電力變壓器繞組變形診斷分析

唐敏

摘 要：在電力變壓器正常運行的情況下，如果出現故障問題，則會給電力變壓器造成非常嚴重的影響，甚至出現意外安全事故。因此，在電力系統容量不斷增多的新形勢下，對電力變壓器繞組變形問題給予高度重視，對于延長電力變壓器的使用壽命有著重要意義。本文就電力變壓器繞組變形診斷方法進行分析，提出電力變壓器繞組變形診斷的實際應用，以保障電力變壓器整個運行過程的安全。

關鍵詞：電力變壓器；繞組變形；診斷

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.05.166

根據電力變壓器的使用情況來看，如果出現外部短路現象，則有可能造成電力變壓器繞組變形，從而影響電力變壓器的正常運行。因此，對電力變壓器繞組變形診斷有比較全面的了解，才能更有效的降低故障發生率，對于提高電力變壓器的整體性能有著極大作用。

1 電力變壓器繞組變形診斷方法分析

對電力變壓器繞組變形的整體情況進行分析發現，當前采用的診斷方法主要有如下幾種：

1.1 低壓脈沖診斷方法

在實際進行電力變壓器繞組變形的診斷時，合理采用低壓脈沖診斷方法，主要是通過利用時域脈沖分析技術來對現場的受損情況進行全面檢測，以對外界造成的干擾、電力變壓器的靈敏度等有比較準確的掌控。通常情況下，低壓脈沖診斷方法需要與有著特殊結構和精細調整的測試系統結合使用，才能確保脈沖傳遞過程產生的折反射問題可以得到有效解決，最終降低脈沖信號源穩定性不強帶來的影響。由此可見，采用低壓脈沖診斷方法來進行電力變壓器繞組變形的檢測，無法保證測試結果是否具有重復性，因而在實踐應用中使用的次數很少。

1.2 頻率響應診斷方法

目前，電力變壓器繞組變形診斷中使用次數最多的就是頻率響應診斷方法，在充分利用精確度較高的掃頻測量技術的基礎上，可以對電力變壓器各個繞組具有的頻率響應特性變化情況有比較全面的了解，從而獲得與電力變壓器繞組變形相對應的結構特性“指紋”圖譜。與此同時，對測試結果的所有橫向領域或縱向領域的相關性進行合理對比，并對一千赫茲和一兆赫茲范圍內的六百個采樣點進行科學計算，才能在綜合性分析變壓器運行情況的基礎上，確保電力變壓器繞組變形診斷結果的可靠性、準確性等。由此可見，頻率響應診斷方法的合理運用，是通過分析變壓器繞組傳遞函數特性曲線來確定的，對于提高變壓器特性描述的完整性有著極大作用。一般情況下，變壓器的內部結構如果比較固定，則等值網絡中的分布參數也相對比較固定，同時，傳遞函數特性曲線也可以固定下來，因此，在電力變壓器繞組出現幅向尺寸、軸向等多種變形情況時，等值網絡中的分布參數也會發生相應的變化，隨之而來的則是傳遞函數的諧振點也會發生一定變化。總的來說，在實踐應用中，對承受短路電流前后電力變壓器繞組頻響特性曲線諧振點位置的差異、兩天曲線的相關系數等進行對比，可以準確掌握變壓器繞組的變形狀況。

1.3 短路阻抗診斷方法

在傳統方法中進行電力變壓器繞組變形的診斷，合理采用短路阻抗診斷方法，可以通過在變壓器的低壓繞組側采取短路操作、在高壓繞組側采取加壓操作的方式，以在合理利用伏安法進行阻抗測試的基礎上，獲得比較準確的變壓器的短路阻抗。一般情況下，變壓器的短路阻抗指的是變壓器處于零負荷阻抗時，變壓器輸入端的等效阻抗，而短路阻抗主要有電抗分量、電阻分量兩種，尤其是不低于110千伏的大型變壓器中，電阻分量在短路阻抗中的占比非常少。因此，變壓器的短路阻抗值通常指的是電抗分量的數值，而短路電抗分量則是變壓器繞組的漏電抗。目前，變壓器的漏電抗主要包括橫向漏電抗、縱向漏電抗兩種，其中，橫向漏電抗的占比較少，而變壓器的漏電抗值通常是由繞組的尺寸大小來決定的，如果變壓器繞組結構狀態發生改變，則會使變壓器漏電抗發生相應的變化，最終導致變壓器阻抗數值發生一定變化。由此可見，對變壓器的漏洞阻抗進行準確測量，可以確保變壓器繞組變形診斷的可靠性，對于降低電壓器的故障發生率有著極大作用。

2 電力變壓器繞組變形診斷的實際應用

本文介紹的變壓器繞組發生的變形是本體輕重瓦斯動作，并有跳閘現象，因此，采用短路阻抗法、頻率響應法等進行科學診斷，并與某電子廠的變壓器繞組變形測試系統、變壓器短路阻抗測試儀結合在一起使用，對于全面、準確、合理的掌握電力變壓器的繞組變形程度有著重要影響。根據電力變壓器繞組變形診斷的結果來看，采用頻率響應法測出的線圈特征峰值呈現偏移高頻方向的特性，響應圖譜的幅度也呈現出不斷增大的特性，短路阻抗值也比原來的要大。根據國家的相關規定和標準來看，上述變壓器繞組已經出現嚴重變形的情況，需要馬上采取吊罩處理措施，才能保障變壓器的正常運行，從而有效降低變壓器的故障發生率。與此同時，變壓器吊罩檢查需要花費較多人力、物力和財力，如果想要避免誤判斷情況出現，則需要合理采用頻率響應診斷方法來進行變壓器繞組變形程度的確定，最終提高電力變壓器運行過程的安全性和穩定性等。

3 結束語

綜上所述，在不斷加強電力變壓器安全維護的過程中，電力變壓器繞組變形情況，與電力變壓器的整體性能有著極大聯系。因此，在實踐應用中，注重診斷方法的合理運用，并提高各種數據的準確性、精確度等，對于提高電力變壓器繞組變形診斷結果的可靠性有著極大作用。

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