文档介绍：电力变压器绕组变形的测试与分析
摘要:为解决近年来变压器的短路故障上升,绕组损坏几率增加的问题,开展了变压器绕组变形的检测和研究,结果表明频响法诊断绕组变形十分灵敏。
关键词:电力变压器;绕组;故障检测
0 引言
国内外变压器绕组变形的检测技术,一是阻抗法,二是频响法和低压脉冲法。这两种方法的测试原理相近。从目前的技术成熟度看,频响法用于现场要比低压脉冲法易于实施,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。故频响法的应用较普遍。相对阻抗法,频响图谱包含的绕组特征信息丰富,对绕组变形的反映较灵敏。阻抗法则实施简单,有标准可循,仍不失为一种普测和互补的手段,尤其是对量大面广的中低电压变压器。
1 频响法
传统的高压测试技术一般讲究量分析,并在确定量的基础上作出判断,这对于单一参量的测试非常有效。然而,在测试多种参量的复合信息时,确定量的分析变得困难。频响技术的出现可解决一定难题。频响录制的二维图谱即相当于变压器绕组的一个“指纹”,图谱将随被测试变压器的类型、容量、电压等级、大小等不同而不同,这种变化,很难用一个确定性的指标或限值予以描述;另外,图谱上的变化,也不易与发生故障的部位、类型发生直观的联系。故虽然频谱的测试技术已相当成熟,但分析和诊断技术却进展迟缓。当然,多维的图谱比单一的数据包含更丰富的信息,由此才可能对测试的对象作更深入、全部的解析。这代表测试和诊断技术向精密化、多元化和智能化发展。
2 频响普测和严格测试规范
1996年10月,我们购置了频响测试仪开始对网内35kV及以上电压等级的变压器实施巡扫和普查工作。至今已测量了88台次。>120MVA 45台次,主要是电厂变电站的主变。<120MVA 43台次,主要是电厂的厂用变和高备变及变电站的主变。
因频响测试是一种较新的测试方法,故有许多经验仍需在应用中予以总结和提练。弱电测试手段用于电力领域,有必要建立较细致和严格的测试规范,保证测试的有效性和准确性;频响测试易受到外界的电磁干扰,故对测试的环境有严格的要求。以下是测试实践中的一些体会。
测试接线的要求
频响测试信号一般从绕组的一端注入,另一端输出,信号经同轴屏蔽电缆传输,电缆外屏蔽层和变压器外壳铁心一起接地。因变压器线圈引线本身即相当于一根天线,易耦合外界的噪声干扰信号,故将信号注入端接到较短的线圈引线的出口接头,以尽量减少信号源输入端的干扰;而信号测量端因测量探头有50Ω的采样探头,可吸收噪声信号,故一般可接较长的线圈引线接头。另外,为防止线圈悬浮导致电容分布不稳定,建议就近将非测量线组一点接地。根据变压器的不同接线组别,可总结频响测试的接线方式见表1。
表1 绕组频响测试的接线方式
变压器接线方式
Y或D
Y0
单相变或外接线圈
注入端
ABC
OOO
ABC
测量端
BCA
ABC
XYZ
    *其它线圈—就近一点接地
出口引线长度的要求
实践表明,变压器不论高低压侧接头出口建议不带任何引线,如架空线或电缆;一方面,引线电容将改变频响特性曲线;另一方面易耦合干扰信号,测量时应解开所有引线。
周围接地体和金属悬浮物的要求
周围接地体和金属悬浮物离变压器出口端子>5cm。带封闭母线接头的变压器尤须注意,如引线辫子离出口端子过近,则频响