1、低電壓短路阻抗法在變壓器繞組變形診斷中的應用摘 要：變壓器自身的主要性能參數是短路阻抗。這一性 能參數可以決定系統出現短路時變壓器自身內部電動力以 及短路時整體電流的大小。變壓器運行中出現事故的主要原 因是變壓器繞組變形造成的，它會將變壓器的短路阻抗更 改，引起間接或直接的變壓器事故或故障。該文通過分析低 電壓短路阻抗法的應用原理，結合變電站變壓器進行實驗， 實驗中變壓器為220 kv,在沖擊記錄超標后研究變壓器是否 存在繞組變形情況，并針對出現的問題進行診斷。關鍵詞：變壓器低電壓短路阻抗法繞組變形變電站中圖分類號:tm51文獻標識碼：a文章編號:1672-3791 (2014) 09 (c)

2、 -0081-011低電壓短路阻抗法在變壓器故障中診斷原理zk為變壓器短路阻抗，這一參數是變壓器負載阻抗值為 零時的內部等效阻抗。xko為短路阻抗的無功分量，也就是 常被稱作是漏電阻抗以及短路阻抗的參數值表示形式。系統設備正常運行過程中如果將中心的臨近效應與繞 組的電阻忽略，那么變壓器短路阻抗zk值與短路阻抗xko 值基本相等，這一過程中產生的電抗值可以通過頻率w與電 感lk兩個數值的乘積顯示出來，其中漏電感lk可以更加直 接、純粹的反映出變電器繞組發生的變形程度以及位移偏 差。變壓器繞組的漏電感lk是兩個繞組相對距離(同心圓 的兩個繞組的半徑r之差)的增函數，若這兩個繞組的高度 值用h表示，

3、那么漏電感lk的數值與h的算術平均成反比。 也就是說lk與繞組直接是相對位置函數值關系，lk=f (rxh)o從中可以看出lk受到短路阻抗zk以及短路電抗 xk的影響，那么若變壓器正常運行時發生繞組變形，自身的 幾何尺寸發生位移變化，那么就會直接引起lk變化，間接 影響到zk以及xk的改變。若對運行中運輸或安裝過程中的變壓器存在繞組變形 等疑問，想要確定是否存在短路電流沖擊或者沖撞等行為， 在檢查過程中需要比較變壓器出廠值與受到沖撞之后的短 路阻抗值做比對，可以通過數值變化推斷出變壓器在安裝或 運行過程中是否產生繞組變形或位移故障。對變壓器進行短路阻抗檢測過程中，額定電流與低壓小 電流條件下的

4、變壓器鐵芯磁通率都非常小，也就是不能達到 磁通飽和狀態。磁路的主要組成部分也是構建磁通回路的主 要成分，其中包括油、紙以及銅，這些非鐵性材料是非常重 要的結構組成，因為回路中99. 9%以上的磁壓都是以線性形 式降落在這些非鐵性材料上的，那么lk的線性界定范圍可 以看作是電流值從零至短路電流。由此可見，短路電抗值與 檢測過程中的電壓和電流并沒有直接關系，漏抗的檢測可以 使用較低的電流或較低的電壓，并不會對復驗性產生影響。 變壓器電抗值xk在頻率一定時由繞組幾何尺寸決定；zk, 是低電壓短路阻抗法判斷變壓器繞組有無變形的物理基礎。2變電站變壓器檢測分析實驗該文實驗選用一級變電站的變壓器，該變壓器

5、型號為 sfsz10-150000/220。變電站安裝變壓器過程中發生沖擊超 標現象，負責記錄的一起上現實x方向為0.7 g, y方向為 2.0 g, z方向為3.3 go這與出廠值3.0 g垂直方向進行對 比的話，需要對變電站主變壓器進行內部檢驗并進一步確定 變壓器運行的可靠性。主變壓器內檢項目列表：(1) 需要對引線夾持、絕緣支架和引線進行檢查，進 一步確認上述結構是否存在松動并加以緊固。檢查絕緣部位 與引線之間的安全距離，檢查絕緣引線是否存在隱患，保證 其無損傷。(2) 需要對銅排以及低壓線圈之間的出現的螺栓進行 檢查，同時注意銅排之間螺栓是否存在松動現象。(3) 需要對可視范圍內的引線

6、、繞組以及開關進行檢 查，進一步確認分界線與開關觸頭是否存在松動現象，并加 以緊固。(4) 需要對繞組壓板以及壓塊之間的緊固程度做檢查, 一旦出現松動要加以緊固，同時要確保上部相間楔板之間不 存在松動。(5) 需要對地面與鐵芯連接處進行檢查，確保絕緣性 良好，接地部分鐵芯面積不能過大。(6) 需要對上夾件、橫梁、下夾件、拉板處加以緊固, 防止螺栓松動。(7) 需要對隔板、圍屏處做檢查，防止松動。針對各 個繞組進行檢查，防止墊塊之間產生位移，若有松動痕跡加 以緊固。(8) 需要對鐵芯與上夾件、橫梁、下夾件、拉板處緊 固程度做檢查，并保持連接處的絕緣性良好，銜接處松動需 緊固。(9) 需要對所有接

7、地線的絕緣性能做檢查，并保證接 地線的牢固程度，托幼松動痕跡要加以緊固。3結論分析第一，主變壓器發生沖擊之后，若沖擊記錄顯示的數值 超過了出廠值3.0 g那么需要對其進行內檢，將故障排除之 后做低電壓短路阻抗實驗，由內檢結果以及實驗數據可以診 斷主變壓器中繞組變形現象。第二，運輸變壓器過程中要注意運輸方式，避免發生碰 撞，加強運輸過程中的防護，有效防止沖擊現象發生。第三，繞組變形診斷方法各有優點，低電壓短路阻抗法 與頻率響應法相結合診斷變壓器繞組變形可提高判斷準確 性。以上方式較適合于實驗過程，在實際運行過程中出現繞 組形變的話，可以結合繞組的直流電阻測試、等值電容測試、 空載損耗試驗、局部放電等，將這種方式靈活應用到檢測過 程中，能夠對變壓器的繞組形變診斷更加準確。第四，實驗得出數據通過縱向與橫向相互對比分析之后 得出的數據較為準確，這種分析方法具有時效性。所以就要 求在使用變壓器過程中要從出廠值開始記錄，記錄過程中要 涵蓋安裝、運行等過程中的數據信息，并以此建立變壓器穩 定狀態參數的檔案資料。最重要的是在變壓器正常運行過程 中需要定期檢測短路阻抗，以此才能夠在穩定性運行中掌握 變壓器繞組狀態，在變壓器存在隱患時給與及時的判斷與維 護。參考文獻1 李杰中小型電力變壓器故障模式與可靠性運行 j.