变压器绕组变形的综合诊断与实例分析-龙世杰

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1、变压器绕组变形的综合诊断与实例分析龙世杰单位：广西电网公司北海供电局城市：北海市邮编：536000摘要：本文简要介绍了频率响应法、低电压短路阻抗法以及绕组电容量法测试变压器绕组变形的基本原理，比较了三种方法测试方法的优缺点，并对一台变压器绕组变形测试结果进行了分析。关犍词：变压器；绕纽变形；频率响应法；短路阻抗法；绕纽电容量法Abstract:Thispaperintroducesthebasicprinciplesoftestmethodstodiagnosistransformerwindi

2、ngdeformation,includingfrequencyresponseanalysis(FRA),lowvoltageshortimpedanceandwindingcapacitance.Theadvantageandthedisadvantageofthethreemethodsarccomparicd・Thetestresultsofanexampleoftransformerwindingdeformationareanalyzed・Keywords:transformer;w

3、indingdeformation;frequencyrespondanalysismethod(FRA);lowvoltageshortimpedancemethod;windingcapacitancemethodo引言变压器是电力系统中授重要的设备z—,变压器在运输过程中遭受意外碰撞和冲击，在运行中承受故障状态下的冲击电流均会使变压器的绕组和机械结构受到机械应力的冲击，导致绕组一定程度的变形，运行屮造成事故。据统计，变压器因短路强度不够而造成的事故,近儿年已上升到事故率的百位。由于绕纽变形

4、对变压器和电力系统运行的严重危害性，广西电网公司2005年开始对llOkV及以上变压器进行绕组变形普查，冃前广西电网公司各地区电力分公司均已配备了绕组变形测试仪器，对llOkV及以上变压器，基木完成了原始数据的普查。为了提高判断的准确性，开展了对绕纽变形判据的研究并编写了《电力变压器绕纽变形作业指导书》，对绕组变形测试工作的进一步开展将起到较好的指导作用。各分公司根据测试结果(包括部分事故后测试)对波形异常的多台变压器进行了巾检并得到了确认，证明了这一测试方法能冇效检出绕组的变形，从而大大增强了

5、测试人员的信心；多台变压器在发牛绕组变形后及时进行了人修，从而避免了变压器设备在运行中突发事故造成更大的破坏，同时也减少了供电企业由于非正常停电而引起的损失，经济效益和社会效益都十分显著。冃前，利用频率响应分析法进行变压器绕组变形测试已经广泛开展，但是在实际应川当屮，由于频响分析屈于高频弱电测试方法，测试结果往往会受到各种干扰因索的影响。因此,在应川频响分析法时，特别是当单纯使用相间比较的方法判断绕组的变形情况时，必须要结合油中溶解气体色谱分析、绕组直流电阻测量、低电压短路阻抗试验、绕组电容量测

6、试等项冃的结果进行综合分析，以避免发生误诊的可能。尤其是低电压短路阻抗测试和绕组电容量测试2项试验，对发现变压器绕纽较严重变形非常有效，现场也容易开展，实践证明将儿种方法相结合可以取得良好的诊断效果。1频率响应分析法用频率响应分析法检测变压器绕组变形，是通过检测变压器各个绕组的幅频响应特性,并对检测结果进行纵向或横向比较，根据耐频响应特性的羌异，判断变压器可能发生的绕组变形。变压辭绕组的幅频响应特性采用图1所示的频率扫描方式获得。连续改变外施正弦波激励源Us的频率f(角频率3=2nf),测量在不

7、同频率下的响应端电压U2和激励端电压U1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。图中：I八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，Ul、U2分别为等效网络的激励端电压和响应端电压，Us为正弦波激励信号源电压，Rs为信号源输出阻抗，R为匹配电阻。如果绕组发牛:变形，绕组内部的分布电感、电容等参数必然改变，导致其等效网络的传图1频率响应分析法的基本检测回路Fig.1BasicdetectioncircuitofFRA川频率响应分析法判断变压器绕纽变形，主

8、要是对绕纽的幅频响应特性进行纵向或横向比较，并综合考虑变压器遭受短路冲击的情况、变压器结构、电气试验及汕屮溶解气体分析等因索。根据相关系数的大小，可较直观地反映出变压器绕组幅频响应特性的变化，通常可作为判断变压器绕组变形的辅助手段，并按照以下方法进行判断：1)纵向比较法纵向比较法是指对同一台变压器、同一绕组、同一分接开关位置、不同时期的幅频响应特性进行比较，根据幅频响应特性的变化判断变压器的绕组变形。该方法貝有较高的检测灵敏度和判断准确性，但需要预先获得变压器原始的幅频响应特性，并应排除因检测条