繞組變形試驗

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1、變壓器繞組變形試驗一、試驗目的1、什么是變壓器繞組變形變壓器繞組變形是指繞組受機械力和電動力的作用，繞組的尺寸和形狀發(fā)生了不可逆轉(zhuǎn)的變化。如：軸向和徑向尺寸的變化，器身的位移，繞組的扭曲、鼓包和匝相間短路等。2、變壓器繞組發(fā)生變形的原因電力變壓器在運行中難以避免的要承受各種短路沖擊，其中出口短路對變壓器的危害尤其嚴重。盡管現(xiàn)代化的斷路器能夠快速的將短路故障從電路切除，但往往因某種原因自動裝置不動作，使得變壓器線圈在短路電流熱和電動力的作用下，在很短時間內(nèi)造成線圈變形，嚴重的甚至會導致相間短路，繞組燒毀；同

2、時，變壓器在運輸安裝過程中也可能受到碰撞沖擊。3、變壓器繞組變形試驗的目的變壓器發(fā)生繞組變形后，有的會立即損壞發(fā)生事故，更多的是仍能運行一段時間。由于常規(guī)電氣試驗如電阻測量、變比測量及電容量測量等很難發(fā)現(xiàn)繞組的變形，這對電網(wǎng)的安全運行存在嚴重威脅。這種變壓器一是由于絕緣距離發(fā)生變化或緣結(jié)紙受到損傷，當遇到過電壓時，繞組會發(fā)生餅間或匝間擊穿，或者在長期工作電壓的作用下，絕緣損傷逐漸擴大，最終導致變壓器損壞。二是繞組變形后，機械性能下降，再次遭受短路事故后時，會承受不住巨大的沖擊力的作用而發(fā)生損壞事故。第31

3、屆國際大電網(wǎng)會議指出，變壓器繞組變形是變壓器發(fā)生損壞事故的重要原因之一。因此，對承受過機械力及電動力作用的變壓器進行繞組變形的試驗和診斷是十分必要的。二、變壓器繞組變形診斷方法目前，各國普遍采用的變壓器繞組變形診斷方法是短路阻抗法、低壓脈沖法和頻率響應分析法。短路阻抗法的特點是測量簡單，能較好地再現(xiàn)評估結(jié)果。當參數(shù)偏離規(guī)定值時，可相當可靠地估計是否存在故障，但是需動用龐大試驗設備，靈敏度不高。低壓脈沖法克服了短路阻抗法的缺點，其靈敏度高，能檢測出2~3mm的彎曲變形，但現(xiàn)場應用時抗干擾能力差，重復性差。頻

4、率響應分析法（FRA）較低壓脈沖法有抗干擾能力強、重復性強的優(yōu)點，具有更高的靈敏度。但對繞組首端故障不靈敏及繞組變形位置的判定問題有待解決。我單位所采用的變壓器繞組變形診斷方法是頻率響應分析法。1、原理變壓器繞組的二端口網(wǎng)絡其特性可在頻域上用傳遞函數(shù)來描述，而是時域上單位沖擊響應的傅立葉變換。FRA法將一穩(wěn)定的正弦掃描電壓信號施加到被試變壓器繞組的一端，同時記錄該端和其他端點上的電壓幅值及相角，從而得到該被試繞組的一組頻響特性，即。當繞組發(fā)生變形時，內(nèi)部參數(shù)的變化將導致傳遞函數(shù)的變化，分析和比較頻響特性，

5、從而判斷繞組是否發(fā)生變形。我單位所采用的FRA法是：在一定的頻率范圍內(nèi)，對變壓器某一繞組的一端施加一系列特定頻率的信號，測量其兩端的響應信號，即可得到該變壓器繞組響應特性：其中：--每一點的試驗頻率；--變壓器被試繞組首端信號電壓--變壓器被試繞組末端信號電壓兩條頻率響應特性曲線（1和2）差值其中：--兩條頻響曲線的差值（方均根值）--第1條頻響曲線點幅值--第2條頻響曲線點幅值--離散點總數(shù)（高壓側(cè)計算頻率范圍是，中壓、低壓側(cè)計算頻率范圍是。）2、試驗設備及接線方式具體試驗設備要求及接線方式見《變壓器繞

6、組變形試驗測試技術(shù)應用導則》。我單位所采用的頻率響應儀為英國SOLARTRON公司的1255、1255B型高頻發(fā)生、分析儀（1255B為1255的簡化型，無前液晶面板和內(nèi)置喇叭）。其前后面板如下圖所示：前面板：后面板：應用軟件經(jīng)多次更新后，現(xiàn)經(jīng)常使用的分DOS和WINDOWS兩種。使用過程中有相應的中文提示，需要注意的是所保存的響應頻率曲線文本的名稱應有一定的意義并便于區(qū)分且不重復。3、試驗時的注意事項1、應放電，油泵停止工作，防止損壞儀器2、接地必須良好。3、頻響儀對電源要求穩(wěn)定。4、測試引線接1Ω電阻

7、接地，減少不帶電線圈的二次諧振和雜散電容。5、差異較大時應復測。6、試驗溫度范圍：0-50℃。三、判斷標準具體判斷標準及判斷實例見《變壓器繞組變形試驗測試技術(shù)應用導則》。需要注意的是：針對試驗結(jié)果，不能機械的以差值為絕對標準，還應根據(jù)被試變壓器的具體情況做出判斷。