淺談電力變壓器繞組變形試驗方法.doc

淺談電力變壓器繞組變形試驗方法 摘 要電力變壓器繞組變形是指在電動力和機械力的作用下，繞組的尺寸或形狀發(fā)生不可逆變。因此繞組變形檢測對預防變壓器繞組損壞具有重要作用。綜合利用頻率響應分析法、低電壓短路阻抗法和繞組電容法判斷繞組變形的程度與部位；結合變壓器短路沖擊情況和抗短路能力分析；最后，從短路沖擊統(tǒng)計、變形試驗管理、線圈材料管控和抗短路能力治理等方面，為預防變壓器短路沖擊損壞提出了相應的技術和管理措施。 關鍵詞變壓器；繞組變形；缺陷分析 中圖分類號：TM41 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）41-0038-01 【前言】：對于變壓器繞組變形試驗，公司發(fā)布了2012年中國南方電網(wǎng)公司反事故措施的通知及2015年廣東電網(wǎng)公司反事故措施執(zhí)行情況表中，也明確提出了防止變壓器事故，包括頻響試驗（相間頻響特性應具有良好的一致性）和低電壓阻抗試驗，作為變壓器的基本數(shù)據(jù)存檔。在變壓器交接、大修和近區(qū)或出口短路造成變壓器跳閘時應進行繞組變形試驗，防止因變壓器繞組變形累積造成的絕緣事故。 一、頻響響應分析法 頻率響應分析法是采用正弦信號掃描的方法，從變壓器某個繞組的一端對地注入掃頻信號（11000kHz），在繞組的另一端測量傳遞過來的信號，計算傳遞函數(shù)并繪制出頻率響應曲線。一般可通過三相曲線之間的擬合度和相關系數(shù)進行橫向對比，亦可與歷次試驗的頻響曲線進行縱比。 繞組頻率響應特性具有如下特點：頻率低于10kHz時，頻率響應特點主要由繞組電感所決定，諧振點少，對分布電容變化不靈敏。頻率超出1MHz時，繞組的電感又被分布電容所旁路，諧振點也會相應減少，對電感變化不靈敏；但當測試頻率提高，測試回路的雜散電容也會造成明顯的影響。在10kHz1MHz的范圍內(nèi)，分布電感和電容均起作用，具有較多諧振點，能夠靈敏反應分布電感、電容的變化。因此，在測量變壓器變形時，儀器選用10kHz1MHz之間的頻率，具有1000各左右的線性分布掃描點，就可獲得較好的效果。 根據(jù)DLT911-2004電力變壓器繞組變形的頻率響應分析法，如表1： 我們在2014年03月對110kV某變電站進行了#1主變高壓側繞組頻率響應特性試驗，#1主變型號：SFSZ8-31500/110；生產(chǎn)廠家：衡陽變壓器廠；出廠日期：1994年10月；聯(lián)接組標號：YN，Yn，d11。分析結果如下（運行檔位）（圖1）： 試驗結果：高壓相關系數(shù)ALBL：1.61、ALCL：1.80、BLCL：1.40，分析頻響特性曲線表征和相關系數(shù)分析表明：一致性較好，高壓繞組正常。因此，頻響法判斷變壓器變形時，除根據(jù)三相繞組的頻響特征是否一致外，還應根據(jù)繪出的三相波形間的相關系數(shù)R值，R值大于1.0，則說明變形不明顯，R值小于1.0，則應引起注意。 二、低電壓短路阻抗法（簡述） 低電壓短路阻抗法是通過測量變壓器繞組的短路阻抗或漏抗等幾種電氣參數(shù)的變化來診斷繞組變形。由于漏電感可以反映兩個繞組的相對距離，且與電流成線性關系，因此，可在低電壓下測量，而不影響復驗性。一般可通過三相間的互差進行橫比，亦可與歷史數(shù)據(jù)進行縱比判斷。 根據(jù)DLT1093-2008電力變壓器繞組變形的電抗法檢測判斷導則，三相繞組低電壓阻抗參數(shù)互差應不大于2%。一般試驗時可以采用單相測量法，低壓或中壓繞組短路，高壓繞組加壓，再計算出75C下的短路阻抗值。 三、繞組電容法（簡述） 繞組的等效電容量值可以直接反映出了各繞組間、繞組對鐵芯，繞組對箱體及地的相對位置和繞組的自身結構等。當變壓器遭到短路電流沖擊后，繞組發(fā)生相對位移，電容值改變，從而可判斷其是否有結構變化。由于變壓器外殼均直接接地，現(xiàn)場一般用QS1電橋反接法測量變壓器的tan時，應將非被試驗繞組短路接地，加壓繞組短接并接高壓（即高對中、低及地；中對高、低及地；低對高、中及地）。根據(jù)QGDW168-2008輸變電設備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程（繞組電容法（即介損）：電容量變化注意值為5%）。由兩同軸導體圓柱間的電容量公式c=2/n（b/a）（b為外圓半徑；a為內(nèi)圓半徑）可知，若繞組間距離變小，則電容量變大，反之相反，并以此作為判斷依據(jù)。 結語語 1）對擬投產(chǎn)的主變，應在投產(chǎn)前做頻響特性曲線測試及低電壓短路阻抗的試驗，作為變壓器的基礎數(shù)據(jù)存檔；對運行中的主變，應結合停電檢修等，及時做測試。只有這樣，才能進行有效對比，避免不必要的漏判、錯判。 2）在實際運行中，對于遭受出口或近區(qū)短路事故后的變壓器，即使電氣試驗和油試驗合格，也應進行繞組變形試驗，以最終確定該變壓器繞組是否變形、能否正常投入運行。 3）在實際運用上述三種測試方法，應綜合考慮諧振點偏移、相關系數(shù)、阻抗電壓、天氣溫度的變化等多方面因素。同時，應不斷積累測試數(shù)據(jù)，找出規(guī)律，提高判斷的準確率。 參考文獻 1 畢建剛，王獻麗等.變壓器繞組變形現(xiàn)場測試中應注意的問題J.變壓器，2009，46（12）：29-3