電力變壓器繞組變形檢測技術

微機繼電保護測試儀專家為您詳解電力變壓器繞組變形檢測技術：

一、頻率響應法原理

變壓器是一個復雜的電阻、電容和電感組成的非線性的分布參數(shù)網(wǎng)絡，當向某一個線端施加不同頻率的電壓時，在每個頻率下其他線端得到的響應是不相同的。即使電路是線性的，不同頻率下Xl、Xc的變化也有不同響應。如果在變壓器正常時，錄制了某些線端的頻響曲線，而在發(fā)生出口短路后重新錄制相應線端的頻響曲線，比較這兩次曲線的重合程度，就可以知道繞組的變形情況。因為繞組的變形必然導致分布參數(shù)的變化，從而使頻響曲線也改變。

繞組變形時，頻響特性曲線的變化可以用相關系數(shù)來表征。一臺新的無損傷的變壓器有一個頻響特性，當繞組變形后，頻響曲線上各點就可能偏離原來的坐標，于是出現(xiàn)了新的一條頻響曲線。比較兩條頻譜曲線的相關性就可以分析評估繞組的整體變形狀況。

二、頻率響應法測量接線及波形比較

正常運行的變壓器繞組，三相頻譜特性相關性好。若發(fā)生事故未造成繞組變形，事故前后的曲線基本重合。繞組變形后，事故前后的曲線明顯偏離且不重合，相關性差。變形時曲線峰值點會發(fā)生平移，或增頻，或減頻，峰值點對應幅值分貝數(shù)也會改變。

三、頻率響應法測量參考判據(jù)

由于變壓器繞組變形測試國內(nèi)開展時間不長，目前尚未達到普及，IEC及國家標準, 包括電力設備預防性試驗規(guī)程都沒有明確的規(guī)定和可供執(zhí)行的標準，但一些電力科研機構已作了大量的探索和實踐，總結(jié)了大量的現(xiàn)場經(jīng)驗，并摸索出一些相當可貴的科學客觀規(guī)律，以作為目前開展從事變壓器繞組變形測試的參考和判據(jù)。

（1）110kV 及以上大、中型變壓器三相頻響特性曲線相關性很好，可以作三相之間相互比較;也可以用同一相投運前的頻響曲線為基準與運行后某一時期頻響曲線作比較，進行繞組變形分析。

（2）應用頻響曲線在1-500kHz頻段的相關系數(shù)R，可以分析繞組整體變形狀況。當R 大于0.95 時，繞組無可見變形;當R接近0.9 時有輕微變形;當R大大小于0.9 時，有可見的較嚴重的變形，甚至有匝間、餅間短路故障。

（3）分析繞組頻響曲線在1-200 kHz低頻段的峰值點數(shù)減少，起伏幅度變小，以及在頻率方向的位移，可以診斷繞組的局部變形。如10kV 及35kV 內(nèi)柱繞組變形時，受到擠壓，頻響值一般向低頻方向移動;110kV 和220kV 外柱繞組變形時，受向外拉張力，頻響峰值點一般向高頻方向移動。

（4）頻響曲線相關系數(shù)是繞組變形診斷的必要判據(jù)，峰值點數(shù)的減少、移動變化是變形診斷的充分判據(jù)，二者應綜合應用、全面分析。

（5）完好的變壓器繞組對于同一相來說，不同分接位置的頻響曲線相關性很好，若調(diào)壓繞組發(fā)生變形或分接開關有故障，位置裝錯，則頻響曲線相關性會變壞。因此比較同一相不同分接位置的頻響相關性，可以診斷調(diào)壓繞組、分接開關的變形和故障。

（6）繞組頻譜曲線出現(xiàn)嚴重的毛刺，表明分接開關觸頭有嚴重燒傷，繞組焊頭、導電桿接觸不良。