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(yùn)行的情況下，如果出現(xiàn)故障問(wèn)題，則會(huì)給電力變壓器造成非常嚴(yán)重的影響，甚至出現(xiàn)意外安全事故。因此，在電力系統(tǒng)容量不斷增多的新形勢(shì)下，對(duì)電力變壓器繞組變形問(wèn)題給予高度重視，對(duì)于延長(zhǎng)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(jìn)行分析，提出電力變壓器繞組變形診斷的實(shí)際應(yīng)用，以保障電力變壓器整個(gè)運(yùn)行過(guò)程的安全。

關(guān)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(jù)電力變壓器的使用情況來(lái)看，如果出現(xiàn)外部短路現(xiàn)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(yùn)行。因此，對(duì)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(fā)生率，對(duì)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(duì)電力變壓器繞組變形的整體情況進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)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(shí)際進(jìn)行電力變壓器繞組變形的診斷時(shí)，合理采用低壓脈沖診斷方法，主要是通過(guò)利用時(shí)域脈沖分析技術(shù)來(lái)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的受損情況進(jìn)行全面檢測(cè)，以對(duì)外界造成的干擾、電力變壓器的靈敏度等有比較準(zhǔn)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(jié)構(gòu)和精細(xì)調(diào)整的測(cè)試系統(tǒng)結(jié)合使用，才能確保脈沖傳遞過(guò)程產(chǎn)生的折反射問(wèn)題可以得到有效解決，最終降低脈沖信號(hào)源穩(wěn)定性不強(qiáng)帶來(lái)的影響。由此可見(jiàn)，采用低壓脈沖診斷方法來(lái)進(jìn)行電力變壓器繞組變形的檢測(cè)，無(wú)法保證測(cè)試結(jié)果是否具有重復(fù)性，因而在實(shí)踐應(yīng)用中使用的次數(shù)很少。

1.2 頻率響應(yīng)診斷方法

目前，電力變壓器繞組變形診斷中使用次數(shù)最多的就是頻率響應(yīng)診斷方法，在充分利用精確度較高的掃頻測(cè)量技術(shù)的基礎(chǔ)上，可以對(duì)電力變壓器各個(gè)繞組具有的頻率響應(yīng)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(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)特性“指紋”圖譜。與此同時(shí)，對(duì)測(cè)試結(jié)果的所有橫向領(lǐng)域或縱向領(lǐng)域的相關(guān)性進(jìn)行合理對(duì)比，并對(duì)一千赫茲和一兆赫茲范圍內(nèi)的六百個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，才能在綜合性分析變壓器運(yùn)行情況的基礎(chǔ)上，確保電力變壓器繞組變形診斷結(jié)果的可靠性、準(zhǔn)確性等。由此可見(jiàn)，頻率響應(yīng)診斷方法的合理運(yùn)用，是通過(guò)分析變壓器繞組傳遞函數(shù)特性曲線(xiàn)來(lái)確定的，對(duì)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(nèi)部結(jié)構(gòu)如果比較固定，則等值網(wǎng)絡(luò)中的分布參數(shù)也相對(duì)比較固定，同時(shí)，傳遞函數(shù)特性曲線(xiàn)也可以固定下來(lái)，因此，在電力變壓器繞組出現(xiàn)幅向尺寸、軸向等多種變形情況時(shí)，等值網(wǎng)絡(luò)中的分布參數(shù)也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，隨之而來(lái)的則是傳遞函數(shù)的諧振點(diǎn)也會(huì)發(fā)生一定變化?？偟膩?lái)說(shuō)，在實(shí)踐應(yīng)用中，對(duì)承受短路電流前后電力變壓器繞組頻響特性曲線(xiàn)諧振點(diǎn)位置的差異、兩天曲線(xiàn)的相關(guān)系數(shù)等進(jìn)行對(duì)比，可以準(zhǔn)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(tǒng)方法中進(jìn)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(guò)在變壓器的低壓繞組側(cè)采取短路操作、在高壓繞組側(cè)采取加壓操作的方式，以在合理利用伏安法進(jìn)行阻抗測(cè)試的基礎(chǔ)上，獲得比較準(zhǔn)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(fù)荷阻抗時(shí)，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?jī)煞N，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(shù)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(lái)決定的，如果變壓器繞組結(jié)構(gòu)狀態(tài)發(fā)生改變，則會(huì)使變壓器漏電抗發(fā)生相應(yīng)的變化，最終導(dǎo)致變壓器阻抗數(shù)值發(fā)生一定變化。由此可見(jiàn)，對(duì)變壓器的漏洞阻抗進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，可以確保變壓器繞組變形診斷的可靠性，對(duì)于降低電壓器的故障發(fā)生率有著極大作用。

2 電力變壓器繞組變形診斷的實(shí)際應(yīng)用

本文介紹的變壓器繞組發(fā)生的變形是本體輕重瓦斯動(dòng)作，并有跳閘現(xiàn)象，因此，采用短路阻抗法、頻率響應(yīng)法等進(jìn)行科學(xué)診斷，并與某電子廠(chǎng)的變壓器繞組變形測(cè)試系統(tǒng)、變壓器短路阻抗測(cè)試儀結(jié)合在一起使用，對(duì)于全面、準(zhǔn)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(jù)電力變壓器繞組變形診斷的結(jié)果來(lái)看，采用頻率響應(yīng)法測(cè)出的線(xiàn)圈特征峰值呈現(xiàn)偏移高頻方向的特性，響應(yīng)圖譜的幅度也呈現(xiàn)出不斷增大的特性，短路阻抗值也比原來(lái)的要大。根據(jù)國(guó)家的相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，上述變壓器繞組已經(jīng)出現(xiàn)嚴(yán)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(yùn)行，從而有效降低變壓器的故障發(fā)生率。與此同時(shí)，變壓器吊罩檢查需要花費(fèi)較多人力、物力和財(cái)力，如果想要避免誤判斷情況出現(xiàn)，則需要合理采用頻率響應(yīng)診斷方法來(lái)進(jìn)行變壓器繞組變形程度的確定，最終提高電力變壓器運(yùn)行過(guò)程的安全性和穩(wěn)定性等。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在不斷加強(qiáng)電力變壓器安全維護(hù)的過(guò)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(lián)系。因此，在實(shí)踐應(yīng)用中，注重診斷方法的合理運(yùn)用，并提高各種數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、精確度等，對(duì)于提高電力變壓器繞組變形診斷結(jié)果的可靠性有著極大作用。

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