电力变压器绕组变形测试

电力变压器视界 2021年6月17日浏览：1785

什么是变压器绕组变形

变压器绕组变形是指内部线圈绕组受到机械力或者是电动力的作用，使绕组的尺寸和位置发生了不可逆转的变化，包括器身的位移，绕组的扭曲，鼓包和匝间的短路等。

变压器发生绕组变形的常见的原因

变压器在运行中受到负荷等因素的影响，难免会受到一定程度的电流冲击，其中，出口短路对变压器绕组的危害尤其的严重，尽管断路器能够快速的切除电路，当因为某种原因导致装置不动作，使变压器线圈在短路电流和电动力的作用下，在很短的时间内造成线圈变形，严重时会导致线圈相间短路，绕组烧坏等，造成变压器绕组发生变形还有就是外力的破坏，主要是安装或运输过程中，发生碰撞冲击等引起的绕组扭曲，变形，移位等现象，前一种故障我们通常加强继电保护装置的维护与检测，保证动作的时效性和稳定性，后者，变压进厂之后，安装前后，利用变压器绕组变形测试仪检查其内部一致性。

测量绕组变形的意义

绕组变形是影响电力系统安全运行的一大隐患，近年来，随着电力系统容量的增长，短路容量也增大，出口短路后造成绕组损坏的事故数量也有所上升的趋势，变压器发生绕组变形之后，由于绝缘距离发生变化或绝缘纸受到损失，当遇到过电压时绕组发生饼间或匝间击穿，或者是长期的电压作用下，绝缘损伤逐渐扩大，最终导致绝缘损坏，危机安全运行，其次是绕组变形之后，机械性能下降，当遭受到短路故障时，会因为承受不了冲击力而发生立即故障，而常规的电气试验如：绝缘电阻测量，变压器变比测量，电容测量等是很难发现绕组的变形，所以测量变压器绕组变形的变得非常的重要。

绕组变形的测试方法

低压脉冲法,阻抗法及频率响应法

低压脉冲方法是将低压脉冲(100V)从一个线圈的端部注入,从另一个端口输出,根据波形变化来判断。

阻抗法即用某一频率下的点抗变化来判断。

频率响应法是将扫频信号送入线圈的一个端口,从另一端口输出响应,并将频率响应根据频率描绘成曲线来分析。

低压脉冲法和频率响应法实际上是从时域和频域两个方面对同一事物的两个不同侧面的描述.从数学上讲,这两个方法是有联系的,是等价的.但这两种方法从实际实施方法来说,在技术上是有很大差异,从发生波形的稳定性,可记录性及分辨率和目前技术水平来说,低压脉冲法可实施性要远小于频率响应法,所以,目前变形检测技术主要采用频率响应法.频响法的实际应用是随着微机技术的发展而逐渐成熟的。

国外大部分采用频响法，目前欧洲一些国家已将其列入发生突发短路后的必检项目。

频响法试验设备介绍

ZDRZB-P电力变压器绕组变形测试仪根据对变压器内部绕组特征参数的测量,采用目前世界上优选的内部故障频率响应分析法(FRA),能对变压器内部故障作出准确判断。

变压器设计制造完成后,其线圈尺寸和内部结构就确定下来,因此对一台多绕组的变压器线圈而言,如果电压等级相同,绕制方法相同,则每个线圈对应参数(Ci,Li)就应该是确定的.因此每个线圈的频域特征响应也随之确定,对应的三相线圈之间其频率图谱具有一定可比性。

变压器在试验过程中发生匝间,相间短路,或在运输过程中发生冲撞,造成线圈相对位移,以及在运行过程中因短路和故障状态下因电磁力造成了线圈变形,就会使变压器绕组的分布参数发生变化.进而影响并改变变压器原有的频域特征,即频率响应发生幅度变化和谐振频点偏移等。

ZDRZB-P电力变压器绕组变形测试仪适用于63kV～500kV电力变压器的内部结构故障检测.ZDRZB-P电力变压器绕组变形测试仪是将变压器内部绕组参数在不同频域的响应变化经量化处理后,根据其变化量值的大小,频响变化的幅度,区域和频响变化的趋势,来确定变压器内部绕组的变化程度,进而可以根据测量结果判断变压器是否已经受到严重破坏,是否需要进行大修。

对于运行中的变压器而言,无论过去是否保存有频域特征图,通过比较故障变压器线圈间特征图谱的差异,也可以对故障程度进行判断.当然,如果保存有一套变压器原有的绕组特征图,更易对变压器的运行状况,事故后分析和维护检修提供更为精确有力的依据。

ZDRZB-P电力变压器绕组变形测试仪由微机及单片机构成高精度测量系统,另外还配有PC端操纵软件，结构紧凑,操作简单,具有较完备的测试分析功能，对照使用说明书或经过短期培训即可自行操作使用.(分析和操作方法在软件帮助部分有详细说明)。

变压器绕组变形判断

变压器绕组的频率响应特性中、低频部分(10～500kHz)的频响曲线具有较丰富的谐振点，这些谐振点的变化灵敏地反应了变压器绕组断股、鼓包、扭曲、饼间错位等变形情况，而高频部分(500 kHz以上)能反应出变压器绕组的位移。对变压器110kV及以上绕组频晌曲线的高频部分，由于影响因素较多，有时很难保证该部分曲线较好地重合。在进行判断时，应重点注意中、低频部分，高频部分作为必要时的参考。

变压器绕组变形诊断步骤

a)如果三相绕组相间差值大于3.5 dB，应引起注意，应将测试结果与该变匝器的原始测试结果相比较，如有明显变大(大于3．5 dB)，则可判定为发生了绕组变形。

b)如果没有原始测试结果，则可与同厂同型同期变压器的测试结果选行比较，如有明显变大(大于3.5 dB)，则可判定为发生了绕组变形。

c)如果仍无法比较，则需请制造厂说明三相绕组不一致的原因，并结合短路和过流情况作出判断。

d)如果三相绕组相间差值小于3.5 dB，但与该变压器的原始测试结果相比差值大于3.5 dB时，则变压器绕组的共用部分发生变形，或者发生了三相一致的变形。

变压器绕组发生变形后，还需要知道变形程度。变形程度按前述定义划分为正常、中度变形、严重变形三种。

诊断的注意值见表