淺談電力變壓器繞組變形試驗(yàn)方法.doc

淺談電力變壓器繞組變形試驗(yàn)方法 摘 要電力變壓器繞組變形是指在電動(dòng)力和機(jī)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(cè)對(duì)預(yù)防變壓器繞組損壞具有重要作用。綜合利用頻率響應(yīng)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(jié)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(jì)、變形試驗(yàn)管理、線圈材料管控和抗短路能力治理等方面，為預(yù)防變壓器短路沖擊損壞提出了相應(yīng)的技術(shù)和管理措施。 關(guān)鍵詞變壓器；繞組變形；缺陷分析 中圖分類(lèi)號(hào)：TM41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）41-0038-01 【前言】：對(duì)于變壓器繞組變形試驗(yàn)，公司發(fā)布了2012年中國(guó)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(yàn)（相間頻響特性應(yīng)具有良好的一致性）和低電壓阻抗試驗(yàn)，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(shí)應(yīng)進(jìn)行繞組變形試驗(yàn)，防止因變壓器繞組變形累積造成的絕緣事故。 一、頻響響應(yīng)分析法 頻率響應(yīng)分析法是采用正弦信號(hào)掃描的方法，從變壓器某個(gè)繞組的一端對(duì)地注入掃頻信號(hào)（11000kHz），在繞組的另一端測(cè)量傳遞過(guò)來(lái)的信號(hào)，計(jì)算傳遞函數(shù)并繪制出頻率響應(yīng)曲線。一般可通過(guò)三相曲線之間的擬合度和相關(guān)系數(shù)進(jìn)行橫向?qū)Ρ?，亦可與歷次試驗(yàn)的頻響曲線進(jìn)行縱比。 繞組頻率響應(yīng)特性具有如下特點(diǎn)：頻率低于10kHz時(shí)，頻率響應(yīng)特點(diǎn)主要由繞組電感所決定，諧振點(diǎn)少，對(duì)分布電容變化不靈敏。頻率超出1MHz時(shí)，繞組的電感又被分布電容所旁路，諧振點(diǎn)也會(huì)相應(yīng)減少，對(duì)電感變化不靈敏；但當(dāng)測(cè)試頻率提高，測(cè)試回路的雜散電容也會(huì)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(diǎn)，能夠靈敏反應(yīng)分布電感、電容的變化。因此，在測(cè)量變壓器變形時(shí)，儀器選用10kHz1MHz之間的頻率，具有1000各左右的線性分布掃描點(diǎn)，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(yīng)分析法，如表1： 我們?cè)?014年03月對(duì)110kV某變電站進(jìn)行了#1主變高壓側(cè)繞組頻率響應(yīng)特性試驗(yàn)，#1主變型號(hào)：SFSZ8-31500/110；生產(chǎn)廠家：衡陽(yáng)變壓器廠；出廠日期：1994年10月；聯(lián)接組標(biāo)號(hào)：YN，Yn，d11。分析結(jié)果如下（運(yùn)行檔位）（圖1）： 試驗(yàn)結(jié)果：高壓相關(guān)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(guān)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(shí)，除根據(jù)三相繞組的頻響特征是否一致外，還應(yīng)根據(jù)繪出的三相波形間的相關(guān)系數(shù)R值，R值大于1.0，則說(shuō)明變形不明顯，R值小于1.0，則應(yīng)引起注意。 二、低電壓短路阻抗法（簡(jiǎn)述） 低電壓短路阻抗法是通過(guò)測(cè)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(lái)診斷繞組變形。由于漏電感可以反映兩個(gè)繞組的相對(duì)距離，且與電流成線性關(guān)系，因此，可在低電壓下測(cè)量，而不影響復(fù)驗(yàn)性。一般可通過(guò)三相間的互差進(jìn)行橫比，亦可與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)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(cè)判斷導(dǎo)則，三相繞組低電壓阻抗參數(shù)互差應(yīng)不大于2%。一般試驗(yàn)時(shí)可以采用單相測(cè)量法，低壓或中壓繞組短路，高壓繞組加壓，再計(jì)算出75C下的短路阻抗值。 三、繞組電容法（簡(jiǎn)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(duì)鐵芯，繞組對(duì)箱體及地的相對(duì)位置和繞組的自身結(jié)構(gòu)等。當(dāng)變壓器遭到短路電流沖擊后，繞組發(fā)生相對(duì)位移，電容值改變，從而可判斷其是否有結(jié)構(gòu)變化。由于變壓器外殼均直接接地，現(xiàn)場(chǎng)一般用QS1電橋反接法測(cè)量變壓器的tan時(shí)，應(yīng)將非被試驗(yàn)繞組短路接地，加壓繞組短接并接高壓（即高對(duì)中、低及地；中對(duì)高、低及地；低對(duì)高、中及地）。根據(jù)QGDW168-2008輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)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(dǎo)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(jié)語(yǔ)語(yǔ) 1）對(duì)擬投產(chǎn)的主變，應(yīng)在投產(chǎn)前做頻響特性曲線測(cè)試及低電壓短路阻抗的試驗(yàn)，作為變壓器的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)存檔；對(duì)運(yùn)行中的主變，應(yīng)結(jié)合停電檢修等，及時(shí)做測(cè)試。只有這樣，才能進(jìn)行有效對(duì)比，避免不必要的漏判、錯(cuò)判。 2）在實(shí)際運(yùn)行中，對(duì)于遭受出口或近區(qū)短路事故后的變壓器，即使電氣試驗(yàn)和油試驗(yàn)合格，也應(yīng)進(jìn)行繞組變形試驗(yàn)，以最終確定該變壓器繞組是否變形、能否正常投入運(yùn)行。 3）在實(shí)際運(yùn)用上述三種測(cè)試方法，應(yīng)綜合考慮諧振點(diǎn)偏移、相關(guān)系數(shù)、阻抗電壓、天氣溫度的變化等多方面因素。同時(shí)，應(yīng)不斷積累測(cè)試數(shù)據(jù)，找出規(guī)律，提高判斷的準(zhǔn)確率。 參考文獻(xiàn) 1 畢建剛，王獻(xiàn)麗等.變壓器繞組變形現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中應(yīng)注意的問(wèn)題J.變壓器，2009，46（12）：29-3