频率响应法对变压器绕组变形的测试与分析

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1、2011年第27期SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION○电力与能源○科技信息频率响应法对变压器绕组变形的测试与分析赵家峤王道明【摘要】电力变压器在运输中受冲撞或在运行中不可避免地遭受各种故障短路电流的冲击。变压器出口附近一旦发生短路故障，变压器绕组将承受巨大的、不均匀的轴向和径向电动应力作用。如果绕组内部机械结构存在薄弱环节，承受不住电动力的冲击，变压器线圈必然会产生绕组扭曲、鼓包或移位等变形现象，严重时甚至导致线圈突发性损坏事故。频率响应法利用扫频技术，通过测试变压器绕组频率响应特性

2、曲线进行横向或纵向比较，可准确诊断变压器绕组变形情况，因此得到广泛应用。【关键词】变压器；绕组变形；故障短路电流；频率响应法【Abstract】Powertransformersduringtransportationbythecollisionorintheoperationofvariousfailuresinevitablysuffertheimpactofshort-circuitcurrent.Transformershort-circuitfaultneartheexiteventofatran

3、sformerwindingwillbeunderhuge,non-uniformaxialandradialelectricstress.Ifthewindingweaknessesintheinternalmechanicalstructuretowithstandtheimpactofelectricpower,transformercoilwindingswillinevitablyproducedistortionssuchasdeformationordisplacementofbulgephe

4、nomenon,orevenleadtoseriousdamagetothecoilofsuddenaccidents.frequencyresponsemethodsusingthesweeptechnique,bytestingthefrequencyresponsecharacteristicsoftransformerwindinghorizontalorverticalcurvescomparedwiththeaccuratediagnosisoftransformerwindingdeforma

5、tion,sowidelyused.【Keywords】Transformer；Windingdeformation；Faultshortcircuitcurrent；FrequencyResponseMethod0概述图中：L、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，V1、V2分别为等效网络的激励端电压和响应端电压，Vs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。的冲击。在短路电流产生的强大电动力作用下，变压器绕组

6、可能失去稳定性，导致局部扭曲、鼓包或移位等永久变形现象，严重时将直接造2检测要求成突发性损坏事故。变压器在遭受短路故障电流冲击，绕组发生局部2．1接线要求变形以后，即使没有立即损坏，也有可能留下严重的故障隐患，例如：①试验前应将变压器绕组充分放电。如绕组中存在静电电荷，将（1）绝缘距离发生改变，固体绝缘受到损伤，导致局部放电。当遇对频率响应特性产生影响，最好安排在所有直流试验项目（如绕组直到过电压作用时有可能发生匝间、饼间击穿，导致突发性绝缘事故，甚流电阻试验、泄漏电流试验）之前进行变压器绕组变形测试。至在

7、正常运行电压下，因局部放电的长期作用发生绝缘击穿；②应拆除所有与被试变压器套管连接的引线，并使这些引线尽可（2）绕组机械性能下降，抗短路能力降低。当再次遭受故障短路电能的远离变压器套管(周围接地体和金属悬浮物需离开变压器套管流冲击时，绕组的变形现象加剧，甚至因承受不住巨大的电动力作用20cm以上)，以减少杂散电容的影响。而发生损坏。③绕组的频率响应特性与分接开关位置关系很大，分接开关的位用频率响应分析法测量变压器的绕组变形，该方法具有较高的检置不同时，频率图有很大的区别。对有载调压变压器应尽可能将分接测灵敏

8、度，能满足现场使用的要求，符合“电力变压器绕组变形的频率开关放在第一分接，以获得较全面的绕组信息，对于无载调变压器，应响应分析法”行业标准。保证每次测量在同一分接位置，便于比较。1检测原理④变压器铁蕊必须与外壳可靠接地。主要是使高频电流的流向必须正确，否则测量结果将无法一致。测试仪器必须与变压器外壳可靠变压器绕组在较高频率的电压作用下，每个绕组均可视为一个由接地。如果接触不良，频率响应曲线有可能出现毛刺等异常现象