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摘要：本文通过对一台220V变压器低压侧直流电阻不平衡率超标现象进行了原因分析和故障排除，找出了主要原因并提出了对应的改进方案，为现场试验和生产提供了实践经验和理论依据。
关键词：变压器;直流电阻;不平衡率
1.引言
国标GB/T 6451-2015 《油浸式電力变压器 技术参数和要求》9.3.2规定：“绕组直流电阻不平衡率：相（有中性点引出时）为不大于2%，线（无中性点引出时）为不大于1%”三相变压器绕组的直流电阻不平衡率是变压器的一个重要参数，是判断线圈机械连接或焊接是否可靠的一个依据。变压器绕组的直流电阻不平衡率试验作为变压器的例行试验，是查找其故障的主要方法之一，直流电阻不平衡会导致变压器相间或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。
绕组直流电阻不平衡率设计计算时以三相实测最大值减最小值作为分子，三相实测平均值作为分母。考虑到三相材料电阻率的偏差和实际装配误差，在设计时，最大线电阻不平衡率控制在0.5%以内，以确保试验值在国标允许范围内！
2.变压器的基本信息
1.型号：SFSZ-75000/220
2.容量比：75 / 75 / 1 MVA
3.电压比：220±（14×1.04166%）/30/6.6kV
4.连接组别：YNyn0d11
低压接线原理图如图1：
设计时三维模型电缆使用情况如表1：
注：①185T3：185指引线内铜线截面积为185mm2，T3指铜线包的绝缘厚度为3mm;
②铜在75℃时电阻率为2.135×10-8Ω·m。
低压线圈电阻的设计值为5.07mΩ，计算线不带套管电阻不平衡率如表2：
计算线带套管电阻不平衡率如表3：
3.问题描述及原因分析
装配完成后，在实验站进行试验时，发现SFSZ-75000/220变压器低压线电阻不平衡率不满足国标要求，电阻值具体情况如下表4：
在实验站测量变压器电阻不平衡率的主要有油箱外套管、油箱内线圈、引线、引线间连接处冷压接头这四个变量存在。对引起电阻不平衡的过大进行以下分析：油箱外套管由于制造工艺偏差、批次不同导致本身电阻值存在较大差异;油箱内线圈电阻设计值为5.07mΩ，实际绕组绕制时因线材厂家、批次不一样，或者绕制工艺的不同导致与电阻设计值偏差大;各段引线设计值长度与实际连接时存在较大差异，导致各段引线电阻与设计值偏差较大;引线间某连接处冷压接头不牢固、松动，导致此处电阻值偏大。
为排除套管存在的电阻不平衡的影响，进行拆除套管后测量电阻值具体情况如下表5：
变压器返工处理后，在引线车间剥开线圈首尾端冷压接头的绝缘发现并没有松动现象，引线间某连接处冷压接头不牢固、松动，导致电阻不平衡率偏大。
为排除三相线圈存在的电阻不平衡的影响，断开，测量三相线圈电阻值如下表6所示：
线圈相电阻不平衡率为0.13%，对低压线电阻不平衡率影响不大。
以上排除了线圈电阻的影响，再次分析其电阻不平衡率的原因，可能就是实际的各段引线电阻与设计值偏差较大导致线电阻不平衡率较大的可能性。将实际各段引线与设计值进行对比无较大差异，只有尾端三段35T3电缆长度存在一定差异。为得到更为有效的数据，分别在套管内冷压接头末端（），冷压接头下端（设为）和电缆合并处（）测量其电阻不平衡率，具体位置如下图2所示：
测量其电阻值并计算线电阻不平衡率，具体如下表7所示：
分析上表所得数据端线电阻不平衡率为2.53%，端线电阻不平衡率为2.59%，在冷压接头末端及下部测量结果相差很小，可排除电缆尾端冷压接头的原因。而端线电阻不平衡率为0.49%，满足国标要求且与前面数据相差巨大。端线电阻计算公式如下：
端线电阻计算公式如下：
故线电阻不平衡率过大主要原因是三段35T3电缆电阻值相差大所导致。
实际测量的长度分别为600mm、600mm、800mm。200mm长35T3电缆的电阻值为0.1098，用其除以端平均线电阻4.405mΩ：
一段200mm长35T3电缆对三相线电阻不平衡率产生了2.49%的影响。
4.改进方案
针对以上的原因分析，提出改进方案：将t相首端35T3的线在木件加持下方的连接处断开，剪断200mm后重新用冷压接头连接，包扎相应绝缘层。
再次测量其电阻值并计算电阻不平衡率如下表8，满足国标要求。
此台变压器低压线圈电阻的设计值为5.07，和大部分220kv等级的变压器相比是较小的，导致其本身的线电阻的基数小。而其低压线电流较小，所使用的电缆横截面积都较小，电阻值相对而言就大，每一段的长度都对其线电阻不平衡率会产生较大的影响，实际装配时一段200mm长35T3电缆对三相线电阻不平衡率产生了2.49%的影响。设计时三维模型中电缆长度是一样的，但未在图纸中明确标注，实际却因现场装配的简便而忽略了此问题。设计者和装配人员都未曾想到一段200mm的电缆会产生如此大的影响。
5.结束语
变压器直流电阻试验和分析可以查出变压器实际运行中可能存在的诸多隐患，可以从存在的变量油箱外、油箱内线圈、引线、引线间连接处冷压接头进行逐一排查，根据需要对其电阻值或者电阻不平衡率进行逐一试验，发现故障点并且有针对性的解决，保证变压器的安全运行。
笔者通过对一台220kV油浸式电力变压器低压电阻不平衡率超标问题进行分析，通过排除法逐一排除影响变量，分析了导致电阻不平衡率超标的主要原因，并提出了合理的解决方案，完成了变压器的故障处理，为现场试验和生产提供了实践经验和理论依据。
参考文献
[1] GB/T6451-2015，油漫式电力变压器技术参数和要求[S].
[2]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.
[3]胡启凡，变压器试验技术[M]，北京;中国电力出版社，2010.
姓名：钟榉霈，出生年月：1992年01月，性别：男，民族：汉族，籍贯：福建省龙岩市，学历：大学本科，研究方向：机械产品质量检验
关键词：变压器;直流电阻;不平衡率
1.引言
国标GB/T 6451-2015 《油浸式電力变压器 技术参数和要求》9.3.2规定：“绕组直流电阻不平衡率：相（有中性点引出时）为不大于2%，线（无中性点引出时）为不大于1%”三相变压器绕组的直流电阻不平衡率是变压器的一个重要参数，是判断线圈机械连接或焊接是否可靠的一个依据。变压器绕组的直流电阻不平衡率试验作为变压器的例行试验，是查找其故障的主要方法之一，直流电阻不平衡会导致变压器相间或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。
绕组直流电阻不平衡率设计计算时以三相实测最大值减最小值作为分子，三相实测平均值作为分母。考虑到三相材料电阻率的偏差和实际装配误差，在设计时，最大线电阻不平衡率控制在0.5%以内，以确保试验值在国标允许范围内！
2.变压器的基本信息
1.型号：SFSZ-75000/220
2.容量比：75 / 75 / 1 MVA
3.电压比：220±（14×1.04166%）/30/6.6kV
4.连接组别：YNyn0d11
低压接线原理图如图1：
设计时三维模型电缆使用情况如表1：
注：①185T3：185指引线内铜线截面积为185mm2，T3指铜线包的绝缘厚度为3mm;
②铜在75℃时电阻率为2.135×10-8Ω·m。
低压线圈电阻的设计值为5.07mΩ，计算线不带套管电阻不平衡率如表2：
计算线带套管电阻不平衡率如表3：
3.问题描述及原因分析
装配完成后，在实验站进行试验时，发现SFSZ-75000/220变压器低压线电阻不平衡率不满足国标要求，电阻值具体情况如下表4：
在实验站测量变压器电阻不平衡率的主要有油箱外套管、油箱内线圈、引线、引线间连接处冷压接头这四个变量存在。对引起电阻不平衡的过大进行以下分析：油箱外套管由于制造工艺偏差、批次不同导致本身电阻值存在较大差异;油箱内线圈电阻设计值为5.07mΩ，实际绕组绕制时因线材厂家、批次不一样，或者绕制工艺的不同导致与电阻设计值偏差大;各段引线设计值长度与实际连接时存在较大差异，导致各段引线电阻与设计值偏差较大;引线间某连接处冷压接头不牢固、松动，导致此处电阻值偏大。
为排除套管存在的电阻不平衡的影响，进行拆除套管后测量电阻值具体情况如下表5：
变压器返工处理后，在引线车间剥开线圈首尾端冷压接头的绝缘发现并没有松动现象，引线间某连接处冷压接头不牢固、松动，导致电阻不平衡率偏大。
为排除三相线圈存在的电阻不平衡的影响，断开，测量三相线圈电阻值如下表6所示：
线圈相电阻不平衡率为0.13%，对低压线电阻不平衡率影响不大。
以上排除了线圈电阻的影响，再次分析其电阻不平衡率的原因，可能就是实际的各段引线电阻与设计值偏差较大导致线电阻不平衡率较大的可能性。将实际各段引线与设计值进行对比无较大差异，只有尾端三段35T3电缆长度存在一定差异。为得到更为有效的数据，分别在套管内冷压接头末端（），冷压接头下端（设为）和电缆合并处（）测量其电阻不平衡率，具体位置如下图2所示：
测量其电阻值并计算线电阻不平衡率，具体如下表7所示：
分析上表所得数据端线电阻不平衡率为2.53%，端线电阻不平衡率为2.59%，在冷压接头末端及下部测量结果相差很小，可排除电缆尾端冷压接头的原因。而端线电阻不平衡率为0.49%，满足国标要求且与前面数据相差巨大。端线电阻计算公式如下：
端线电阻计算公式如下：
故线电阻不平衡率过大主要原因是三段35T3电缆电阻值相差大所导致。
实际测量的长度分别为600mm、600mm、800mm。200mm长35T3电缆的电阻值为0.1098，用其除以端平均线电阻4.405mΩ：
一段200mm长35T3电缆对三相线电阻不平衡率产生了2.49%的影响。
4.改进方案
针对以上的原因分析，提出改进方案：将t相首端35T3的线在木件加持下方的连接处断开，剪断200mm后重新用冷压接头连接，包扎相应绝缘层。
再次测量其电阻值并计算电阻不平衡率如下表8，满足国标要求。
此台变压器低压线圈电阻的设计值为5.07，和大部分220kv等级的变压器相比是较小的，导致其本身的线电阻的基数小。而其低压线电流较小，所使用的电缆横截面积都较小，电阻值相对而言就大，每一段的长度都对其线电阻不平衡率会产生较大的影响，实际装配时一段200mm长35T3电缆对三相线电阻不平衡率产生了2.49%的影响。设计时三维模型中电缆长度是一样的，但未在图纸中明确标注，实际却因现场装配的简便而忽略了此问题。设计者和装配人员都未曾想到一段200mm的电缆会产生如此大的影响。
5.结束语
变压器直流电阻试验和分析可以查出变压器实际运行中可能存在的诸多隐患，可以从存在的变量油箱外、油箱内线圈、引线、引线间连接处冷压接头进行逐一排查，根据需要对其电阻值或者电阻不平衡率进行逐一试验，发现故障点并且有针对性的解决，保证变压器的安全运行。
笔者通过对一台220kV油浸式电力变压器低压电阻不平衡率超标问题进行分析，通过排除法逐一排除影响变量，分析了导致电阻不平衡率超标的主要原因，并提出了合理的解决方案，完成了变压器的故障处理，为现场试验和生产提供了实践经验和理论依据。
参考文献
[1] GB/T6451-2015，油漫式电力变压器技术参数和要求[S].
[2]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.
[3]胡启凡，变压器试验技术[M]，北京;中国电力出版社，2010.
姓名：钟榉霈，出生年月：1992年01月，性别：男，民族：汉族，籍贯：福建省龙岩市，学历：大学本科，研究方向：机械产品质量检验