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1、变压器绕组变形现场实测及分析第引卷第5期2008年10月四川I电力技术SichuanElectricPowerTechnologyVol.31.No.5Oct..2008变压器绕组变形现场实测及分析苏明虹，王志源(四川电力试验研究院，四川成都610072)摘要:简要介绍了测量电力变压器绕组变形的基本原理和实现方法,在初步总结诊断绕组变形基本规则的基础上，运用程序MATLAB,对某次变压器绕组变形测试数据进行分析，并根据分析数据对故障进行了分析和诊断.关键词:变压器;绕组变形;频响法;MATLAB;诊断Abstract:Thebasicprincipleandmethodwhichcanbe
2、usedtomeasurethedeformationofpowertransformerwindingarein・troduced.WiththeprogramMATLAB,analyzethemeasureddataofapowertransformerwindingdeformation.Then,analyzeanddiagnosepowertransfdrmerwindingdeformationfaultaccordingtotheanalysisdata.Keyword:powertransformer;windingdeformation;frequencyresponse
3、analysis;MATLABdiagnosis.中图分类号:TM41文献标识码:A文章编1003—6954(2008)05—0082—031变压器绕组变形的基本定义电力行业标准DL/Tgll—2004《电力变压器绕组变形的频率响应分析法》对绕组变形的定义是:电力变压器绕组在机械力或电动力作用下发生的轴向或径向尺寸变化，通常表现为绕组局部扭曲，鼓包或移位等特征.变压器在遭受短路电流冲击或在运输过程屮遭受冲撞时，均有可能发生绕组变形现象，它将直接影响变压器的安全运行.目前,世界各国都在积极开展变压器绕组变形诊断工作，有些国家（如意大利）甚至把该项工作放在变压器预防性试验项目的首要位置.国家电
4、力公司在国电发[2000]589号文《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中，已明确把绕组变形试验列入变压器出厂,交接和发牛短路事故后的必试项目.2变压器绕组变形的检测方法作为绕组变形测试方法,主要有阻抗法，低压脉冲法及频率响应法三种•阻抗法实施简单，多年来的现场使用经验表明该方法由于受条件所限，现场很难达到额定电流（尤其对大型变压器），且对测试仪表的检测精度要求很高,往往难以获得必要的检测灵敏度.低压脉冲法采用的是时域脉冲分析技术，在现场使用吋抗干扰能力差，双屏蔽电缆和接地线排列方式，周围物体等均对测试结果有影响•另外易受灵敏度校正过程的影响，需要使用一个特殊结构和精细调整的测试系统
5、,以消除脉冲传递过程中的折反射问题和脉冲信号源的不稳定性问题，故现场使用往往重复性不好•因此，在现场实测中，更多的采用频率响应法.3频率响应法频率响应法的测试原理如图1所示.连续改变外施正弦波激励源的频率（角频率）,测量在不同频率下的响应端电压和激励端电压的信号幅值Z比,获得指定激励端和响应端情况下绕组的幅频响应曲线.图1中:,K及c分别代表绕组单位长度的分布电感，分布电容及对地分布电容,,分别为等效网络的激励端电压和响应端电压，为正弦波激励信三£船n…I=}=cc牛c=}=:}=cc=}=#圈1频率响应分析法的基本检测冋路号源电压,为信号源输出阻抗,尺为兀配电阻•测得的幅频响应曲线常用对
6、数形式表示,即对电压幅值之比进行如下处理第31卷第5期2008年10月四川电力技术SichuanElectricPowerTechnologyV01.31.NO.5Oct.,2008H(=201og[v2(/U(]式中:日(频率为时传递函数的模1日()I;u2s,uCf)——频率为，时响应端和激励端电压的峰值或有效值l(j,o)J和1()1.4现场实测及数据处理4.1现场测试测试地点:南充电业局HOkV龙门站1号主变，测试时间:2008年5月16日.测试设备:成都佳信电气工程技术公司开发研制的JB106型变压器绕组变形测试仪.其主要技术参数如下：测试频率范围:1—2000kHz;频率分辨率
7、:0・05kHz;动态检测范围:一100〜20dB;输出电压幅度：20V—;量化分辨率:12位;测试电缆波阻抗:50Q;匹配阻抗:50Q.4.2数据处理数据处理采用MAnJAB进行处理.因为变压器绕组变形的测试数据屈于文本文件，可用记事本将其打开，将所得数据拷人excel文档.然后用MATLAB将其数据导人即可•本次测试低压绕组侧幅频图像较高压侧好，因此下面的数据分析取高压侧进行.4.2.1导入数据图形见图2.整个频段图
