在變壓器的維護(hù)與檢測(cè)工作中，測(cè)量繞組的直流電阻和絕緣電阻是兩項(xiàng)重要的操作。雖然這兩項(xiàng)測(cè)量都與變壓器繞組相關(guān)，但它們?cè)谥T多方面存在明顯差異。深入了解這些差異，對(duì)于準(zhǔn)確評(píng)估變壓器的性能與狀態(tài)，保障其安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。

測(cè)量目的不同

測(cè)量變壓器繞組直流電阻，主要目的在于檢查繞組的導(dǎo)通性和連接狀況。通過測(cè)量直流電阻，可以判斷繞組是否存在斷路、短路以及焊接不良等問題。例如，若某一相繞組的直流電阻明顯大于其他相，很可能該相繞組存在局部斷路或接觸不良的情況。在變壓器制造過程中，測(cè)量直流電阻可用于檢驗(yàn)繞組匝數(shù)是否符合設(shè)計(jì)要求，匝數(shù)的偏差會(huì)直接影響變壓器的變比和性能。而測(cè)量絕緣電阻，則是為了評(píng)估繞組與繞組之間、繞組與鐵芯之間以及繞組與外殼之間的絕緣性能。良好的絕緣是保證變壓器正常運(yùn)行、防止漏電和短路故障的關(guān)鍵。一旦絕緣電阻過低，就意味著存在絕緣缺陷，可能引發(fā)嚴(yán)重的電氣事故。

測(cè)量原理不同

直流電阻的測(cè)量原理基于歐姆定律，即R=U/I(其中R為電阻，U為施加的直流電壓，I為通過繞組的直流電流)。測(cè)量時(shí)，向繞組施加一個(gè)穩(wěn)定的直流電壓，然后測(cè)量通過繞組的直流電流，通過計(jì)算得出繞組的直流電阻值。例如，常見的直流電阻測(cè)量?jī)x器，如雙臂電橋，就是利用惠斯通電橋原理，通過調(diào)節(jié)電橋平衡來精確測(cè)量繞組的直流電阻。而絕緣電阻的測(cè)量原理則是基于電介質(zhì)的絕緣特性。在繞組與參考點(diǎn)(如鐵芯、外殼)之間施加一個(gè)直流高壓，測(cè)量通過絕緣介質(zhì)的泄漏電流，根據(jù)歐姆定律計(jì)算出絕緣電阻值。絕緣電阻測(cè)試儀就是根據(jù)這一原理工作，通常會(huì)輸出 500V、1000V 或 2500V 等不同等級(jí)的直流高壓進(jìn)行測(cè)量。

測(cè)量方法不同

測(cè)量直流電阻有多種方法，常用的有電壓降法和電橋法。電壓降法是在繞組中通以直流電流，用電壓表測(cè)量繞組兩端的電壓降，通過計(jì)算得到直流電阻。這種方法適用于測(cè)量較大電阻值的繞組，但測(cè)量精度相對(duì)較低。電橋法又分為單臂電橋和雙臂電橋，單臂電橋適用于測(cè)量 1Ω 以上的電阻，雙臂電橋則能更精確地測(cè)量 1Ω 以下的小電阻，其測(cè)量精度較高，在變壓器繞組直流電阻測(cè)量中應(yīng)用廣泛。例如，在測(cè)量大型電力變壓器低壓繞組的直流電阻時(shí)，由于其電阻值較小，通常會(huì)采用雙臂電橋進(jìn)行測(cè)量。而測(cè)量絕緣電阻，一般使用絕緣電阻測(cè)試儀(兆歐表)。測(cè)量時(shí)，將絕緣電阻測(cè)試儀的兩個(gè)測(cè)試端分別連接到繞組和參考點(diǎn)上，按規(guī)定的轉(zhuǎn)速搖動(dòng)兆歐表手柄(或按下啟動(dòng)按鈕，對(duì)于電子式兆歐表)，使兆歐表輸出直流高壓，讀取絕緣電阻值。在測(cè)量過程中，還需要注意測(cè)量時(shí)間，一般讀取 1 分鐘后的絕緣電阻值作為測(cè)量結(jié)果，以排除電容充電電流的影響。

測(cè)量結(jié)果判斷標(biāo)準(zhǔn)不同

對(duì)于直流電阻的測(cè)量結(jié)果，判斷標(biāo)準(zhǔn)主要基于變壓器的設(shè)計(jì)參數(shù)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。同一變壓器各相繞組的直流電阻應(yīng)基本平衡，其不平衡度一般不應(yīng)超過 2%(對(duì)于 1600kVA 及以上的變壓器)。例如，若一臺(tái)三相變壓器的 A 相繞組直流電阻為 0.1Ω，B 相為 0.101Ω，C 相為 0.102Ω，通過計(jì)算不平衡度在允許范圍內(nèi)，說明繞組直流電阻正常。此外，與出廠值或上次測(cè)量值相比，直流電阻的變化率一般不應(yīng)超過 2%。而對(duì)于絕緣電阻的測(cè)量結(jié)果，判斷標(biāo)準(zhǔn)同樣依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范以及變壓器的歷史數(shù)據(jù)。不同電壓等級(jí)的變壓器，其絕緣電阻的最低允許值不同。例如，對(duì)于 10kV 的變壓器，其繞組絕緣電阻一般不應(yīng)低于 300MΩ。同時(shí)，還應(yīng)觀察絕緣電阻隨時(shí)間的變化趨勢(shì)，若絕緣電阻呈下降趨勢(shì)，即使當(dāng)前值仍在允許范圍內(nèi)，也可能預(yù)示著絕緣性能正在劣化，需要進(jìn)一步檢查。

測(cè)量變壓器繞組的直流電阻和絕緣電阻在測(cè)量目的、原理、方法以及結(jié)果判斷標(biāo)準(zhǔn)等方面都不相同。在變壓器的維護(hù)與檢測(cè)工作中，必須正確理解和運(yùn)用這兩種測(cè)量方法，準(zhǔn)確判斷變壓器繞組的性能和狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問題，確保變壓器的安全可靠運(yùn)行。無論是電力運(yùn)維人員還是電氣工程師，都應(yīng)熟練掌握這兩項(xiàng)測(cè)量技術(shù)及其差異，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供有力保障。