一起变压器绕组变形测试数据异常实例分析
一起220kV变压器绕组变形故障分析
器 绕 组 变形 故 障 进 行 分 析 ， 提 出 变压 器 发 生 绕 组 变形 的 判 据 ； 通 过 解 体 分析 验 证 了低 电压 短 路 阻抗 测 试 、 电容 量 及 介 损 等
测 试 方 法 对 于判 断 变 压 器绕 组 变形 判 断 的 有 效性 ； 对 发 生 近 区短路 后 的 变压 器提 出诊 断 的 方 法 ， 确 保 变压 器 安 全运 行 。 关键 词 ： 自耦 变压 器 ； 近 区短 路 ； 绕组 变形
阻抗 Ｃ相与 历史数 据 比较 差值 为一 ２ １ ． １ ３ ．均超 过规
程 要求 。 对变 压器 三相 之 间进行 横 向 比较 ． 高一 中短路
阻抗 三相互差 ８ ． ２ ０ ％， 高一低 短路阻抗三相互 差 ８ ． １ ５ ．
中一低 短路 三相 互差 阻抗一 １ ６ ． ３ ２ ％ ２ ． ２ 绕组 连 同套管 电容 量测试 情 况
表 ２ 故 障变 压 器 绝 缘 油 色 谱 上 次例 行 试及 介 损 试 验 数 据 如 表 ４所 示。 其试 验方 法均 为反 接法 ． 取历 次例行 试 验值 为纵 向
比较初 值
表 ４中 ， 分析 电容 量及 介损 测试结 果 ： 平衡 绕 组对
中 图分类 号 ： Ｔ Ｍ４ ０ ７
文献标 志码 ： Ｂ
文章 编号 ： １ ０ ０ ９ — ０ ６ ６ ５ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ２ — ０ ０ ０ １ ５ — ０ ３
截止 ２ ０ １ ４年 ７月 ．江苏 电 网正 在运 行 的 ２ ２ ０ ｋ Ｖ
根据 表 ｌ 、 表 ２数 据 ， 初 步判 断变 压 器 内部 出 现绝
江
２ ０ １ ５年 ３月
苏
电
一起66kV变压器绕组变形的短路故障诊断分析
外部 短路 造 成 变压 器 绕组 变 形 ， 是变 压 器运 行 过程 中的 常见故 障 。如 果轻 微变形 不能及 时 发现和
对 高压 绕组及 地 电容 量 与交接 试验数 值变 化率达 到 ７ ． ２ ４ ％。 将测 量结果 换算 为绕组 本 身的 电容量 ， 分 析 究竟 是 何部位 存 在异 常 （ 见表 ２ ） 。其 中低压 线 圈对 铁心 及地 的 电容量 较交 接 时增大 了 １ ９ ， 说 明 低压 线 圈 受 到短 路 力 的挤 压 ， 有 向铁 心 靠 近 的趋 势 ； 另 外， 高压 和低压 绕组 的对地 电容 量也变化 明显 ， 绕组 相互 之 间的 电容量变 化也很 大 。高压绕 组对 地 电容
第４ １ 卷 第 ６ 期（ 总第 ２ ２ ９期 ）
Ｖｏ１ ．４ １ Ｎｏ ．６ （ Ｓｅ ｒ ． Ｎｏ．２ ２ ９）
一
起 ６ ６ ｋ Ｖ 变压 器 绕 组 变形 的短 路故 障诊 断分 析
Ｄｉ ａ ｇ ｎｏ ｓ ｉ ｓ ｏ ｎ ａ ６ ６ ｋＶ Ｔｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍｅ ｒ Ｗｉ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ Ｄｅ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｈｏ ｒ ｔ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ Ｆａ ｕ ｌ ｔ
量 变化 不大 ， 说 明 高压绕组 正 常 ， 无变 形 。
表 １ 变 压 器 短 路 冲 击前 后试 验 数 据
修复 ， 在变 压器受 到多 次 冲击 后 ， 累积效 应也 会 导致 变压 器 的损 坏 ； 因此 ， 在运 行 过程 中 ， 当变 压器 经历
了外部 短路 事故 后 ， 如 何迅 速 快捷 地 检 测 出变 压器
１ ． １ 绕组 连 同套 管 电容量 及介质 损 失因数试 验
一起变压器绕组变形故障的分析与判断
一起变压器绕组变形故障的分析与判断变压器绕组变形故障是变压器在运行过程中常见的故障之一，一旦发生此类故障，不仅会影响变压器的正常运行，还可能造成严重的安全隐患。
因此，及时检测变压器绕组的变形故障并做出判断是非常重要的。
本文将结合理论知识对变压器绕组变形故障进行分析与判断，以期为相关人员提供参考。
一、变压器绕组变形原因分析1.运行过程中受外力影响：变压器在运行过程中受到外部振动或碰撞等外力影响，可能导致绕组变形。
2.设计缺陷或制造缺陷：在变压器的设计、制造过程中出现缺陷，造成绕组结构不稳定或受力不均匀，从而引发绕组变形故障。
3.绕组绝缘老化：长时间运行后，变压器绕组绝缘老化，失去原有的弹性和韧性，容易发生变形。
4.运行时电流过载：长期运行时，绕组承受过大的电流负荷，可能导致绕组变形。
5.温度变化引起的热胀冷缩：变压器温度的周期性变化会引起绕组的热胀冷缩，长期作用下可能导致绕组变形。
二、变压器绕组变形故障的判断方法1.视觉检查法：通过目视检查变压器绕组的外观形态，观察是否存在变形、裂缝、变色等现象，一般能初步判断是否发生绕组变形故障。
2.绕组外观尺寸测量法：通过测量绕组外观尺寸的变化情况，分析和判断绕组是否发生了变形。
3.热像仪检测法：利用热像仪检测变压器绕组的温度分布情况，对比不同位置的温度差异，可以判断绕组是否发生了变形。
4.声波检测法：利用声波检测设备检测变压器绕组发出的声波信号，分析声波频率和振幅的变化，判断绕组是否存在变形故障。
5.阻抗变化监测法：通过监测变压器绕组的电阻、电感和电容等参数变化情况，分析变压器绕组的状态，判断是否存在变形故障。
三、变压器绕组变形故障的处理方法1.及时停机检修：一旦发现变压器绕组存在变形故障，应立即停机检修，找出故障原因并及时处理，避免故障进一步恶化。
2.绕组加固处理：对于轻微的绕组变形故障，可以采取绕组加固处理的方式，以增强绕组的结构稳定性，防止绕组进一步变形。
变压器绕组变形的测试与诊断分析
变压器绕组变形的测试与诊断分析发表时间：2017-07-17T16:34:18.867Z 来源：《电力设备》2017年第8期作者：金彦良[导读] 摘要：在电网容量持续增加的背景下，变压器损坏事故率呈现出升高的趋势。
为了扼制变压器绕组变形恶化，要求采取有效的检测手段来进行测试，并据此进行诊断。
据此，笔者结合相关知识，探讨变压器绕组变形的测试与诊断。
（青海黄河上游水电开发有限责任公司大坝管理中心）摘要：在电网容量持续增加的背景下，变压器损坏事故率呈现出升高的趋势。
为了扼制变压器绕组变形恶化，要求采取有效的检测手段来进行测试，并据此进行诊断。
据此，笔者结合相关知识，探讨变压器绕组变形的测试与诊断。
关键词：变压器；绕组变形；测试与诊断引言针对变压器绕组变形的现场测试，常用的检测方法包括低电压短路阻抗法、频率响应法（FRA）、扫频阻抗法及振动带电检测法。
在本案，笔者列举一台10kV变压器，并采用上述4种检测方法测试其绕组变形。
为了保证设备在检测时的状态相当，决定在现场同期进行测试，其中除了振动带电检测法以外，其余3中检测方法都在设备停役后开展。
一、振动带电检测法振动带电检测法是根据检测传至箱体的振动信号来判断变压器绕组的状态，具体以检测绕组机械特性变化的方式来确定其状态变化。
在振动测试时，先按图1所示在变压器高压侧布置测点，然后再对每一测点的测试结果开展频谱分析。
频谱分析结果显示，测点高频（＞1000Hz）成分多；除测点6以外，其余测点的数值都在正常范围以外；振动平稳性与频率复杂度的测试结果类似，测点3、5的数值极不理想，且测试结果在1h内存在较大波动。
据此可知，该变压器存在明显的绕组变形现象。
二、低电压短路阻抗法低电压短路阻抗法最先由前苏联提出，其是通过对变压器绕组在工频低电压下的短路阻抗进行测试，以判断绕组是否存在变形等缺陷。
通常而言，低电压短路阻抗现场测试采取伏安法，即：在测试前，先短接变压器一侧的出线，再施加另一侧的测试电压，然后再测量阻抗上施加的电压与电流，其中短路阻抗=电压基波分量/电流基波分量，注意短接用导线的截面积须足够大，且保证出线端子良好接触。
变压器绕组介损数据异常分析
换 分接 开关 后 ， 立 即在 变 压 器无 油 状 态 下测 量 绕
组 直 流 电阻 ， 以保 证 接 线正 确 。 随后 按 照要 求 对 变 压器 抽真 空 、 注油 、 热 油循 环 ， 静 置 后 进行 各 项 常规试 验 和 局 部 放 电试 验 ， 均 未发现明显异常 。 ６月 １ ３日夜 ， ７号发 电机 带 主 变进 行 ２ ｈ额定 电 压空 载运 行 ， 各 项 参 数 数 据 均 正 常 。６月 １ ４日 ０ ｌ ： ０ Ｏ ， 机组并 网 ， 以半容 量 （ ３ ０ ０ ＭＷ） 运行 。６月
３ 故 障 原 因分 析
录波数 据显示 高 压 开 关 跳 闸后 ， ｃ相 发 电机
定 子 电流为 ０， Ａ相 发 电机 定子 电 流 １ ７ ３ ６ ０ Ａ（ 有
１ ４ 日早 ０ ９： ０ Ｏ对 ７号 主变取 油 进行 色谱 试 验 ， 色 谱结 果正 常 ， 发 电机 随后 升 至 满 容 量 （ ６ ０ ０ Ｍ Ｗ） 运行 。６月 １ ５日 １ ５ ： １ ０ ７号 主变 Ｂ相 突发 故 障 ，
Ｙａ ｎ ｇ Ｈａ ｉ ｃ ｈ ａ ｏ， Ｍａ Ｊ ｉ ｘ ｉ ａ ｎ， Ｗｕ Ｙａ ｎ ｗｅ ｉ ， Ｙｕ ｅ Ｄｏ ｎ ｇ ｘ ｕ， Ｈａ ｏ Ｚ ｈ ｅ ｎ
（ Ｎ ｏ ｒ ｔ ｈ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ４ ５， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
关键词 ： ５ ０ ０ ｋ Ｖ主 变； 无励 磁 分 接 开 关 ； 介 质 损 耗 因数
一起110kV变压器绕组变形故障的分析及处理
的检修提供依据，总结避免事故发生的方法和经验。
关键词：电力变压器；绕组变形；电容量；短路阻抗
中 国 分 类 号 ：P631.3
文 献 标 志 码 ：A
2014 年 11 月 5 日，在对某 110 kV 变压器进行 预防性例行试验时，发现此变压器绕组电容量与交 接值、上次试验值相比较存在较大变化，超过规程 规定的注意值。
459.79
2 328.09
17.60
4.75
11.93
0.00
2014-03-11 243.34
518.72
2 744.22
24.48
6.89
13.80
0.00
总烃 42.66 34.28 45.17
377
μL/L 备注 定检 定检 定检
解单一电容量高压对地、中压对地、低压对地、高压 对中压、中压对低压分析判断，计算结果见表 3。
（5）
对该台变压器进行高压对中压、 低压及地，中
压对高压、低压及地，低压对高压、中压及地，高压、
中压、低压对地，高压、中压对低压及地绕组电容量
测试，试验数据见表 2。
为了更准确地利用变压器绕组电容量变化判
断变压器绕组变形程度，利用测试结果列方程式求
收稿日期 ：2016-07-09 作 者 简 介 ：白 涛 （1986— ），男 ，助 理 工 程 师 ，主 要 从 事 变 压 器 类 设 备 检 修 、管 理 工 作 。
压对低压绕器基本参数 主 变 型 号 为 SSZ10 -63000/110， 额 定 容 量 为
63000/63000/63000 kVA，绕组额定电压和分接范围 为 110±8×1.25％/38.5±2×2.5％/11 kV，联 结 组 别 为 YNyn0d11， 冷 却 方 式 为 自 然 油 循 环 风 冷 （ONAF）， 出厂日期为 2004 年 11 月。 根据运行记录，该变压 器投运以来未经历短路电流冲击，历次预防性试验 数据正常，运行状况良好。 1.2 绝缘油色谱分析
大型变压器试验数据异常案例分析
大型变压器试验数据异常案例分析由于配电变压器在实际的使用中经常出现质量问题，电力企业对于设备的监测和维护工作力度也在不断加大，例如绕组材质的选择、铁心材料抽样检查、油浸式变压器的油质问题、运行噪音等现象，都成为了管理的重要内容。
本文中的试验数据来源于不同企业生产的不同型号的配电变压器，所检测的项目也包括直流电阻、空载损耗、短路阻抗等多个方面的内容。
通过对试验结果的精确分析，结合多次试验的结果积累与总结，可以有效地对产品质量进行评估，为后续工作提供参考和借鉴。
对于配电变压器的状态评估，需要从试验数据方面展开具体分析。
为了实现对于状态的准确评估，真实有效地反映出变压器的运行转股康，应该以台为单位进行，结合指标体系的建立原则，以可以在线获得的电气参量作为参考标准，融合变压器投运过程中的运行状态、工况等定性信息来建立评估指标体系。
从本次研究的电气特征来分析，例如短路电抗、空载与负载损耗情况等都可以作为定量指标，以历史数据的变化趋势进行横向与纵向的对比，重点结合三相间的分布规律来展开分析。
2.直流电阻三相不平衡直流电阻试验能够正确反映变压绕组内部断线、匝间短路、线圈与线夹接触不良等问题，是反映变压器内部接线正确无误的一个重要试验。
在某110kV变压器例行试验中检测出其直流电阻三相不平衡率超过、规程要求（1600kVA及以上变压器，各相绕组电阻相互间的差别不应大于三相平均值的2％，试验过程环境条件满足要求。
试验人员将导线线夹接触面打磨良好，分接开关多次切换后，再次进行直流电阻测试，试验数据仍不符合规程要求。
根据现场试验情况，初步判断变压器分接开关内部存在缺陷。
对变压器有载分接开关吊芯检查发现，过渡电阻表面有锈蚀痕迹（图1），分接开关触指表面氧化严重，从而导致接触电阻增大，由此可确定直流电阻三相不平衡率超标是由于变压器分接开关内部缺陷造成。
更换分接开关过渡电阻，并对分接开关触指打磨处理（图2）后，再次进行试验，此时直流电阻三相不平衡率满足规程要求，试验数据见表1。
一起35kV主变压器油色谱试验不合格案例分析
日常管理方面存问题如下：
电保护专业各项反事故措施落实情况，重点加强继
时间
2018-03-26 2018-04-02 2018-04-16 2018-04-17 2018-04-18
乙炔/μL·L-1 36.16 44.50 38.10 44.98 51.95
总烃/μL·L-1 396.55 479.37 500.10 444.42 519.48
故障，报告详细介绍了故障位置查找过程、故障处理 方法及故障原因分析，并针对可能的故障原因，从出 厂验收到运行维护检测的角度提出了一些预防措施和 建议。
乙炔含量 36.16 μL/L，总烃含量 396.55 μL/L，根据
直流电阻测试：低压侧 A 相与 B、C 相不平衡
变电五通的检测要求（五通标准：总烃≤150 μL/L）， 率相差约 14.45%～18.83%，超过相电阻最大不平衡
该主变总烃含量超标，初步判断主变内部存在故障。 率 2% 的要求。
为了进一步验证，4 月 2 日又复测一次，同样总烃超
海门市供电公司运维站变电一次试验专家，会
标。2 次数据如表 1 所示。
同厂家技术人员，对油样检测、诊断性荷压力，决定继续跟踪检测色谱 结果发展趋势。根据色谱跟踪监测，发现色谱数据 基本没有明显变化，如表 2 所示。
果进行了综合分析，初步判断故障类型为高温过热。 变压器运行时该油和纸的过热主要产生 CH4、C2H4、 CO、CO2等特征气体，在较低温度下（低于 800 ℃） 有少量的 C2H2生成。
通过查询平山变 1 号主变红外测温记录发现，
表 1 两次油色谱分析数据结果
μL/L
日期
2018-03-26 2018-04-02
1 设备概况
变压器绕组变形测试分析
变压器绕组变形测试分析摘要：变压器是电力输送过程中重要的输变电设备，其工作状态对整个电力输送有着很大的影响。
在变压器工作中，变压器绕组的变形问题是电力部门最为关注的重点，而相应的测试方法也有很多。
鉴于此，本文主要分析了变压器绕组变形的现场测试原理和方法，探讨了测试过程中应该注意的问题，期望对提高变压器绕组变形测试的准确性有所帮助。
关键词：变压器；绕组变形；测试分析1绕组变形试验目的变压器绕组一般是铜或铝导线，在受到机械力或电动力等较大应力作用时，绕组的尺寸和形状会发生变化。
具体而言，一是变压器在出厂运输或安装过程中受到碰撞冲击会产生断股、移位、扭曲现象；二是变压器在运行中受到短路电流热和电动力的作用时，短时间内会发生绕组变形，严重时可能导致相间短路、烧毁。
变压器绕组变形后一般都能继续投运，但对变压器和电力系统运行都有危害，带病运行对电网也是一种安全隐患。
由于变压器是全封闭的电气设备，从外观上很难看出内部的变形情况，在现场不吊芯检查的情况下，只能通过外部试验来快速了解绕组变形状态。
因此我们必须对变压器绕组变形进行检测，判断变形的严重程度，并根据诊断结果制定相应的防范措施，从而降低故障率，保证电网安全运行。
因此，变压器绕组变形测试意义十分重大。
2变压器绕组变形测试方法2.1频率响应法频率超过1kHz时，变压器每个绕组可看成一个由电容、电感等分布参数构成的无源线性双端网络。
该网络的结构特性由传递函数H(jω)决定，H(jω)随ω变化的曲线就是频率响应特性曲线，是对变压器特性的描述。
如果绕组变形，必定引起分布电感、电容等参数变化，导致传递函数H(jω)的零点和极点发生变化，从而改变网络的频率响应特性，频率响应特性曲线就发生改变，进行横、纵向比较就能判断绕组变形情况。
由于传递函数H(jω)对电感、电容变化反应灵敏，因此，频率响应法不但能灵敏的反应宏观上的绕组扭曲、拉伸、鼓包、崩塌、移位等宏观上的变形问题，还能就匝间短路、断股、分接开关接触不当、铁心接地故障、引线连接不当或移位等细小的局部性问题灵敏反应，因此，频率响应法是目前主要的测试方法。
电力变压器绕组变形故障的分析
电力变压器绕组变形故障的分析摘要：电力变压器是电力系统中最关键的设备之一，必须最大限度地防止和减少变压器故障和事故的发生。
近年来，绕组变形已成为电力变压器发生故障的主要因素。
本文分析了造成绕组变形的原因和特点，提出了改进建议和防范措施，对电力变压器的安全运行提供了可靠的保证。
关键词：变压器绕组变形电动力一。
短路电动力是引起绕组变形故障的主要原因变压器受短路冲击时，如果短路电流小，继电保护正确动作，绕组变形将是轻微的；如果短路电流大，继电保护延时动作甚至拒动，变形将会很严重，甚至造成绕组损坏。
对于轻微的变形，如果不及时检修，恢复垫块位置，紧固绕组的压钉及铁轭的拉板、拉杆，加强引线的夹紧力，在多次短路冲击后，由于累积效应也会使变压器损坏。
因此诊断绕组变形程度、制订合理的变压器检修周期是提高变压器抗短路能力的一项重要措施。
绕组受力状态如图1—1、图1—2所示。
由于绕组中漏磁中。
的存在，载流导线在漏磁作用下受到电动力的作用，特别是在绕组突然短路时，电动力最严重。
漏磁通常可分解为纵轴分量月和横轴分量月，。
纵轴磁场月使绕组产生辐向力，而横轴磁场月·使绕组受轴向力。
轴向力使整个绕组受到张力P1，在导线中产生拉伸应力。
而内绕组受到压缩力P2，导线受到挤压应力。
图1—1变压器绕组漏磁及受力示意图图l—2变压器绕组受力分析图轴向力的产生分为两部分，一部分是由于绕组端部漏磁弯曲部分的辐向分量与载流导体作用而产生。
它使内、外绕组都受压力：由于绕组端部磁场B’最大因而压力也最大，但中部几乎为零，绕组的另一端力的方向改变。
轴向力的另一部分是由于内外安匝不平衡所产生的辐向漏磁与载流导体作用而产生，该力使内绕组受压，外绕组受拉；安匝不平衡越大，该轴向力也越大。
因此，变压器绕组在出口短路时，将承受很大的轴向和辐向电动力。
轴向电动力使绕组向中间压缩，这种由电动力产生的机械应力，可能影响绕组匝间绝缘，对绕组的匝间绝缘造成损伤；而辐向电动力使绕组向外扩张，可能失去稳定性，造成相间绝缘损坏。