变压器绕组变形现场测试技术研究

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1、变压器绕组变形现场测试技术研究　　摘要：变压器是变电站中极为重要的电气设备，绕组变形是造成变压器损坏的重要因素，因此，利用绕组变形测试技术对变压器故障进行检测就显得尤为重要。关键词：变压器；绕组变形；测试技术；应用中图分类号：TM411文献标识码：A文章编号：引言变压器是整个变电站建设中极为重要的一部分，也是十分重要的电器设备，它直接关系到整个变电站的运行安全。近年来，变压器出现故障的现象也十分频繁，而变压器绕组变形则是造成影响较大的故障之一，当变压器在发生绕组严重变形的情况继续运行，轻者可能造成停电事故，重则直接导致变压器严重损毁。因此，在对变压器进行交接试验以及开展定检工作的

2、过程中，对变压器绕组变形情况的检测就显得异常关键。1.变压器绕组变形测试分析8变压器绕组内部发生不可预知的变形的时，变压器绕组内部的一些电感及电容的分布就会发生相对变化，通过对绕组内部相关模拟电路情况的分析，再利用传递函数来对变压器绕组的等效模型参数进行辨识，我们就可以对变压器绕组的实际情况进行全方面的分析。目前，国内外对绕组变形测试诊断方法的研究已经比较成熟，其中较为常用的有以下几种检测方法:短路阻抗发、低压脉冲法、频响分析法等，这几个方法中，频响分析法的优势较为明显：一是测量的设备比较轻巧；二是测量的结果可重复性比较强；三是测试的灵敏度比较高等优点。这几个方法中，频响分析法的

3、优势较为明显：一是测量的设备比较轻巧；二是测量的结果可重复性比较强；三是测试的灵敏度比较高等优点。传统的绕组变形测试技术讲究的是对整个数据的全方位分析，在准确的数据基础上进行判断，这种方法对存在个别数据的参数测试十分有效，然而，当技术发展到多种参数并存的复杂数据时，确定数据的分析就显得十分困难，频率响应法的出现就代表了一种方向，频响法的思想目前已经在世界各国得到了十分广泛的应用，大家一致反映使用效果很好，认为能够在变压器不吊罩的情况下快速检测出相当于短路阻抗变化0.2%和轴向尺寸变化0.3%的绕组变形现象。与低压脉冲法相比，频率响应法采用了先进的频率扫描测量技术，所测量出来信号均

4、是幅值较高、频率较低的正弦波信号，这样就方便使用数字信号处理技术消除其中的干扰源影响，而信号在传播过程中所产生的曲折信号反射问题也得到了充分的解决，具有十分强的抗干扰能力，测量结果的重复性也易于得到保证。8总体来说，低压脉冲法和频率响应法就是从时间和频率等层面对绕组变形情况的两个不同方面的描述。从数学上来分析，低压脉冲法与频率响应法实际上在客观上有联系、等价的，但从真正实际上的操作上来说，在技术上是有很大差异，从发生波形的稳定性、可记录性及分辨率和目前技术水平来说，低压脉冲法可实施性要远小于频率响应法。因此，目前来说，频率响应法还是使用最为普遍的方法，频率响应法随着计算机技术的发

5、展而不断成熟，从目前的技术成熟程度看，频响法用于现场要比低压脉冲法易于实施，测得的图谱较稳定，重复性好，不易受试验接线、外界干扰的影响。因此，频率响应法的应用比较普遍。2.绕组变形的原因2.1短路故障的电流冲击电力变压器在运转的过程中，必然或多或少的会受到各种短路故障的电流所带来的冲击，强大的短路故障电流将会使变压器内部绕组受到巨大的点动力（可能会达到正常运行情况的数十倍乃至数百倍），并同时会使变压器的绕组急剧发热，而在高温之下，绕组导线的机械强度就会急剧变小，从而导致变压器绕组更容易遭到破坏或者发生变形2.2在车辆的运输、设备安装或者吊罩大修过程中受到意外冲撞8电力变压器在长途

6、的运输过程中、设备的安装或者调试过程中，可能会受到意外的碰撞、冲击等情况，从而导致绕组发生变形。2.3继电保护系统存在死区，动作失灵变电站继保系统存在的死区动作或者失灵保护情况一般都会导致变压器所能够满足的平稳电流冲击的能力变弱，这也是导致变压器发生绕组变形故障的原因之一。经过粗略的统计，我们发现，在遭受外部短路情况时，发生因断路器不能及时跳闸而导致变压器而发生损坏的情况约占短路损坏事故的30%。2.4变压器绕组承受短路的能力不够当变压器绕组发生短路的情况时，会发生因变压器绕组无法承受巨大的冲击力而发生变形的情况。近年来，在对全国110kV及以上的电力变压器事故进行统计中，我们发

7、现，因变压器绕组承受短路能力不够已成为电力变压器事故的首要内部原因，严重影响电力变压器的安全、可靠运行。2.5绕组变形的危害绕组变形目前来说是电力变压器安全运行的最大隐患。变压器绕组变形通常表现为隐藏性故障，通过对变压器进行的其他类似绝缘、油测试等都很难准确判断绕组变形的真正情况。由于变压器8内部的绝缘情况发生变化，就会直接导致变压器出现局部毛刺放电的情况发生，当遇到过电压的作用时，变压器绕组的线圈之间就会被击穿，同时导致突发性的绝缘事故。当变压器绕组的内部机械性能降低时，在遇到