电力变压器绕组变形测试

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1、甘肃电力技术电力变压器绕组变形测试朱生鸿江峰郭光焰(甘肃电力科学研究院甘肃省兰州市730050)【摘要】电力变压器在运行过程中不可避免地要遭受各种故障短路电流的冲击。利用TDT型变压器绕组变形测试仪对变压器绕组进行测试，根据变压器绕组的幅频响应特性曲线，采用纵向比较法、横向比较法、相关系数法、以及电气试验和溶解气体分析等对变压器状态进行综合评价。【关键词】电力变压器幅频响应特性曲线相关系数1概述变压器绕组的幅频响应特性曲线采用图1所示的频率扫描方式获得。连续改变外施正弦波激励源绕组变形指电力变压器在机械力或电动力作用IJs的频率f(角频率o}=2xf)，测量在不同频率下的响下发生的轴

2、向或径向尺寸变化，通常表现为绕组局应端电压U2和激励端电压u-的信号幅值之比，获得部扭曲、鼓包或移位等特征。变压器在遭受短路电指定激励端和响应端情况下绕组的幅频响应曲线。流冲击或在运输过程中遭受冲撞时，均有可能发生测得的幅频响应曲线常用对数形式，即对电压绕组变形现象，它将直接影响变压器的安全运行。幅值之比进行如下处理：甘肃电力科学院高压所采用频率响应法对电力变压H(f)=201og[~(f)／Ul(f)器做绕组变形测试，为电力变压器的顺利投入运行式中：提供可参照的数据。H(f)一频率为f时传递函数的模IH(joo)I；采用频率响应法进行变压器绕组变形的测试，U2(f)、U(f)一频率

3、为f时响应端和激励端电压可以在不吊罩的情况下灵敏判断出变压器绕组发生的峰值或有效值IU2(if和IUJ(jI。变形的情况，从而对变压器进行检修，避免由于变压器绕组的变形缺陷造成变压器在运行中突发事3频率响应法分析判断变压器绕组变形故。频率响应分析法分析判断变压器绕组变形，主2频率响应法测试原理要是对绕组的幅频响应特性曲线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、变压频率响应法检测绕组变形是通过检测变压器各器结构、电气试验及油中溶解气体分析等因素，根个绕组的幅频响应特性，并对检测结果进行纵向或据相关系数的大小，可较直观地反映出变压器绕组横向比较，根据幅频响应特性的差异，判

4、断变压器幅频响应特性的变化。可能发生的绕组变形。在较高频率的电压作用下，纵向比较法是指对同一台变压器、同一绕组、变压器的每个绕组均可视为一个由线性电阻、电感同一分接开关位置、不同时期的幅频响应特性的变(互感)、电容等分布参数构成的无源线性双口网化判断变压器的绕组变形。该方法具有较高的检测络，其内部特性可通过传递函数I-I(joo)描述，如图灵敏度和判断准确性，但需要预先获得变压器原始1所示。如果绕组发生变形，绕组内部的分布电感、的幅频响应特性，并应排除因检测条件及检测方式电容等参数必然改变，导致其等效网络传递函数H变化所造成的影响。(j∞)的零点和极点发生变化，使网络的频率响应横向比

5、较法是指对变压器同一电压等级的三相特性发生变化。12电力变压器绕组变形测试绕组幅频响应特性进行比较，必要时借鉴同一制造常变压器三相绕组的幅频响应特性本身存在差异的厂在同一时期制造的同型号变压器的幅频响应特可能性。性，判断变压器绕组是否变形。该方法不需要变压用相关系数辅助判断变压器绕组变形依据表1器原始的幅频响应特性，现场应用较为方便，但应判断变压器绕组的变形程度。排除变压器的三相绕组发生相似程度的变形或者正LLLr广]RSKlllKIlKl口R三=)u=CC==CC二=CC=I、一l，LL、K、c一绕组单位长度的分布电感、分布电容及对地分布电容；U】、u一等效网络的激励端电压和响应端

6、电压：us一正弦波激励信号源电压；Rs一信号源输出阻抗：R一匹配电阻。图1频率响应分析法的基本检测回路相关系数与变压器绕组变形程度的关系表1绕组变形程度相关系数R严重变形RLFRLF≥0．6或R肝<0．6轻度变形2．O>RLF≥1．O或0．6≤R~IF<1．0正常绕组RLF≥2．0和R≥1．0和R腰≥O．6注：RLF为曲线在低频段(1kHz~100kHz)内的相关系数，RMF为曲线在中频段(1O0~6001dlz)内的相关系数，RHF为曲线在高频段(600~1000kHz)内的相关系数。幅频响应特性曲线中频段的波峰和波谷位置发4幅频响应特性曲线的分析判断生明显

7、变化，通常预示着绕组发生扭曲和鼓包等局典型的变压器绕组幅频响应特性曲线，通常包部变形现象。在该频率范围内的幅频响应特性曲线括多个明显的波峰和波谷。经验及理论分析表明，具有较多的波峰和波谷，能够灵敏地反映出绕组分幅频响应特性曲线中的波峰和波谷分布位置及分布布电感、电容的变化。数量的变化，是分析变压器绕组变形的重要依据。幅频响应特性曲线高频段的波峰和波谷位置发幅频响应特性曲线低频段的波峰或波谷位置发生明显变化，通常预示着绕组的对地电容改变，可生明显变化，通常预