发电厂机组绕组变形测试分析与研究

刘爱军 万薇薇

摘 要：目前电网不断增容，因变压器故障造成的事故日剧增加。为防止变压器故障，应采取有效的变压器测试试验，才能最大限度保证电网安全。基于此，本文进行了变压器绕组变形实验研究，从变压器绕组状态的检测方法和原理方面阐述了相关应用技术。

关键词：变压器;绕组变形

目前，电网不断增容，短路故障导致变压器损坏的事件数量日趋上升。变压器故障主要是由短路原因造成的，主要表现为：故障电流会生成径向力和轴向力，绕组会发生倾斜、扭曲等变形情况[1]。因此采用各种诊断技术，可以对绕组变形进行测试试验，避免事故发生。

1 技术原理

发电企业在输送电量时，将会采用高压输电的传输形式，利用变压器对发电机产生的电压进行升压后再传输电量的方式。选择其的方式的关键因素是在电缆的输电功率相同时，传输电压较高情况下，电流值相对也小[2]，此时电缆消耗的热量会很少。

电力设备正常工作时的电压是设备的额定电压，也是电力设备允许的最大电压值[3]。由于设备型号的不同，具有不同额定电压值，为了保证各种设备的正常运行，需要使用变压器控制输出电压，电压的变化主要通过变压器内部原副线圈的匝数比实现。

使用扫频阻抗检测技术检测变压器绕组变形的试验中，将变压器中的各项绕组相应阻抗频率曲线进行各项检测，将最终获得的测量结果进行横向和纵向比对，最后将曲线变化作为基线对绕组可能出现的变形情况进行判断[4]。

2 测试内容和方法

对启备变各个绕组（包括高、低绕组）采用三相间频率响应法，进行绕组变形试验。

使用扫频阻抗曲线对变压器高频段进行检测，得到相对频率响应曲线，如果要准确反应测试的精确值，要全面分析频率响应法等一系列情况。总结对比结果可以得出，在低频段使用扫频阻抗法更加具有稳定和抗干扰的特征，对此诊断中高频段时采用这种方法获得的测试灵敏度更高。

检查本体、铁芯及夹件接地是否良好;两台变压器分接档位均为运行档位（9分接）。试验中对于高压侧绕组，中性点激励，A、B、C各相分别采集响应信号。低压侧绕组，中性点激励，a、b、c各相分别采集响应信号。

试验接线如图1所示。

3 试验结果及分析

绕组变形试验结果如图2、3所示。

环境温度：15℃ 湿度：70%。

4 测试结论

随着电力系统电压等级的不断提升，对变压器运行的可靠性和安全性提出了更高的要求，本文基于频响法和振动带电检测法两种方法分析了目前的应用现状。综上所述，带电检测法可在不停电的情况下使用，并能耐受多次短路冲击，反映出变压器抗短路能力的变化，是一种保持变压器运行稳定性，维护电网安全的有效检测方法。

参考文献：

[1]孙林，王梦云，翟向向.我国电力变压器发展现状及趋势[J].电力设备，2003，4（4）：22-25.

[2]宋兴会.分步探究“变压器在远距离输电中的作用”[J].物理教学，2016，（2）：26.

[3]李亚宁，王峻，于虹，等.振動频响法变压器绕组状态检测试验研究[J].云南电力技术，2017，45（1）：34-36.

[4]洪凯星.基于振动法的电力变压器绕组机械稳定性带电检测方法研究[D].杭州：浙江大学，2016.