频响法绕组变形试验24页PPT
变压器绕组变形诊断幻灯片
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专注今天，好好努力，剩下的交给时 间。21.1.1121.1.1120:4620:46:0520:46:05Jan-21
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牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。2021年1月 11日星 期一8时46分5秒Monday, January 11, 2021
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相信相信得力量。21.1.112021年1月11日星期 一8时46分5秒 21.1.11
➢ １）Ａｍ相在２００ｋＨｚ有反相谐振峰。
➢ ２）据了解２００３年发生过１０ｋＶ母 线三相短路故障。
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树立质量法制观念、提高全员质量意 识。21.1.1121.1.11Monday, January 11, 2021
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人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。20:46:0520:46:0520:461/11/2021 8:46:05 PM
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爱情，亲情，友情，让人无法割舍。21.1.112021年1月11日 星期一 8时46分5秒21.1.11
谢谢大家！
➢ ２） ２号主变变形图谱及短路阻抗数据比 较相差较大。
幸福２号主变短路阻抗数据
➢ ΔＸ＝２.０５％
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4.6公园１、２号主变绕组变形图谱
➢ １）公园２号主变在运输过程中发生过溜 放。
➢ ２）经诊断公园２号主变绕组有位移问题。 ➢ ３）返厂进行了处理。
4.7北庭２号主变中压侧绕组经变形 测试，怀疑有轻度变形问题
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踏实肯干，努力奋斗。2021年1月11日 下午8时46分21.1.1121.1.11
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追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。2021年1月11日 星期一 下午8时46分5秒20:46:0521.1.11
电力变压器绕组变形频率响应测试与图谱分析
电力变压器绕组变形频率响应测试与图谱分析摘要：频率响应法是通过比较加在变压器绕组上的扫频信号与经过绕组后输出的须率响应信号，同时考虑相间频率响应特性曲线的变化来检测绕组变形情况的方法，由于电力变压器发生故障是少数，标准中相关系数的判断边界还不完善，仅通过标准给出的判据来判断容易发生误判。
本文对图谱频率响应特性曲线的变化对应对变形发生的部位、程度和种类进行仔细的分析和判断，并在实际测试中进行了论证，为以后变压器绕组变形分析判断及维修决策提供依据。
关键词：电力变压器绕组；频率响应法；变形；图谱分析0前言电力变压器是电网中最为重要、昂贵的设备之一，它的安全稳定运行对整个电网的安全意义极其重大。
但是由于受到短路电流冲击等各种因素的影响，变压器绕组可能发生变形，而且不易被发现。
因此，有效和准确地判断变压器绕组变形现象是电力试验的一项重要工作。
茂名供电局从1996年开始开展主变绕组变形试验项目，本局共有两台绕组变形测试仪，厂家与型号为：北京圣泰实时电气技术有限公司TDT6U型。
经过多年的实践，总结出一些图谱分析的规律，在220kV榭平岭站、220kV金山站、110kV石鼓站、35kV云潭站等多个变电测试发现变压器绕组有变形现象中图谱分析能较为准确的判断出变形发生的部位程度及种类，经吊罩检修证实图谱分析为我们判断变形提供重要依据。
1变压器绕组变形产生的原因（1）变压器在运输过程中受到冲击。
（2）在运行过程中，变压器外部发生短路故障，变压器线圈流过很大的短路电流，一般为其额定电流的几倍至几十倍，在强大电动力的冲击下，变压器绕组有可能会失去稳定而导致变形现象的出现，如鼓包、扭曲、移位等，严重的将直接造成变压器损坏。
2频率响应分析法虽然目前绕组变形的频率响应分析法有了专门的电力行业标准DL/T911－2004《电力变压器绕组变形的频率响应分析法》，它的形成主要来源于对物理现象的直觉分析和现场的经验积累，但是由于电力变压器发生故障是少数，标准中相关系数的判断边界还不完善，一方面需要在长期的实践中积累判断经验，并非所有的变形都会立即危及到变压器的安全运行。
绕组变形的检测 频响法
NDBX-Ⅳ变压器绕组变形测试仪（频响法）产品简介变压器设计制造完成后，其内部结构和各项参数基本保持不变，因此每个线圈的频域响应也随之确定，正常绕组的变压器，其三相频域响应曲线耦合程度基本一致。
当变压器在试验过程中出现匝间、相间短路，在运行中出现短路或其他故障因电磁拉力造成线圈移位，在运输过程中发送碰撞造成线圈相对移位，这些因素都会使变压器分布参数发生变化，其频域响应也发生变化，根据频域响应曲线即可判断变压器的变形程度。
基于以上思想和先进的测量技术，本公司研发生产了NDBX-Ⅳ变压器绕组变形测试仪，该仪器能准确绘制各相频域响应曲线，通过测量曲线的横向、纵向对比，可以准确的判断变压器的变形程度。
NDBX-Ⅳ变压器绕组变形测试仪符合DL/T911 2004《电力变压器绕组变形的频率响应分析法》标准。
产品特征☆、采用先进的DDS扫频技术☆、采用双电源供电：市电AC220V±10%，内电源6V5AH蓄电池☆、采用高速，高集成化微处理器设计☆、输出正弦波幅值可通过软件设置☆、双通道16位AD采样☆、8寸彩色触摸屏，亮度可调☆、可以保存120组测量数据，供随时查阅或上传至PC机☆、有强大的上位机软件，曲线分析、打印和生成word文档☆、USB2.0接口,支持数据上传和联机测试☆、主机尺寸：35mm x 210mm x 210mm☆、主机重量：约5kg。
产品参数☆、设置6种不同的扫描方式：线性1K～1000kHz_1.0步进1kHz（1000点）线性1K～1000kHz_0.5步进0.5kHz（2000点）线性1K～2000kHz_1.0步进1kHz（2000点）线性1K～2000kHz_0.5步进0.5kHz（4000点）分段100HZ～1000kHz（1440点）分段100HZ～2000kHz（2440点）☆、测量范围：(-100dB）～（+20dB）☆、测量精度：0.1dB ;☆、扫描频率精度：0.01%；☆、信号输入阻抗：1MΩ；☆、信号输出阻抗：50Ω；☆、同相测试重复率：99.5%；。
一起使用频响法对新变压器绕组变形测试的分析
振的结果ꎬ谐振是绕组电感和线饼间电容引起ꎮ 因
此初步判断测量错误( ①测试方式错误ꎻ②测试仪
器存在问题) ꎮ
(３)２０２１ 年 １２ 月 ２０ 开展第一次复测(ＴＤＴ６Ｕ － 屏
蔽线接地方式 － 铁芯)
图 ８ 第二次复测高压绕组
低压绕组与第一次复测一致ꎮ
(５)２０２１ 年 １２ 月 ２２ 开展第三次复测(ＴＤＴ６Ｕ － 屏
但是与出厂比较仍存在不同的谐振点ꎮ 低压绕组的
对比分析ꎬ高压绕组从 ０ ~ ４５０ｋＨｚꎬ出厂图谱与
现场交接图谱基本一致ꎬ从 ４５０ ~ ６００ｋＨｚ 谐振点不
一样ꎮ 高压绕组从中频段分析ꎬ相关系数 > １ꎬ正常ꎮ
低压绕组的出厂与交接变形图谱基本一致ꎮ 从这次
测试的接地方式分析ꎬ三相一致性良好ꎮ
ｉｎ ｔｈｅ ｄｕｒｉｎｇ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｗｉｌｌ ｐｒｏｖｅ ｉｔ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｗｈｅｔｈｅ ｔｏ ｂｅ ｃｏｎｆｏｒｍｉｔｙ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒｏｕｔｉｎｅ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ:ｆｒｅｑｕｅｎｃｅ ｒｅｓｐｏｕｓｅ ｍｅｔｈｏｄꎻｎｅｗ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒꎻｗｉｎｄｉｎｇ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎꎻｔｅｓｔꎻａｎｓｌｙｓｉｓ
的主要数值判据ꎮ ＴＤＴ５ 型变压器绕组变形测试仪
对相关系数的规定见表 ６ꎬ在实际应用中发现ꎬ其高
频段相关系数受外界影响较大ꎬ其相关系数仅供参
考ꎮ
判断ꎮ
７ 结论
本文通过从不同接地方式和方法进行试验分
表 ６ 绕组变形相关系数注意值表
严重变形
明显变形
轻度变形
正常绕组
此三相测试时统一接地在 Ｂ 相的套管升高座外壳
电动力和机械力的作用下ꎬ绕组的尺寸或形状发生
大型电力变压器频响法绕组变形状态感知技术_电力技术讲座课件PPT
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1.2 变压器绕组变形典型故障案例
2008年11月2日，220kVX变电站#2主变遭受10kV母线短路电流冲击，一次短路电流达30kA。 频响法绕组变形测试结果显示：低压侧C相绕组严重变形，A、B相绕组有轻度变形。分析故障 原因在于：主变在遭受近区短路后，绕组受到短路电流产生的电动力冲击发生了明显变形现象。
无线通讯
无线低功耗检测电路
Vs V1
V2
上位机
激励端
检测距离最小化
信号连线最短化
A
B
C
响应端
A
B
C
相相 相
绕绕 绕
组组 组
中性点
变压器
功能：目前频响法绕组变形检测均是采用有源供电、长距 离信号连线的方式开展测试。一方面，现场电源质量难以 满足高精度信号测量的要求；另一方面，长距离信号连线 的杂散效应显著降低信号测量精度。本装置基于无线低功 耗板载架构设计，能够与绕组测量端就近连接，避免现场 取电困难、信号长距离传输畸变等不利因素的影响，实现 绕组变形多测点的分布式无线检测，提高检测准确性。
时费力
✓ 频响信号注入和获取 ✓ 强激励信号技术 ✓ 高灵敏度耦合传感器技
术 ✓ 绕组状态评估算法
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目 录
CONTENTS
01 现状分析 02 离线检测提升 03 在线监测探索
2.1 频响法离线检测现存问题
频率响应法是检测变压器绕组变形的有效方法，目前多是采用有源供电、长距离信号连线的方式 开展测试。测试现场取电困难、电源质量无法满足高精度测试要求的问题时有发生，长距离信号 连线叠加杂散参数降低数据准确度及一致性的问题亟待解决。
技术缺陷 1) 测量精度低，没有明确判据
变压器绕组变形测试仪的测试原理
传递函数H(jw)(即频率响应特性)中的零、极点分布情况与二端口网络内部的元件及连接方式等密切相关。
试验研究结果表明：变压器绕组的频率响应特性通常在l0kHz~1 MHz的频率范围内具有较多的谐振点。
LVI法和FRA法均是通过比较波形进行判断的，可快速测出变压器短路阻抗0.2％～0.3％的变化，灵敏度是比较高的。
但如何从量值上判断短路试验结果并与现行标准测量电抗值的变化统一起来，尚须积累经验。
最近的IEC 76--5标准修订草案，将LVI法和FRA法作为变压器短路试验结果判断的补充方法列入标准内容，但未提出判断结果的标准值。
绕组变形频响、阻抗法
NDBX-III变压器绕组变形测试仪（频响法+阻抗法）武汉诺顿电气有限公司产品简介：变压器绕组变形测试仪具有频率响应法和低电压短路阻抗法两种测试方法，用两种不同的方法对电力变压器绕组进行测量，全面反映变压器的绕组特性，更加准确地分析、诊断绕组变形情况。
频响法和阻抗法两种设备完美合成，节省测试时间，提高工作效率。
产品特征：☆、频响法采用扫频法对变压器绕组特性进行测量，不对变压器吊罩、拆装的情况下，通过检测各绕组的幅频响应特性，对6kV及以上变压器，准确测量绕组的扭曲、鼓包或移位等变形情况。
☆、频响法与阻抗法均为三相自动测试，大大缩短测试时间。
测量速度快，对单个绕组测量时间1-2分钟以内。
☆、频响法频率精度非常高，频率精度高于0.001%。
☆、频响法采用数字化频率合成，频率稳定性更高。
☆、频响法采用5000V电压隔离、充分保护测试电脑安全。
☆、频响法可同时加载9条曲线，各条曲线相关参数自动计算，自动诊断绕组的变形情况，给出诊断的参考结论。
☆、频响法采用分析软件功能强大，软件、硬件指标满足DL/T911-2016标准。
☆、短路阻抗法为三相自动测试。
不用外接调压源，采用市电AC220V低压电源，便可自动对变压器的AB、BC、CA高压绕组施加电压，同步采集数据，自动计算出阻抗误差百分比，测试结果非常直观。
☆、短路阻抗法适用于任意大小容量的变压器的阻抗测试。
☆、短路阻抗法测试过程中显示测试电流、测试电压的波形图谱，方便实时监测测试情况。
☆、短路阻抗法具有测量电感的功能。
☆、短路阻抗法具有测量变压器零序阻抗的功能。
☆、采用windows平台，兼容Window 2000/WindowXP/Windows7/windows8。
☆、采用数据库保存测试数据，对测试数据的管理简洁方便。
☆、软件管理功能强大，充分考虑现场使用的需要，测量数据自动存盘、自动导出生成Word版测试报告（需安装相应的Office软件）或JPG图片报告，方便用户出测试报告。
变压器绕组变形试验PPT课件
频率响应法：
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绕组变形频率响应法
在绕组的一端输入扫频电压信号Vs(依次输入不同频率的正弦波电 压信号)，通过数字化记录设备同时检测不同扫描频率下绕组两端 的对地电压信号Vi(n)和Vo(n)，得到被测变压器绕组的传递函数
H(n):
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频率响应法接线
YN接线
Y接线
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频率响应法接线
△接线
△外接线
变压器绕组变形试验
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1
绕组变形定义
指电力变压器绕组在机械力或电动力作用下发生的 轴向或径向尺寸变化，通常表现为绕组局部扭曲、 鼓包或移位等特征。变压器在遭受短路电流冲击或 在运输过程中遭受冲撞时，均有可能发生绕组变形 现象，它将直接影响变压器的安全运行。
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2
绕组变形的原因
短路故障电流冲击是变压器绕组变形的最主要外因。
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频率响应法的变形程度判断
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频率响应法的变形程度判断
➢从波峰和波谷的频率分布
位置以及分布数量均存在差
异，可判定变压器在遭受突
发性短路电流冲击后绕组变
形。
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频率响应法的形程度判断
a 当频响特性曲线低频段(1kHz～100kHz)的谐振峰发 生明显变化时，通常预示着绕组的电感变化或发生整 体变形现象。
b 当频响特性曲线中频段(50kHz～600kHz)的谐振峰发 生明显变化时，通常预示着绕组发生扭曲和鼓包等局 部变形现象。
c 当频响特性曲线高频段(>600kHz)的谐振峰发生明显 变化时，通常预示着绕组的对地电容改变。
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绕组变形低电压电抗法
低电压电抗法的试验接线与短路试验接线相同。通 常将绕组对中的较低电压侧短路(以下称短接侧)，从 绕组对中的较高电压侧(以下称加压侧)施加额定频率 的交流电压，进行试验。