1、 2013.9.5 檢修試驗工區(qū)1、定義2、發(fā)生繞組變形原因3、測試目的 4、測量方法 5、試驗儀器6、試驗步驟7、注意事項8、結(jié)果分析變壓器繞組變形試驗變壓器繞組變形試驗變壓器繞組變形試驗1、繞組變形定義l 指電力變壓器繞組在機械力或電動力作用下發(fā)生指電力變壓器繞組在機械力或電動力作用下發(fā)生的軸向或徑向尺寸變化，通常表現(xiàn)為繞組局部扭的軸向或徑向尺寸變化，通常表現(xiàn)為繞組局部扭曲、鼓包或位移等特征。變壓器在遭受短路電流曲、鼓包或位移等特征。變壓器在遭受短路電流沖擊或運輸過程中遭受沖擊時，均有可能發(fā)生繞沖擊或運輸過程中遭受沖擊時，均有可能發(fā)生繞組變形現(xiàn)象，它將直接影響變壓器的安全運行。組變形現(xiàn)象，

2、它將直接影響變壓器的安全運行。2、發(fā)生繞組變形原因短路故障電流沖擊 在運輸、安裝或者吊罩大修過程中受到意外沖撞 多次過流動作 繞組承受短路能力不夠 變壓器繞組變形變壓器繞組變形3、測試目的 繞組變形會直接影響變壓器的絕緣結(jié)構(gòu)，或造成內(nèi)部結(jié)構(gòu)松動間接影響到絕緣，危害變壓器的正常運行。 積極開展變壓器繞組變形診斷工作，及時發(fā)現(xiàn)那些有繞組變形的變壓器，并有計劃地進行吊罩檢查和檢修，不但可節(jié)省大量的人力、物力，對防止變壓器事故的發(fā)生也有及其重要的作用。4、測量方法 變壓器繞組發(fā)生局部的機械變形后，其內(nèi)部的電感、電容分布參數(shù)必然發(fā)生相對變化。這是開展變壓器變形測試的依據(jù)和基礎。低電壓阻抗法頻率響應法 在

3、頻率大于大于1kHZ時，變壓器鐵心基本不起作用，整個繞組可看成由分布電感和電容等參數(shù)組成的兩端口網(wǎng)絡頻率相應法VoLsLsLsLsRsCbCbCgCgCsCsLsLsCsCsCsCsCgCgCgRViCg為繞組對地電容、Cb為套管對電容、 Ls為線圈電感、Rs為掃頻信號輸出電阻、 R為匹配電阻 Vi為掃頻輸入信號，Vo為響應輸出信號，它實際上代表流經(jīng)Ro的電流，則Vo/Vi的比值就代表了一種電抗的變化。如果繞組發(fā)生了軸向、徑向尺寸變化等變形現(xiàn)象，勢必會改變網(wǎng)絡的Ls、Cs、Cg等分布參數(shù)，導致其傳遞函數(shù)H(j)的零點和極點分布發(fā)生變化。因此，變壓器繞組的變形是可以通過比較變壓器繞組的頻率響應來

4、診斷的。5、測試儀器頻響測試儀頻響測試儀（1）測試接線方式測試接線方式 頻率響應測試的掃頻信號建議從繞組的末端注入，首端輸出。根據(jù)變壓器的不同接線組別，繞組變形測試的接線方式也不同。 YN接線6、試驗步驟 Y接線接線 （2）試驗接線圖 試試驗驗步步驟驟b. b. 在電腦中建立本次測試數(shù)據(jù)存檔在電腦中建立本次測試數(shù)據(jù)存檔路徑并錄入各種測量信息。路徑并錄入各種測量信息。a.將變壓器各繞組接地充分放電，將變壓器各繞組接地充分放電，拆除或斷開對外的一切連線。拆除或斷開對外的一切連線。d. d. 測試完畢把所有測試數(shù)據(jù)存檔。測試完畢把所有測試數(shù)據(jù)存檔。C. C. 按測試儀要求接好線，對變壓器按測試儀要求

5、接好線，對變壓器每一相進行測試。每一相進行測試。7、注意事項雜散電容的影響雜散電容的影響變壓器套管母線對地雜散電容往往是不固定的，為得出較為精確的變壓器套管母線對地雜散電容往往是不固定的，為得出較為精確的診斷結(jié)果，測試應在變壓器處于完全與電網(wǎng)隔離的狀態(tài)下進行。測診斷結(jié)果，測試應在變壓器處于完全與電網(wǎng)隔離的狀態(tài)下進行。測量前應拆除與變壓器套管端頭相連的所有引線，并使拆除的引線盡量前應拆除與變壓器套管端頭相連的所有引線，并使拆除的引線盡可能遠離被測變壓器套管，以減少其雜散電容的影響。可能遠離被測變壓器套管，以減少其雜散電容的影響。分接開關的位置影響分接開關的位置影響變壓器繞組的頻率響應特性與分接開

6、關的位置有關，測試時應檢查并變壓器繞組的頻率響應特性與分接開關的位置有關，測試時應檢查并記錄分接開關的位置。建議在記錄分接開關的位置。建議在最高分接位置最高分接位置下測量，以便能夠包含整下測量，以便能夠包含整個繞組的圖譜信息；或者應保證每次測量時分接開關均處于相同的位個繞組的圖譜信息；或者應保證每次測量時分接開關均處于相同的位置（一般選額定分接），以便對試驗結(jié)果進行前后比較。置（一般選額定分接），以便對試驗結(jié)果進行前后比較。靜電電荷影響靜電電荷影響為避免繞組中儲存的靜電電荷損壞測試系統(tǒng)，變壓器繞組變形測量為避免繞組中儲存的靜電電荷損壞測試系統(tǒng)，變壓器繞組變形測量需在直流試驗項目之前進行。如果被

7、測變壓器剛剛完成直流試驗項需在直流試驗項目之前進行。如果被測變壓器剛剛完成直流試驗項目，則在連接測試回路前須對變壓器繞組進行充分放電。目，則在連接測試回路前須對變壓器繞組進行充分放電。連接的影響連接的影響因測量信號較弱，激勵信號和響應信號測量端應與變壓器繞組端頭因測量信號較弱，激勵信號和響應信號測量端應與變壓器繞組端頭可靠聯(lián)接，減小接觸電阻。測量引線本身的雜散電容也會影響頻響可靠聯(lián)接，減小接觸電阻。測量引線本身的雜散電容也會影響頻響特性的測試結(jié)果，測試時應使用專門配置的測量電纜及連接引線，特性的測試結(jié)果，測試時應使用專門配置的測量電纜及連接引線，并盡可能使這些引線（包括注入單元和檢測單元）遠離

8、被測繞組的并盡可能使這些引線（包括注入單元和檢測單元）遠離被測繞組的套管套管。接地的影響接地的影響 輸入單元和檢測單元的接地線應共同聯(lián)接在變壓器鐵心接地處，輸入單元和檢測單元的接地線應共同聯(lián)接在變壓器鐵心接地處，接地線應盡可能短且不應纏繞。接地線應盡可能短且不應纏繞。 變壓器鐵心必須與外殼可靠接地。測試儀外殼、測量阻抗外殼必變壓器鐵心必須與外殼可靠接地。測試儀外殼、測量阻抗外殼必須與變壓器外殼可靠接地。如果接觸不良，頻率響應曲線有可能出須與變壓器外殼可靠接地。如果接觸不良，頻率響應曲線有可能出現(xiàn)毛刺等異常現(xiàn)象。現(xiàn)毛刺等異常現(xiàn)象。8、測試結(jié)果分析 典型正常的變壓器繞組幅頻響應特性曲線如圖所示，通

9、常包含多個明顯的波峰和波谷，幅頻響應特性曲線的波峰和波谷分布位置及分布數(shù)量的變化，是分析變壓器繞組變形的重要依據(jù)。根據(jù)圖中的幅頻響應特性曲線可分為低頻段（1100kHZ）、中頻段（100600kHZ） 、高頻段（6001000kHZ）三段幅頻響應特性曲線低頻段（1100kHZ）波峰或波谷發(fā)生明顯變化，通常預示著繞組的電感改變，可能存在匝間或餅間短路的情況。頻率較低時，繞組的對地電容及餅間電容所形成的容抗較大，而感抗較小，如果繞組的電感發(fā)生變化，會導致其頻響特性曲線低頻部分的波峰或波谷位置發(fā)生明顯移動。對于絕大多數(shù)變壓器，其三相繞組低頻段的響應特性曲線應非常相似，如果存在差異則應及時查明原因。中

10、頻段（100600kHZ）波峰或波谷位置發(fā)生明顯變化，通常預示著繞組發(fā)生扭曲和鼓包等局部變形現(xiàn)象。在該頻率范圍內(nèi)的幅頻響應特性曲線具有較多的波峰和波谷，能夠靈敏地反映出繞組分布電感、電容的變化。高頻段（6001000kHZ）波峰或波谷位置發(fā)生明顯變化，通常預示著繞組的對地電容改變，可能存在繞圈整體移位或引線位移等情況。頻率較高時，繞組的感抗較大，容抗較小，由于繞組的餅間電容遠大于對地電容，波峰和波谷分布位置主要以對地電容的影響為主。 用頻率響應分析法判斷變壓器繞組變形，主要是對繞組的幅頻響應特用頻率響應分析法判斷變壓器繞組變形，主要是對繞組的幅頻響應特性進行縱向或橫向比較，并綜合考慮變壓器遭受

11、短路沖擊的情況、變壓器性進行縱向或橫向比較，并綜合考慮變壓器遭受短路沖擊的情況、變壓器結(jié)構(gòu)、電氣試驗及油中溶解氣體分析等因素。根據(jù)相關系數(shù)的大小，可較結(jié)構(gòu)、電氣試驗及油中溶解氣體分析等因素。根據(jù)相關系數(shù)的大小，可較直觀地反映出變壓器繞組幅頻響應特性的變化，通常可作為判斷變壓器繞直觀地反映出變壓器繞組幅頻響應特性的變化，通常可作為判斷變壓器繞組變形的輔助手段。組變形的輔助手段。 （1）縱向比較法縱向比較法縱向比較法是指對同一臺變壓器、同一繞縱向比較法是指對同一臺變壓器、同一繞組、同一分接開關位置、不同時期的頻率組、同一分接開關位置、不同時期的頻率響應特性進行比較，根據(jù)頻率響應特性的響應特性進行比

12、較，根據(jù)頻率響應特性的變化分析繞組變形的程度。變化分析繞組變形的程度。 （2）橫向比較法）橫向比較法橫向比較法是指對變壓器同一電壓等級的橫向比較法是指對變壓器同一電壓等級的三相繞組的頻率響應特性進行比較，必要三相繞組的頻率響應特性進行比較，必要時借鑒同一制造廠在同一時期制造的同類時借鑒同一制造廠在同一時期制造的同類型號變壓器的頻率響應特性，分析繞組的型號變壓器的頻率響應特性，分析繞組的變形程度。變形程度。 分析判斷： 相關系數(shù)與變壓器繞組變形程度的關系相關系數(shù)與變壓器繞組變形程度的關系(僅偽參考僅偽參考)繞組變形程度繞組變形程度相關系數(shù)相關系數(shù)R嚴重變形嚴重變形明顯變形明顯變形輕度變形輕度變形

13、正常繞組正常繞組注：注：RLF為曲線在低頻段為曲線在低頻段(1kHz 100KHz)內(nèi)的相關系數(shù)；內(nèi)的相關系數(shù)； RMF為曲線在中頻段為曲線在中頻段(100KHz 600KHz)內(nèi)的相關系數(shù)；內(nèi)的相關系數(shù)； RHF為曲線在高頻段為曲線在高頻段(600KHz 1000KHz)內(nèi)的相關系數(shù)內(nèi)的相關系數(shù)。6 . 0LFR0 . 1R6 . 00 . 1MF或LFR0 . 1R6 . 00 . 1R0 . 2MFLF或6 . 0R0 . 1R0 . 2RHFMFLF和和連云港供電公司 平山變 10kV側(cè) ab bc ca 的繞組變形試驗 比較圖 （橫向比較）可能存在線圈整體移位 (1-100KHZ段最

14、重要，是判斷繞組匝間和餅間短路的主要依據(jù)）同電壓側(cè)A、B、C三相頻響曲線一致同一繞組歷次測試結(jié)果一致與同一型號其它變壓器同相別的測試結(jié)果一致可以認定被測繞組沒有變形與同繞組歷次測量結(jié)果比,若以前無測試結(jié)果 同電壓側(cè)A、B、C是否一致，若不一致與同廠同型的對應繞組測試結(jié)果比,如不一致 可懷疑所測繞組變形 1 2 3 繞組變形測試最終數(shù)據(jù)為同相繞組兩次測試曲線的相關系數(shù)值，按DL/T911-2004之規(guī)定可得出是否變形和變形嚴重程度的判斷。但在實際工作中，還應結(jié)合短路阻抗、直流電阻、變比、介損試驗等試驗項目進行綜合分析。低電壓短路試驗 為什么測量短路阻抗可以判斷繞組是否變形？ 變壓器的短路阻抗可分

15、為電阻分量和電抗分量，對于大型變壓器，電阻分量可以忽略，短路阻抗主要是電抗分量的數(shù)值變壓器的電抗分量就是繞組的漏電抗，由繞組的幾何尺寸所決定，變壓器繞組變形肯定會引起短路阻抗數(shù)值的改變。方法 低壓側(cè)短路，高壓側(cè)加壓，這樣試驗電流小，容易滿足條件，并且測量的高壓側(cè)表示的阻抗電壓數(shù)值大，比較準確。 高壓側(cè)繞組處于額定分接位置，為了減少試驗容量，允許在降低電流下進行負載試驗，可以施加額定頻率的且不小于5A的電流，記錄瓦特表和功率表的讀數(shù)。 記錄溫度（油溫及氣溫） 銘牌上的短路電壓Uk%是75時的計算值，現(xiàn)場測量時油溫低于75，往往較銘牌值小，必要時需進行換算。變壓器AWV調(diào)壓器OBCabcA 對于加壓側(cè)為Y接線有中性點引出者，應對AO、BO、CO分別加壓。(Zk=Uk/I) 對于加壓側(cè)為Y接線無中性點引出者，應對AB、BC、CA分別加壓。(Zk=Uk/2I) 對于加壓側(cè)為接線有中性點引出者，應對AB、BC、CA分別加壓,