电力变压器绕组变形研究.pdf

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1、《电气开关》(2012．No．6)47文章编号：1004—289X(2012)06—0047—03电力变压器绕组变形研究刘洪亮，方波，周云高(浙江宁波电业局，宁波315000)摘要：在所有变压器故障中，变压器绕组损坏所引起的变压器故障的故障率是最高的。在介绍绕组变形机理的基础上，阐述了短路阻抗法、低压脉冲法和频率响应法三种绕组变形测量方法，并对比分析了这些方法的优缺点。关键词：绕组变形；诊断；变压器；电气设备中图分类号：TM403．1文献标识码：BResearchonPowerTransformerW

2、indingTransformLIUHong—liang，FANGBo，ZHOUYun—gao(NingboPowerAdministration，Ningbo315000，China)Abstract：Intransformers，thefaultrateoftransfomerfaultcausedbythetransformerwindinghreakdownisthemost．Onthebaissofpresentingthewindingtranformmechanism，thepapere

3、xplainsthreewindingtransformmeasuringmeth-odsofshort—circuitimpedancemethod，low—voltageimpulsemethodandfrequencyresponsemethod，andanalyzesandcomparesstrongandweakpiontsofthesemethods．Keywords：windingtransform；diagnosis，transformer；electricalequipment路事故

4、时，将可能承受不住巨大电动力作用而发生损1引言坏事故。变压器作为电力系统输变电的关键设备，其运行因此，研究变压器绕组变形故障诊断技术对预防的可靠性对保障电力系统安全稳定运行具有重要意变压器事故、降低变压器故障率至关重要。义。大型电力变压器价值昂贵结构复杂，一旦发生故2绕组变形原因障，可能导致局部或大面积停电，给社会经济和人民生活带来不良影响，因此降低变压器运行的故障率一直变压器绕组变形是指电力变压器绕组在电动力或机械力的作用下发生的轴向或径向尺寸变化，通常表是变压器故障诊断工作的重点。而在所有变压器故

5、障现为绕组局部扭曲、鼓包或移位等特征。变压器在遭中，变压器绕组损坏所引起的变压器故障的故障率是受短路电流冲击或在运输过程中遭受冲撞时，均有可最高的。根据统计变压器每年由于绕组损坏引起的变能发生绕组变形现象，其中变压器出口短路故障是造压器故障在所有变压器损坏故障中占很大比率。因成变压器绕组变形的主要原因。此，绕组损坏是变压器事故的重点，而抗短路能力不足根据电磁定律，磁场中的载流导体会受到电动力是造成变压器损坏的主要原因之一。通常变压器在遭的作用因此当变压器绕组中通过电流时，由于电流与受短路故障电流冲击后

6、，绕组可能发生局部变形，即使漏磁场的作用，绕组将受到电动力作用，如图1所示。没有立即损坏，也有可能留下严重的故障隐患。例如变压器正常运行时，绕组所受的电动力较小。但当变首先绝缘距离将发生改变，固体绝缘受到损伤后将导压器出口发生短路故障时，变压器绕组中将通过很大致局部放电发生，当遇到雷电过电压作用时便有可能的短路电流，可能使绕组承受的电动力超过其机械强发生匝间、饼间击穿，导致突发性绝缘事故，甚至在正度的耐受能力从而发生变形。常运行电压下，因局部放电的长期作用也可能引发绝缘击穿事故。其次，绕组机械性能下降

7、，当再次遭受短48《电气开关》(2012．No．6)一般绕组电阻比漏抗小很多，因此阻抗可以反映漏抗的变化，而测量阻抗比测量漏抗更容易实现。变压器短路阻抗及其电感分量与绕组几何尺寸及、●～相对位置有关，通过在线监测变压器阻抗的变化即可躯分析绕组状况。其接线原理图由图3所示。变压器短路阻抗由绕组结构及相对位置决定，绕组变形是否及变形大小可由短路阻抗值变化大小来判断。图1绕组变形所受电动力分析1)突发短路时主要由径向电动力引起的变形由图1可知，由于高低压绕组的电流方向相反，作用在两绕组上的径向电动力方向也相

8、反，高压绕组受到张力作用，低压绕组受到压力作用。变压器出口短图3短路阻抗法测量接线不意图路时，高压线圈受到的张力过大，导线被拉长，线圈直3．2低压脉冲法径扩大，发生永久变形，导线的匝绝缘也同时被拉长最当频率超过时，变压器铁芯基本不起作用。因此，后导致匝绝缘破裂，形成回司短路，引起弧光烧毁线圈。可以将变压器绕组看成一个由电阻、电容和电感等分变压器出口短路时，低压线圈受到压应力过大，局布参数构成的无源线性二端口网络。同时，由于电力部首先变形使线圈结构失去稳定