變壓器繞組變形課件

變壓器繞組變形試驗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1、繞組變形定義指電力變壓器繞組在機(jī)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)為繞組局部扭曲、鼓包或位移等特征。變壓器在遭受短路電流沖擊或運(yùn)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(yùn)行。2、發(fā)生繞組變形原因短路故障電流沖擊在運(yùn)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(yùn)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(jìn)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(jī)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(chǔ)。低電壓阻抗法頻率響應(yīng)法在頻率大于大于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(luò)頻率相應(yīng)法Cg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(yīng)輸出信號，它實(shí)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(luò)的Ls、Cs、Cg等分布參數(shù)，導(dǎo)致其傳遞函數(shù)H(jω)的零點(diǎn)和極點(diǎn)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(yīng)來診斷的。5、測試儀器頻響測試儀（1）測試接線方式

頻率響應(yīng)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Δ接線（2）試驗接線圖

試驗步驟b.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。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。d.測試完畢把所有測試數(shù)據(jù)存檔。C.按測試儀要求接好線，對變壓器每一相進(jìn)行測試。7、注意事項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，為得出較為精確的診斷結(jié)果，測試應(yīng)在變壓器處于完全與電網(wǎng)隔離的狀態(tài)下進(jìn)行。測量前應(yīng)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(yuǎn)離被測變壓器套管，以減少其雜散電容的影響。分接開關(guān)的位置影響變壓器繞組的頻率響應(yīng)特性與分接開關(guān)的位置有關(guān)，測試時應(yīng)檢查并記錄分接開關(guān)的位置。建議在最高分接位置下測量，以便能夠包含整個繞組的圖譜信息；或者應(yīng)保證每次測量時分接開關(guān)均處于相同的位置（一般選額定分接），以便對試驗結(jié)果進(jìn)行前后比較。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需在直流試驗項目之前進(jìn)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(jìn)行充分放電。連接的影響因測量信號較弱，激勵信號和響應(yīng)信號測量端應(yīng)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特性的測試結(jié)果，測試時應(yīng)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(yuǎn)離被測繞組的套管。接地的影響輸入單元和檢測單元的接地線應(yīng)共同聯(lián)接在變壓器鐵心接地處，接地線應(yīng)盡可能短且不應(yīng)纏繞。變壓器鐵心必須與外殼可靠接地。測試儀外殼、測量阻抗外殼必須與變壓器外殼可靠接地。如果接觸不良，頻率響應(yīng)曲線有可能出現(xiàn)毛刺等異?，F(xiàn)象。8、測試結(jié)果分析典型正常的變壓器繞組幅頻響應(yīng)特性曲線如圖所示，通常包含多個明顯的波峰和波谷，幅頻響應(yīng)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(yīng)特性曲線可分為低頻段（1~100kHZ）、中頻段（100~600kHZ）、高頻段（600~1000kHZ）三段幅頻響應(yīng)特性曲線低頻段（1~100kHZ）波峰或波谷發(fā)生明顯變化，通常預(yù)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(dǎo)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(yīng)特性曲線應(yīng)非常相似，如果存在差異則應(yīng)及時查明原因。中頻段（100~600kHZ）波峰或波谷位置發(fā)生明顯變化，通常預(yù)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(yīng)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（600~1000kHZ）波峰或波谷位置發(fā)生明顯變化，通常預(yù)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(yuǎn)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(yīng)分析法判斷變壓器繞組變形，主要是對繞組的幅頻響應(yīng)特性進(jìn)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(guān)系數(shù)的大小，可較直觀地反映出變壓器繞組幅頻響應(yīng)特性的變化，通?？勺鳛榕袛嘧儔浩骼@組變形的輔助手段。（1）縱向比較法縱向比較法是指對同一臺變壓器、同一繞組、同一分接開關(guān)位置、不同時期的頻率響應(yīng)特性進(jìn)行比較，根據(jù)頻率響應(yīng)特性的變化分析繞組變形的程度。（2）橫向比較法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(yīng)特性進(jìn)行比較，必要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(yīng)特性，分析繞組的變形程度。分析判斷：

相關(guān)系數(shù)與變壓器繞組變形程度的關(guān)系(僅偽參考)繞組變形程度相關(guān)系數(shù)R嚴(yán)重變形明顯變形輕度變形正常繞組注：RLF為曲線在低頻段(1kHz～100KHz)內(nèi)的相關(guān)系數(shù)；RMF為曲線在中頻段(100KHz～600KHz)內(nèi)的相關(guān)系數(shù)；RHF為曲線在高頻段(600KHz～1000KHz)內(nèi)的相關(guān)系數(shù)。連云港供電公司平山變10kV側(cè)abbcca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(rèn)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(yīng)繞組測試結(jié)果比,如不一致

可懷疑所測繞組變形123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(guān)系數(shù)值，按DL/T911-2004之規(guī)定可得出是否變形和變形嚴(yán)重程度的判斷。但在實(shí)際工作中，還應(yīng)結(jié)合短路阻抗、直流電阻、變比、介損試驗等試驗項目進(jìn)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。原理和目的方法低壓側(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(zhǔn)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(jìn)行負(fù)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(jìn)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(diǎn)引出者，應(yīng)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(diǎn)引出者，應(yīng)對AB、BC、CA分別加壓。(Zk=Uk/2I)對于加壓側(cè)為?接線有中性點(diǎn)引出者，應(yīng)對AB、BC、CA分別加壓,同時分別短接BC,AC,AB。(如果不短接，會有非被測相的干擾）(Zk=2Uk/I)Pk，Uk換算成額