电力变压器绕组变形电抗法分析.
电力变压器绕组变形测量与分析
２０ ０６年第 １ 期 １
《 贵州电力技术》
（ 第８ ） 总 ９期
电力变压器绕组变 形测量 与分析
贵州 送变 电工 程公 司 皮定碧 ［５０２ ５０３１ ；
随着我省电力的快速发展 ， 电力输送等级的不
断 提升 ， 来越 多 的变 压 器 投 入 了使 用 运行 。 电 力 越 变压 器 电压 等 级 的提 升 意 味着 变 压 器 绕 组 需 要 更
＝ Ｚａ 单相法进行复测 。 ④ 判断依据 ， 根据电力联合会发布的电力变压
则》讨论搞） （ 中对检测人员及诊断人员 的文凭 ， 工作
变形 ， 其中感量及对地 电容等都会发生改变 ， 均匀性
受到破坏 ， 则谐振频率相应也会改变 ， 故而可以通过 测量谐振点的频率变化以及改变所发生在第几个谐 振峰点 ， 就可以分析出变形面积和变形种类 。
对 于此 种 测 试 方 法 的判 别 ， 目前 国 内 比较普 遍
的看法是 ：
性。
组变形 ， 也成为人们 日益关注 的问题 。以上世纪 ９ ｏ 年代中期开始 ， 大型变压器动稳定破坏事件不断攀 升。各种测试及判断依据也不断涌现 ， 目前常见 的 同内外 比较认可的方法有以下两种 。将此两种方法
（） ３ 低频段（ ～１０ｋ ｚ ， １ ０ Ｈ ）意味着电感变压或发
少， 还没有引起大 部份调试 人员 的关注 ）
此 处 的 电抗 法 实 际 上 是 一 个 广 义 词 ， 内容 除 其
了变压器各绕 组对 的短路 电抗 之外 ， 还包括短
路 阻抗 Ｚ ， Ｋ阻抗 电压 和漏 电感 。实 际上 ， ４ 此
图 １
个参数 中只要知道了一个参数 ， 再加 上当时的测试 温度， 电源频率 ， 有功损耗和绕组的直流电阻就可以
变压器绕组变形试验精品PPT课件
➢结合测量绕组的直流电阻、绕组对和绕组对地的等 值电容、变压器的空载电流、空载损耗、局部放电， 进行绕组频率响应的分析、等试验综合分析
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
Thank You
在别人的演说中思考，在自己的故事里成长
Thinking In Other People‘S Speeches，Growing Up In Your Own Story
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
反措要求：变压器采用半硬铜、自粘性换位导线、用 硬绝缘筒绕制线圈以及加密线圈的内外撑条等措施来 提高变压器抗短路能力，都是基于提高抗径向短路能 力考虑的。
绕组变形的原因
在运输、安装或者吊罩大修过程中受到意外冲撞 继电保护不完善，动作失灵 绕组动热稳定性能差，抗短路能力不够
绕组变形危害
绕组变形是电力变压器安全运行的一大隐患。多台 变压器的实际经验表明，绕组变形后，绝缘试验和 油的试验都难于发现，所以表现为潜伏性故障。
变压器绕组变形试验
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。
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。
检测时机：
电力变压器绕组变形
-50
-60 -70
-80 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
kHz
35kV三相绕频响特性曲线
主变绕组相间频响特性曲线比较表 比较绕组 AM与BM BM与CM CM与AM 偏差系数
5.9 5.4 2.4
表1数据可以看出：35kV绕组AM、BM、CM相互间不相似， 相关性差，BM频响特性曲线相差最大，已发生了明显变化； 据此，通过三相频响特性曲线对比可初步认为1号主变35kV 绕组B相发生了变形。
10.接线方式
测试时，先将被测绕组对的不加压侧所有接线端全 部短接。短接线及其接触电阻的总阻抗不得大于被 测绕组对短路侧等值阻抗的0.1%。 对加压侧绕组为 D 接线的三相变压器，用单相法测 试时，应参照附录 B 的 B.5 的提示做相应的短接 （参考）。 对加压侧绕组为 YN 接线的三相变压器，用三相法 测试时，变压器被加压绕组的中性点(N)、测试系统 的中性点和测试电源的中性点应良好连接。 测 100MVA以上变压器的绕组参数时，测试系统引 向被试变压器的电流线和电压线应分开。
例2
型 号：S9-M-100/10 接线方式：Yyn0 电 压：10000±5%/400 V 出厂序号：0510066 短路阻抗：4.21% 试验分接位置：H(2) 出厂日期：2005年11月 生产厂家：特变电工衡阳变压器有限公司
相别 AB BC CA
相间 差 （%）
高- 低 短路电抗 （额定 （Ω ） 分接） 三相阻抗电 压（%） 备注
12.注意值(仅适用于阻抗电压 UK>4%的 同心圆绕组对)
纵比：
a) 容量 100MVA 及以下且电压 220kV 以下的电力变压器绕组参数的相对变化 均不应大于±2.0%。 b) 容量100MVA以上或电压220kV及以上的电力变压器绕组参数的相对变化不 应大于±1.6%。
电力变压器绕组变形的测试
电力变压器绕组变形的测试丰伟;黄问贵【摘要】通过试验手段对受冲击后的变压器内部线圈绕组受损情况进行检测,对于正确引导变压器的检修,有效地减少设备停电时间具有极其重要的现实意义.同时,对于变压器的检测提供可行的变压器测试方法,以及判断变压器是否适合重新投入运行、投入后是否存在事故隐患.【期刊名称】《九江职业技术学院学报》【年(卷),期】2011(000)002【总页数】2页(P15-16)【关键词】绕组变形;频响法;电抗法【作者】丰伟;黄问贵【作者单位】九江职业技术学院,江西九江332007;九江职业技术学院,江西九江332007【正文语种】中文【中图分类】TM403.2一、引言电力变压器是电力系统中最关键的设备之一,其安全运行直接关系到电力系统的安全与稳定。
但由于变压器长期运行,故障和事故不可完全避免,而变压器出口短路故障是其常见故障之一,约占全部事故的50%以上。
当变压器受短路电流冲击时,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,变压器绕组变形将会很严重,甚至造成绕组损坏。
对于轻微的变形,在多次短路冲击后,由于累积效应也会使变压器损坏。
因此要及时测试。
二、绕组变形的特点1、受电动力影响变形当变压器出口发生短路故障时,其高、低压绕组可能同时通过额定值数十倍的短路电流,它将产生很大的热量和电动力,使变压器绕组严重发热并受到很大的机械应力,使其绕组绝缘性能下降和绕组线圈发生不同程度的形变。
2、受机械力影响的变形这种变形主要是在运输途中,受到运输车辆的急刹车或运输船舶撞击晃动所致的变压器绕组整体位移变形。
当变压器器身受到大于3g(g为重力加速度)重力加速度的冲击时,将可能使线圈整体在辐向上向一个方向产生明显的位移。
3、受工艺影响的变形变压器在制造或绕组更换过程中,受工艺水平的影响,使变压器在结构上没有达到设计要求而产生的变形。
电力变压器绕组变形是诱发多种故障和事故的直接原因。
变压器绕组变形在线监测分析
Ｆ Ａ ｚ Ｈ Ａ Ｎ ・ Ｘ Ｕ Ｅ ｓ Ｈ Ｕ ｚ ｏ Ｎ Ｇ Ｈ Ｅ Ｎ Ｇ
变Hale Waihona Puke 器绕组变形在线监测分析 口 周 毅 明
摘 要 ： 变压 器 是 电力 系统 最 重 要 势进一步提高了系统短路 电流水平 ， 使 压脉 冲法一 直都没有 受到人们 的广泛
且 昂贵的电气设备之一， 其故障会对 电 得 电 力 系 统 对 于 发 展 变 压 器 绕 组 变 形 关 注 和推 广 。 力系统供 电可靠性和运行 稳定性 带来 诊断技术 的需要 日趋 迫切 。 以上短路阻抗法 、 频响法和低压脉 冲法ｉ种方法均属离线检测法 ， 用于变 压器 出厂或遭受严重 的突发性短 路电
有 重 要 意义 。
而影响 了测试结果的准确性 。
（ 二） 在 线 检 测 法 变 压 器 的持 续 、 稳 定 工 作 是 现 代 电
变压器在较高频率的电压作用下 ， 其铁芯基本不起作用 ， 变压器绕组可视
为 由线性电阻、 电感及 电容等分布参数 力 系 统 安全 运 行 的前 提 ， 而变 压 器 在 运 绕组变形 在 构成的无源线性 网络 ， 当绕组发生机械 行 过程 中 ， 不可 避 免地 遭 受各 种 各样 内 、 变形时 ， 势必导致绕组变形部分的电感 、 外故障电流冲击 ， 使绕组 承受短路 电动
将 可 能 造 成 变 压 器 绕 组 变 形 。 研 究 表 断技术 尚处在离线检测阶段 ， 需变压器 周期时进行 ， 不能随时获取变压器状态
明， 绕组变形 已成 为变压器 故障 隐患 的 退出运行 ， 且试验周期长 ， 现场 干扰 大， 并及时发现 隐患 。 同时离线检测环境与 重要表现形 式， 因此 ， 实现变压器 绕组 发现异 常时经常需要进行 吊罩检查 ， 大 变 压 器 实 际运 行 条 件 有 很 大 的 差 异 ， 从 变形在 线监测 及变压器状 态预知 性维 大降低变压器运行效率。 修， 可减少因绕组变形所 引起 的变压器 故障， 对于提高变压器 安全运行水平
绕组变形综合检测方法探究
绕组变形综合检测方法探究
陈 睿
（ 云南电网公司德宏 供电局 。云南 德宏 ６ ７ ８ ４ ０ ０）
【 摘 要】 绕组 变形是 电力 变压 器正 常运行过程 中常见 的一种 隐患 ，频率响应法和低压 电抗法是诊断 电力变压 器绕组 变形故 障的 有效手段。本文 简要介绍 了绕组 变形各种 测量方法的优 劣 ，并提 出 了一种将∑ （ ｆ ） （ ｆ ）
标准差的计算公式如下 ：
Ｊ 』 ∑ Ⅳ ） 一 （ ｆ ） ］
Ｅ 上 Ｌ 一
其 中， ） 和ｙ （ Ｏ 分别表示两条频率 响应 曲线 的响应幅值 ， Ｎ为频 率点数 。 相 比低压 脉冲法 ，频率 响应法 是从频 域的角度对变 压器 绕组变 形状态进行分析 ，在技术上更 为成 熟，更易于现 场实施，测得的图 谱较稳定 ，重 复性好 ，不 易受试验 接线 、外界干 扰的影响。因此， 频率 响应法 已在 电力行业得到广泛应用 。
时间长。
２ ． ２ 低 压脉 冲 法
其 中，ｕ （ ， ） 为施加在绕组上的激励信 号； ｕ （ ， ） 为在绕组上获得的响应 信号。 相关系数 的计算 公式如下 ：
∑ （ ｆ ） ｙ （ ｆ ）
－ 『 ——一
、
低压脉冲法 的测试原理如 图 ｌ 所示 。在变压器绕组 的一端对地 加入标准脉冲 电压信号 （ １ Ｏ Ｏ Ｖ ） ，利用数字化 记录设备同时测量绕组 两端 的对地 电压信号 Ｖ ｏ （ ｔ ） 和Ｖ ｉ （ ｔ ） ，并进行相应的处理 ，最终得到 该变压器绕组的传递函数 ｈ （ ｔ ） 或 Ｈ（ ｊ ６ ０ ） ， 然后根据波形变化来判断 变压器绕组是否变形 。
日（ ＿ ， ） ＝２ ０ ｌ ｇＵ２ 丽 （ ｆ ）
频率响应法、低电压短路阻抗法测试绕组变形的应用
频率响应法、低电压短路阻抗法测试绕组变形的应用摘要：电力变压器在遭受短路电流冲击或运输过程中遭受冲击时，在电动力或机械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、鼓包或位移等特征。
绕组变形是电力变压器安全运行的一大隐患，及时发现和处理有问题的变压器，有针对性地进行吊检，对变压器事故的发生及大面积停电等具有防范作用。
关键词：变压器；绕组变形；测试方法；应用1 引言十八项反措要求：110（66）kV 及以上电压等级变压器在出厂和投产前，应采用频响法和低电压短路阻抗法对绕组进行变形测试，并留存原始记录。
频响法和低电压短路阻抗法都有很多成功的经验，也有不足的地方。
因此，频响法和低电压短路阻抗测试两者应同时开展，以分析得到更为准确的诊断结果。
2 扫频响应分析法扫频响应分析法，是用扫描发生器将一组不同频率的正弦波电压加到变压器绕组的一端，然后测量绕组两端端口特性参数的方法。
频率响应法的原理指在较高频率的电压作用下，变压器的每个绕组均可视为由线性电阻、电感、电容等分布参数构成的无源线性二端口网络，其内部特性可通过传递函数H（jω）描述。
当变压器结构确定后，各绕组对应的二端口网络参数是一定的，如果绕组发生变形，绕组内部的分布电感、电容等参数必然会改变，从而对应的二端口网络参数改变，导致其传递函数H（jω）发生变化。
变压器绕组的幅频响应特性采用频率扫描方式获得。
连续改变外施正弦波激励源Us的频率f（角频率ω=2πf），测量在不同频率下的响应端电压U2和激励电压U1的信号幅值之比，获得指定激励端和响应端情况下绕组的幅频响应曲线。
测试设备采用一台便携式的装置，用50W同轴测试导线连接到变压器绕组上，试验过程中，对绕组输入幅值为10 Vrms的正弦信号，然后通过采集单元对绕组的输入电压和输出电压进行采集和傅里叶变换处理。
整个试验过程很慢，每相大约用三十分钟才完成试验。
因此，该方法更适合在实验室中采用。
频率响应法的注意事项：（1）杂散电容的影响，变压器套管母线对地杂散电容往往是不固定的，为得出较为精确的诊断结果，测试应在变压器处于完全与电网隔离的状态下进行。
变压器绕组变形试验问题
变压器绕组变形试验问题
你的问题应该是：变压器绕组发生了变形，绕组变形试验该如何做？常用什么方法？
绕组变形――
变压器绕组在运行中遭受出口短路或近区短路电流冲击或在运输过程中遭受机械冲击而产生的扭曲、断股、移位、松脱等现象。
测试方法：常用的方法有两种，⑴频率响应法，⑵低压阻抗法。
频率响应法分析变压器绕组变形的基本原理：
是将变压器绕组等效为一个由电阻、电容、电感等分布参数构成的无源线性双口网络，绕组变形将导致网络内部的分布参数发生变化。
通过测量变压器各个绕组的频率响应特性，并对测试结果进行纵向的、横向的比较，结合变压器结构、运行情况及其他试验结果进行综合分析，判断变压器绕组变形与否及变形程度。
采用频率响应法（Frequency Response Analysis）可对35kV及以上电压等级变压器、电抗器，6kV及以上厂用变压器进行绕组变形测试及分析。
变压器绕组变形试验周期的要求：
投产前，发生出口或近区短路后，大修后，必要时。
另外：南网规定运行中的主变每6年试验一次。
变压器绕组变形诊断注意事项
1变压器出口短路、近区短路或受机械冲击等都可能使绕组产生变形，分析判断时应联系上述情况并考虑短路电流大小、短路时间等综合分析。
2变压器绕组三相之间的一致性是相对的。
受工艺、结构等因素影响，有些正常变压器三相绕组频响曲线可能有较大差异，使用本导则时应注意收集该类型变压器的频响曲线以便多方比较。
3由于短路时低压绕组所受的机械力远大于高、中压绕组，因低压侧短路而变形的绕组大部分为低压绕组。
4必要时可结合测试短路阻抗等试验进行综合判断。
找《电力变压器绕组变形测试导则》去读一读。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
10.接线方式
a) 绕组参数测试的接线与常规的负载试验相同
8.测试绕组对
先测量含高压绕组的各绕组对的绕组参数；并在绕 组对的高压侧施加测试电压。若测试结果无异常， 可不再继续测试。 测试发现异常时，除应继续测量相关绕组对的绕组 参数外，还应短接异常绕组对的高压绕组，在较低 电压侧加压测试。 首次电抗法测试，应测量所有绕组对的绕组参数。
9.分接位置
2.电抗法检测原理
3.检测时机
变压器出厂试验前的全部绝缘试验通过后。 变压器经运输到现场安装就位后。 变压器在运行中经受短路电流冲击后，可根据短路 电流的大小、持续时间、 累积短路次数决定。 变压器的绕组有匝、匝层间短路的可能时。 变压器大修后。
正常运行时，一般每6年 1次。
电力变压器绕组变形的电抗法 检测分析
相关标准：DL/T1093-2008 《电力变压器绕组变形 的电抗法检测判断导则》 电力变压器短路损坏是电网中严重的主设备损坏事 故。 通过检测变压器绕组变形以减少变压器短路损 坏事故的发生是必要的。GB 1094.5－2003《电力 变压器 第 5部分 承受短路的能力》将检测短路电抗 值作为判断变压器是否承受住短路电流冲击的规定 项目，并指出“观察测量电抗的可能变化是特别重 要的” 本标准适用于容量 2500kVA以上的电力变压器。
3.检测时机
4.测试电源
变压器绕组参数测试可以使用标称为
380/220V，50Hz 的电源。测试电源的电能 质量应符合国家标准。
5.检测参数
测量变压器各绕组对的各单相的短路阻抗ZK、短路 电抗Xk、漏电感Lk之中的任意一个参数。 首次电抗法检测，还应测量短路阻抗ZKe；三相变 压器应用三相法测量其短路阻抗ZKe。 测量的参数ZKe、ZK 和Xk 应进行频率校正。 测量 100MVA以下容量变压器的短路阻抗ZK 和 ZKe还应对有功分量进行温度换算。
Z ke
2 zk zk R 2 X K
3 ZK Ir 100 Ur
1.基本术语定义
短路电抗Xk (Ω)：短路电抗Xk是短路阻抗ZK 的虚部。 漏磁通：仅与产生它的绕组相匝链，不与其他绕组 匝链，不完全在铁心内流动的磁通。 漏电感Lk (mH)：用于表征漏磁通的一个物理量。 异常绕组对：绕组参数(ZKe、ZK、Xk、Lk)超过注 意值的绕组对。 相关绕组对：含有异常绕组对中某一侧绕组的绕组 对。如：三绕组变压器的高压对低压绕组异常，那 么高压对中压、中压对低压就是相关绕组对。
所有测量值的复验性应在±0.2%以内。
7.测试方法
原则上单相参数用单相法测试。 单相法测试应依次确定：① 被测变压器；② 被测 绕组对；③ 被测绕组的分接位置；④ 被测相；⑤ 被测参数。 被加压绕组为 YN 接线的三相变压器，可用三相四 线法同时测量其的阻抗电压 ZKe和各单相参数。 三相法测试除省去选定“④ 被测相”外，其余同b)。 测试结果出现异常时，应对所有绕组对用单相法进 行复试。
1.基本术语定义
短路阻抗ZK
(Ω)和ZKe (%)
在额定频率和参考温度下，短路阻抗是变压器的 某一对绕组中，某一侧绕组端子之间的等值阻抗。 确定此值时，该对绕组的另一侧绕组被短路，而 其他绕组(如果有)开路。 短路阻抗可用一个复数表示: Zk R jX K 在实际测试时，只直接测其模值: 短路阻抗用百分数表示时，可用ZKe 表示:
2.电抗法检测原理
考虑到Zm》Z1，I1N》I0，当负载变化时，I0变化很小，可以认为 不随负载的变化而变化。这样，便可把T型等效电路进行简化处理
2.电抗法检测原理
在漏磁通回路中油、纸、铜等非铁磁性材料占磁路主要部分。 非铁磁性材料的磁阻是线性的，且磁导率仅为硅钢片的万分 之五左右，亦即磁压的99.9%以上降落在线性的非磁性材料 上。把漏电感Lk 看作线性，在本检测中所引起的偏差小于 千分之一。Lk在电流从 0 到短路电流的范围内都可以认为是 线性的。因此，测量Lk可以用较低的电流、电压而不会影响 其复验性(包括与额定电流下的测试结果相比)不大于千分之 二的要求。 由于Xk、ZKe、ZK都未涉及与电压或电流无关 的线性因素，因此均可在不同的电流(电压)下测量上述参数， 而不影响其互比性。 上述两点就是低电压电抗法判断绕组有无变形的物理基础。
1.基本术语定义
动稳定状态：变压器在运行中承受设计所允许的正 常和异常机械应力的能力的状况和态势。通常用以 描述机械结构的坚固程度。 绕组对：变压器中由每两侧绕组组成一对绕组，称 之为一个绕组对。有 n侧绕组的变压器就有n(n-1)/2 个绕组对。 绕组动稳定状态参数：表征变压器绕组动稳定状态 的参数，四个能灵敏地反映变压器绕组动稳定状态 的参数：短路阻抗 ZK 和 ZKe、短路电抗Xk、漏一对绕组的漏电感Lk 是这两个绕组相对 距离(同心圆的两个绕组的半径 R 之差)的增函数， 而且Lk 与这两个绕组的高度的算术平均值近似成反 比。即漏电感Lk是这对绕组相对位置的函数，Lk =f(R、H)。绕组对中任何一个绕组的变形必定会引 起Lk的变化。由于绕组对的短路电抗 Xk 和短路阻 抗ZKe、ZK都是Lk的函数，因此，该绕组对中任一 绕组的变形都会引起ZKe、ZK、Xk 发生相应的变化
①检测被加压绕组为YN接线的三相变压器的绕组参数
10.接线方式
②检测被加压绕组为YN接线的三相变压器的绕组分相参数
10.接线方式
③检测被加压绕组为Y(或 D)接线的三相变压器的绕组参数
10.接线方式
④检测被加压绕组为 Y接线的三相变压器的绕组分相参数。