电力变压器动稳定状态的现场检测与诊断

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1、电力变压器动稳定状态的现场检测与诊断摘　要：本文介绍了甘肃省电力系统开展现场检测并诊断变压器动稳定状态工作的具体作法和相关的技术要求。关键词：动稳定状态、阻抗电压、短路阻抗、短路电抗、漏电感、空载电流、空载损耗、低定电压。1　引言国标GB1094.5《电力变压器.承受短路电流能力》明确规定，检测短路电抗是诊断变压器是否经受住了短路电流冲击（即有无变形和位移）的主要方法。国电公司颁发的《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》（俗称“二十五条反措”）中强制性地要求：“在变压器投运前和短路事故后进行短路阻抗测试以诊断变压器绕组有无变形和位移”。许多文献资料还推荐检测变压器的阻抗电压和漏电

2、感用于诊断变压器绕组动稳定状态。还有文献介绍了检测绕组四参数（阻抗电压UK、短路阻抗ZK、短路电抗XK、漏电感LK）。还可以用于检验运输震动对变压器有无不良影响；甚至可以作为考核变压器制作工艺质量的一个技术手段等。国标GB1094.5中还要求把测试变压器的空载电流I0（故且称之为铁芯参数）作为诊断变压器动稳定状态的辅助手段之一。面对因短路电流冲击导致变压器绕组失去稳定而损坏的事故频频发生，我省电力系统采取了多项措施(1)以降低变压器短路事故率，其中一项有力措施就是变压器动稳定状态的现场检测与诊断。三年来取得了一定的收益。今年又出台了《电力变压器动稳定状态现场检测诊断导则(试行)》。这

3、一项检测诊断在新疆、广东、辽宁、江苏也取得骄人的业绩，先后查出并验证了十余台大中型变压器绕组失稳的实例，避免了设备的重大损坏和大面积突发停电事故(5)。在此，将我省的具体作法介绍于大家，以求：指正、完善。也供感兴趣的同行参考。本文涉及到理论问题时，主要借助于引用。2　变压器绕组动稳定状态的检测与诊断诊断变压器动稳状态的重点是绕组的动稳定，需测参数即上述绕组四参数中的某一个。测试接线的基本原理上与负载试验是相同的。但由于测试目的不同，现场条件和制造厂、试验站的条件不同，测试方法略有所不同，诊断方法和标准更有不同。可以在任意的电压和电流（当然不能大于额定电流）下测取绕组参数而不影响诊断是

4、一个极为重要的结论，这是现场用低电压检测的理论基石(2)。2.1　检测参数和低电压检测国标GB1094.5要求电抗（四参数之一）测试的复验性应在±2‰以内。如果理解为：在不同的测试电流下，测得值彼此之差不得大于±2‰。那么这个要求对漏电感LK是完全可以满足的，电抗XK进行电源频率ω校正以排除电源频率波动的影响后也是完全满足的，阻抗电压UK和短路阻抗ZK在进行电源频率校正和对其中有功分量的温度换算后也是完全能满足的。因此，可以把UK、ZK、XK、LK“看成”是与所加测试电流无关的线性量(2)(5)。这样，在现场可以把标称为400/230V的市电电源不用调压器直接加到被试绕组对的较高电压

5、一侧的绕组上。在220kV及以上电压等级的变压器绕组上加400V电压时通入的电流IKS仅十几安培而已；因此，用低电压法检测变压器绕组动稳定状态参数在现场是简便的。2.2　检测要点2.2.1　检测时机1）出厂试验时；2）运输到现场后；3）发生近区短路或多次短路后。出厂试验时进行检测的目的有二：一是留下原始“指纹”，二是考核变压器厂控制制作工艺的水平。因为，三相变压器的三个单相线圈、或同一批同类型同规格的变压器线圈的结构和组装尺寸设计值是一样的，差异主要是工艺过程造成的。运输时难免颠簸、震动、甚至冲击。绕组位移、松动并不鲜见。变压器在运行中发生外部短路后，应根据变压器本身的状况，短路电流

6、的大小及其持续时间和短路次数决定何时需进行检测。这需要事先作出定量的规定。母线发生短路一般每次都应检测。2.2.2　检测对象检测的对象是绕组对。有n个绕组就有个绕组对。绕组四参数反映的是每对绕组之间相对位置的关系。任何一个绕组有变形或位移必定引起含该绕组的绕组对的绕组参数的变化。绕组动稳定检测，可先检测高压绕组对其它各绕组的参数，即进行（ｎ－1）次，而不是负载试验的0.5n·(ｎ－1)次。通常在高压侧绕组加电压通入电流，短接被试绕组对的另一侧绕组。发现某绕组对的参数有异常时，须进行相关绕组对的检测以核实究竟是那一个绕组有变形或位移。2.2.3　检测时的分接档位绕组动稳定检测应在最高电

7、压分接档位进行。不但加压侧绕组应在最高档位（有正负范围调的绕组也可在最低电压分接档加压），而且被短接绕组也应在最高档位。让被测试绕组对的所有线匝都在检测范围内。2.2.4　测取的参数诊断绕组动稳定状态，仅需测取上述的绕组四参数之一即可，多测无妨，四参数全测也行。反正检测的工作量是同样的。重要的是应测取各个单相的参数值，尤其是首次检测。诊断有无异常不可少三个单相参数互比；有异常时，为了确定异常相，更必须有每个单相的参数。单相参数可以用单相法测取，有时也可以用