橋）測(cè)試，大于100Ω的電阻采用單臂電橋（惠斯登電橋）測(cè)試。測(cè)量線圈的直流電阻應(yīng)在引線端上接線，測(cè)出分接開關(guān)上所有位置上的直流電阻。如有中性點(diǎn)引出端測(cè)線直流電阻，無中性點(diǎn)引出端測(cè)線直流電阻。對(duì)1600kVA以上的變壓器，各相線圈間同檔分接開關(guān)的直流電阻相互間差別不大于三相平均值的2%；各線間同檔分接開關(guān)的直流電阻相互間差別不大于三相平均值的1%。對(duì)1600kVA以下的變壓器，各相線圈間同檔分接開關(guān)的直流電阻相互間差別不大于三相平均值的4%；各線間同檔分接開關(guān)的直流電阻相互間差別不大于三相平均值的2%。
  高壓電纜：測(cè)試時(shí)要注意電纜的敷設(shè)方式和長度對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。對(duì)于長電纜，應(yīng)考慮電纜的分布電容和電感對(duì)測(cè)試電流和電壓的影響，采用合適的測(cè)試方法和設(shè)備。同時(shí)，要確保電纜兩端接地良好，避免接地不良導(dǎo)致的測(cè)量誤差。
  三、常見問題及解決方案
  （一）測(cè)試數(shù)據(jù)異常
  原因分析：可能是測(cè)量電橋誤差、分接開關(guān)接線不良、線圈間焊接不良、斷線、變壓器套管中導(dǎo)電管和引線接線不良等因素導(dǎo)致。
  解決方案：首先檢查測(cè)量電橋的準(zhǔn)確性和校準(zhǔn)情況，確保電橋正常工作。然后對(duì)分接開關(guān)、線圈焊接部位、引線等進(jìn)行仔細(xì)檢查，排除接觸不良、焊接不良和斷線等問題。對(duì)于變壓器套管中的導(dǎo)電管和引線接線，要進(jìn)行重新連接和緊固。
  （二）測(cè)試過程中設(shè)備損壞
  原因分析：可能是由于測(cè)試電流過大、通電時(shí)間過長，導(dǎo)致被測(cè)電阻因發(fā)熱而產(chǎn)生較大誤差，甚至損壞設(shè)備。
  解決方案：嚴(yán)格控制測(cè)試電流的大小和通電時(shí)間，按照設(shè)備的技術(shù)要求和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。在測(cè)試前，對(duì)被測(cè)設(shè)備的額定電流和耐熱性能進(jìn)行評(píng)估，選擇合適的測(cè)試參數(shù)。同時(shí)，在測(cè)試過程中要密切觀察設(shè)備的溫度變化，如發(fā)現(xiàn)設(shè)備溫度過高，應(yīng)立即停止測(cè)試，待設(shè)備冷卻后再進(jìn)行。
  （三）環(huán)境因素影響
  原因分析：溫度對(duì)直流電阻影響很大，不同的環(huán)境溫度會(huì)導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果出現(xiàn)偏差。
  解決方案：測(cè)量必須在繞組溫度穩(wěn)定的情況下進(jìn)行，準(zhǔn)確記錄被試?yán)@組的溫度。對(duì)于溫度變化較大的情況，可以采用溫度補(bǔ)償?shù)姆椒▽?duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行修正。同時(shí)，盡量選擇在溫度相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境中進(jìn)行測(cè)試，避免在高溫、低溫或溫度變化劇烈的環(huán)境下進(jìn)行。
  四、木森變電站電氣試驗(yàn)設(shè)備推薦
  （一）直流電阻測(cè)試儀
  木森電氣的直流電阻測(cè)試儀具有高精度、高穩(wěn)定性和操作簡便等特點(diǎn)。例如，其產(chǎn)品能夠準(zhǔn)確測(cè)量變壓器繞組的直流電阻，測(cè)量范圍廣，可滿足不同容量變壓器的測(cè)試需求。同時(shí)，設(shè)備具備自動(dòng)調(diào)零、自動(dòng)量程切換等功能，大大提高了測(cè)試效率和準(zhǔn)確性。
  
  （二）多功能變壓器變比、組別、極性自動(dòng)數(shù)字式電橋
  該設(shè)備集變壓器變比測(cè)試、組別試驗(yàn)和極性判斷于一體，具有自動(dòng)化程度高、測(cè)試精度高、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)。它能夠快速準(zhǔn)確地測(cè)量變壓器的變比、組別和極性，為變壓器的安裝、調(diào)試和運(yùn)行提供可靠的數(shù)據(jù)支持。
  
  （三）絕緣電阻測(cè)試儀
  如MS-3126A絕緣電阻測(cè)試儀，適用于隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)及高壓熔斷器等設(shè)備的絕緣電阻測(cè)量。該設(shè)備具有測(cè)量范圍廣、精度高、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，能夠有效檢測(cè)設(shè)備的絕緣性能，確保設(shè)備的安全運(yùn)行。
  
  五、結(jié)論
  高壓電氣設(shè)備與電纜的直流電阻測(cè)試是變電站現(xiàn)場調(diào)試中的重要環(huán)節(jié)，通過合理的測(cè)試方法、有效的解決方案和先進(jìn)的試驗(yàn)設(shè)備，能夠準(zhǔn)確檢測(cè)設(shè)備的直流電阻，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的缺陷和問題，為變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。木森電氣的電氣試驗(yàn)設(shè)備以其高精度、高穩(wěn)定性和操作簡便等特點(diǎn)，在變電站電氣試驗(yàn)中發(fā)揮著重要作用。在今后的工作中，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)直流電阻測(cè)試技術(shù)的研究和應(yīng)用，不斷提高測(cè)試水平和設(shè)備性能，為電力系統(tǒng)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
  
  參考文獻(xiàn)
  [變電站現(xiàn)場調(diào)試技術(shù)與應(yīng)用]（書名暫以方括號(hào)表示，因原文未提供具體書名形式）
  木森電氣相關(guān)產(chǎn)品資料及技術(shù)文檔

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