电力变压器绕组变形的影响因素分析

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[变压器,绕组,变形,其他论文文档]变压器绕组变形原因及危害

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变压器绕组变形原因及危害变压器绕组变形原因及危害1.什么是绕组变形?2.绕组变形的原因造成绕组变形的主要原因有:2.1短路故障电流冲击电力变压器在运行过程中,不可避免地要遭受各种短路电流的冲击,特别是变压器出口或近区短路故障,巨大的短路冲击电流将使变压器绕组受到很大的电动力(是正常运行时的数十倍至数百倍),并使绕组急剧发热。

在较高的温度下,导线的机械强度变小,电动力更容易使绕组破坏或变形。

短路故障电流冲击是变压器绕最主要外因。

众所周知,电力变压器线圈是以绝缘垫块隔开的铜或铝线段所构成的。

这种系统的动特性在发生突发短路时是变化的。

因为绝缘热的弹性与其压紧程度有关,即与作用力有关。

电动力本身也不是恒定不变的,而是按照复杂的规律变化。

虽然对短路时作用在变压器线圈上的电动力的研究始于四十年代,但是由于动态过程分析的复杂性,到目前为止尚不能用理论计算结果正确反映出变压器随突发短路电流冲击的能力。

a)扩张径向力 b)压缩径向力理论分析表明,作用在变压器上的电动力可分为轴向(纵向)和径向(横向)力两种。

径向力的作用方向取决于线圈相互位置及其电流的方向,对双线圈变压器而方,径向力拉伸外部线圈,奔窜内部线圈,为了提高内部线圈对径向力的刚度。

通常是将线圈绕制在由绝缘筒支撑的条上。

此时,该线圈不但要随到压缩力作用,还会同时受到撑条所产生的弯曲力作用,如果所受到的合应力超过线圈刚度的屈服点,必将导致线圈发生永久变形,出现经常见到的梅花状或鼓包状绕组变形现象。

变压器线圈遭受到的轴向力可使线段和线匝在竖直方向弯曲,压缩线段间的垫展示会,并部分地传递到铁轭,力求使其离开心柱。

通常,最大的弯曲力产生在位于线圈端部的线段中,而最大的压缩力则出现在位于线圈高度中心的垫块上。

当线圈不等高时(主要由于高压分接头所致)或磁势颁布不均匀时,轴向力较之径向力更能引起变压器事故。

由此可见,当变压器在运行过程中遭受突发性短路故障电流冲击时,每个线圈都将宏观世界到强大的径向力和轴向力的共同作用。

民乐变电站主变绕组变形原因分析及解决措施

民乐变电站主变绕组变形原因分析及解决措施
《 宁夏电力》 o 8 2 o 年增 刊
民乐变电站主变绕组变形原因分析及解决措施
朱冲霄
( 宁夏银川供 电局 , 银川市 7 0 1 ) 5 0 1
摘 要 : 电力 变压器是 电力网的核 心设 备之 一 , 其稳定 、 可靠运行对 电力系统安 全起 着非常重要的作 用. 统
计资料表 明, 变压器损 坏原 因中,0 在 8%以上是 由于变压器受到 出口短路 大电流冲击造成的。因此 , 加强变压 器的运行 维护, 采取切 实有 效措施 防止变压器 出口短路 , 对确保 变压器的安全、 稳定运行有 重要 的意义。

新 下 强 案 源建 认 形势 加 档 资 设的 识
行之有效 的措施。 如制定 企业建设项 目档案管理规定 , 对项 目单位档案管理的职能做 出明确 规定 , 出要求 , 监督执 提 并 行。 建设项 目档案要 重视 过程管理 , 电企业职能部门与档 供 案人员在项 目档案 管理工作中要严 把质量关 ,注重过程 管 理, 任何不符合档案管理的事 由都应拒绝和杜绝。 同时 , 还
发生 , 当遇至 电压作用时, I 鼬 绩缝旧荆
器绝缘击穿事故, 或者在正常运行电压下, 因局部放电的长期作用,
3 防止 变压器 出口短路及 限制 出 口
短路危害 的措施
31 限 制 近 区 短 路 电流 的措 施 .
() 1改变 电网运行方式 , 采取分裂运行及适 当提高变压 器短路阻抗、 加装 限流电抗器等措施 , 降低变压器短路电流。 () 2 加强对开关 的管理 , 确保变压器 出口或近 区短路时 开关正确 动作 。 () 3 不断完善 变压器 的保护配置 。 变压器的继 电保护应 采取微机化、 双重化 , 尽可能安装母线差动保护 , 失灵保护 ,

变压器绕组变形的分析判断和处置

变压器绕组变形的分析判断和处置

变压器绕组变形的分析判断和处置摘要:当变压器承受外界短路冲击跳闸时,主要采用的绕组变形判定方法是低电压短路阻抗法;因试验条件、环境等因素的影响,短路阻抗法的试验结果关联性分析不强,需要采用其他试验方法进行验证。

本文对绕组电容量和短路阻抗之间的变化关系进行定性分析,发现了变压器低压、中压绕组发生变形时,电容量和阻抗电压百分数会相应变化。

依据220kV变压器抗短路不足典型案例进行阻抗试验、电容量试验和解体分析,提出变压器绕组变形综合判定方法。

关键词:变压器;绕组变形;判断;位置引言电力系统中变压器是基础设备,它是否安全运行,直接影响了供电系统的安全。

变压器制造完成后,其线圈和内部结构及每个线圈的频率响应特性也就确定了。

变压器无论是运输过程的撞击而导致的变压器线圈相对位移,或是试验出现的匝间、相间短路,又或是运行中的短路和故障产生的电磁拉力而导致的线圈变形等现象,都会改变内部绕组的分布参数,使变压器的谐振频点偏移、频率响应幅度变化。

频率响应测试是一种量化处理,是依据变化量的大小、频率响应变化的幅度、频率响应变化的趋势等测量结果确定变压器的破坏程度。

因此有必要对变压器绕组变形测试仪的校准,而变压器绕组变形测试仪是否符合其技术指标,对变压器甚至对整个电力系统都有重要性。

1绕组变形产生的原因变压器绕组变形可分为:径向拉伸、径向压缩、轴向延伸、轴向压缩、轴向套叠和绕组扭曲。

绕组形变会导致变压器内部绕组发生不同类型的故障,为变压器的安全运行留下隐患。

绕组变形主要有以下几种原因:①变压器在遭受各种短路电流的冲击后,绕组中流过的电流远大于正常运行时的电流,在变压器内部产生较大磁场,强大的电动力引发绕组变形,绕组变形主要是由于短路故障引起。

②变压器在远距离运输或者安装时,意外的碰撞和颠簸有可能导致变压器绕组发生变形。

③变压器绕组的保护系统不完善或者动作失灵,故障时长时间承受故障电流,会加剧变压器绕组形变。

变压器绕组发生变形后,会导致内部绝缘破坏引发匝间短路或导致局部放电,由于绝缘距离发生改变造成场强过高,击穿变压器主体结构,从而降低变压器抗短路能力。

电力变压器绕组径向变形的研究

电力变压器绕组径向变形的研究

科技风2017年12月电力变压器运行的可靠性对保障电力系统安全稳定运行 具有重要意义[14。

目前,电力变压器绕组变形缺陷的检测主 要依靠离线检测技术,主要有短路阻抗法[3]、低压脉冲法[4]、频 率响应分析法和扫频短路阻抗法[5]等。

径向变形是绕组变形 的常见形式。

目前,将频响法用于绕组变形的诊断时,主要是 对绕组的幅频响应特性进行纵向或横向比较,以相关系数定义 绕组的变形程度[6],这种判别方法较为笼统。

本文运用有限元法仿真出正常及变形绕组的电感和电容 参数,由多导体理论模型得到绕组的传递函数,并作出幅频响 应特性曲线,以分频率下的欧式距离作为数值指标实现了绕组 径向变形程度的诊断。

1绕组频响曲线的获取和仿真分析在较高频率的电压作用下,变压器绕组可视为一个无源线 性双口网络[6]。

当绕组变形,则绕组的结构变化必然改变网络 内部的分布电感、电容等参数,从而导致传递函数的零点和极 点发生变化,频率响应特性发生变化。

本文运用有限元软件 ANSYS MaxwelR ],建立正常及各种变形形式绕组的二维模型, 分别得到变压器每匝绕组间单位长度的电容和电感参数,并作 出绕组的幅频响应特性曲线。

本文采用ANSYS Maxwell 软件进行仿真,选取电力变压器 的型号为SF 10 -40000/110,连续式绕组,共540匝。

将绕组从 上到下等分为三部分上部,中部,下部。

对每一种变形部位,定义左移变形量为4mm ,8mm ,12mm , 16m m 的变形程度分别为I 级,2级,3级,4级。

对于每种变 形部位的每种变形程度等级,按照绕组频响曲线的获取方法所 述,分别计算得到频带范围为1kHz - 1M H z 内的1000个均匀频 率点下的幅频值,并拟合出幅频响应曲线。

2绕组频响曲线的数值指标分析在得到变压器绕组的幅频响应曲线后,即可进一步通过建 立数值指标以实现绕组变形位置及变形程度的诊断。

本文选 取分频率下的欧氏距离作为数值指标。

电气试验中电力变压器绕组变形分析

电气试验中电力变压器绕组变形分析

电气试验中电力变压器绕组变形分析发表时间:2018-01-10T10:54:43.087Z 来源:《电力设备》2017年第27期作者:万子逸雷兴宇[导读] 摘要:变压器绕组变形是指绕组受机械力和电动力的作用,绕组的尺寸和形状发生了不可逆转的变化。

(云南电网有限责任公司昆明供电局云南昆明 650011)摘要:变压器绕组变形是指绕组受机械力和电动力的作用,绕组的尺寸和形状发生了不可逆转的变化。

如:轴向和径向尺寸的变化,器身的位移,绕组的扭曲、鼓包和匝相间短路等。

在电气试验中,电力变压器绕组的试验接线,应按相关规程的规定进行。

否则,会产生不允许的测量误差,甚至导致电力变压器的绝缘损坏。

基于此,本文就电气试验中电力变压器绕组变形进行了分析。

关键词:变压器;绕组变形;电气试验1电气试验通常情况下电气试验可以分为两大类,即破坏性试验和非破坏性试验。

破坏性试验一般指的是对电气设备的性能和质量会造成一定损坏的电气试验,比较常见的有直流耐压试验和交流耐压试验等。

与非破坏性试验相比,这种试验对工作人员有更高的要求,在具体试验时必须要用高电压进行,这在某种程度上也增加了试验的风险性和危害性,因此在进行这种破坏性试验时工作人员一定要做好安全防护工作,严格保护好试验人员的人身和财产安全。

而非破坏性试验通常都是在低电压的条件下进行,对电气设备的性能等情况不会产生较大危害,而且试验的危险性也较低,难以对试验人员的人身财产产生较大危害。

2 频率响应法原理2.1 当在高频率段时,可以不考虑变压器铁芯的影响,此时可将其绕组等效成是由电阻、电感、电容等构成的分布参数电路,其中L、C和K分别代表绕组电感、对地及分布电容。

又可以将这些参数电路看作为一二端口网络,这些特性可用函数H(jω)表达。

函数的极点和零点分布模拟二端网络的代标参数值。

如绕组发生变形,那么其内部电容、电抗必然发生变化,函数参数关系也相应发生变化。

频响法便可直观的看作是对变压器绕组进行X扫描,并绘制频谱曲线,其中,Vs为外施扫频信号源,Ri、Ro分别为输入输出匹配电阻,Vi、Vo分别为等效网络的激励电压和响应端电压。

浅析变压器绕组变形的原因及检测方法

浅析变压器绕组变形的原因及检测方法
1) 径向电磁力。绕组中电流在轴向产生漏磁场,磁场的轴向分量 与短路电流相互作用,对二次绕组产生径向压缩力。漏磁场的轴向分量 与原边高压绕组电流相互作用。产生向外的径向力。当这些力超过绕组 撑条的所能承受的最大能力时绕组发生变形。线圈变形破坏了漏磁场的 原有 状态 ,促 使了 变形 的进 —步 扩大 ,直 至绕 组损 坏或 故障 的发 生。
2) 轴向电磁力。漏磁场在绕组端部发生畸变,除产生轴向分量外 还产生径向分量。由漏磁场的端部弯曲而呈现出的横向分量与短路电流 相互作用产生轴向力。其作用方向对高、低压绕组均是压缩力,在绕组 的端部具有最大值,使绕组的线匝向竖直方向弯曲并压缩线段间垫快, 作用 在内 绕组 的轴 向内 力约为 外绕 组的 两倍 。
变压器套管。以刚氏杂散电容的影响。2) 绕组的频率响应特性与分接 开关的位置关系较大,测试时应检查并记录分接开关的位置,尽可能把
它放到最高分接,以便能够对整个绕组进行测量和试验结果的标准化管 理。3) 测试引线本身的杂散电容也会影响频响特性的测试结果。;刚试 时应使用专用的测量电缆连接引线。4) 测量引线及检测端子应远离被 测变压器套管,接地线连接良好。5) 测量前,应检查测量阻抗接线端 子是否有松动、破损,以防止信号短路造成检测结果不准确。6) 测试 时,要注意试验引线的联结位置应相同,并防止引线交叉,应让引线与 套管自然垂直,防止引线晃动。7) 分别连接在两阻抗接地端子的地线 应采用良好的导线,并远离套管。测试引线所有联结接点,包括接于套 管的引线钳子必须接触良好,防止激励或响应信号失真。8) 如果被测 变压器刚刚完成直流电阻测试工作,为避免绕组中储存的静电电荷损坏 测试 系统 ,在联 结测 试回路 前对 变压器 进行 。
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电力变压器绕组变形的测试方法及对比分析.

电力变压器绕组变形的测试方法及对比分析.

电力变压器绕组变形的测试方法及对比分析十九冶电装分公司任兆兴内容摘要:本文从变压器绕组变形的测试原理、测试接线方法、变形的判断方法、现场检测要点等几个方面,分别介绍了低压电抗法和频率响应法在变压器绕组变形现场测试中的应用方法,并对比分析了低压电抗法和频率响应法之间的优点与不足。

关键词:变压器绕组变形、低压电抗法、频率响应法、现场检测要点、对比分析。

一、前言:电力变压器是电力系统中最重要的设备之一,直接关系着电网的安全运行。

据国家电网公司不完全统计,变压器绕组变形引起的事故占变压器事故的1/4以上。

因此,目前世界各国都在积极开展电力变压器绕组变形诊断测试,国家电网公司在《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中,已明确把绕组变形试验列入变压器出厂、交接和发生短路事故后的必试项目。

变压器绕组变形是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[1]。

变压器绕组发生变形后,其内部的电感、电容分布参数必然发生相对变化。

用常规方法(如测量变比、直阻和电容)判断变压器绕组是否发生变形是很困难的,一般只能通过变压器吊罩检查来验证,但吊罩检查不仅要花费大量的人力物力,而且对变压器本身也有一定的危害性。

因此能在现场不吊罩检查情况下快速判断变压器绕组有无变形的试验方法和仪器出现后,很快便得到了广泛的运用。

二、变压器绕组变形测试方法介绍:1、短路阻抗法:变压器绕组变形测试最早使用的方法是由前苏联提出的短路阻抗法。

其原理是通过测量变压器绕组在50Hz工频电压下变压器绕组的短路阻抗或漏抗,由阻抗或漏抗值的变化来判断变压器绕组是否发生了危及运行的变形,如匝间短路、开路、线圈位移等。

短路阻抗法主要用测量变压器绕组的短路阻抗等集中参数的变化来判断绕组是否发生变形。

但对变形不是特别严重的绕组或者缺陷仅在绕组的个别部位,集中参数的变化将不明显,使用一般检测短路阻抗的方法,很难获得必要的检测灵敏度,所以测量效果不是很好。

分析变压器发生故障的原因及解决措施

分析变压器发生故障的原因及解决措施

分析变压器发生故障的原因及解决措施摘要:电力变压器在运行过程中,由于受外部环境、设备本身等因素的影响,设备故障的频率较高。

为了更好地保证电力变压器的安全、稳定和高效在运行过程中,要准确分析内部故障的原因,针对具体问题进行具体分析,并结合设备问题的原因,迅速采取有效措施优化处理。

同时,每次治疗的结果不应松懈,应加强记录,积极总结现有故障解决经验,做好故障排查工作,将相关问题扼杀在摇篮中,使变压器能够长期、可靠、稳定、高效运行。

关键词:变压器;故障;原因;解决措施前言电力变压器作为电力系统重要的基础设备之一,其类型繁多、型号繁多、布局广泛。

由于电力系统中的变压器必须长时间带负荷工作,故障发生的概率通常高于其他电力设备。

同时,如果变压器故障不能及时诊断和排除,当故障发生时,很容易引起电网的连锁反应。

因此,变压器故障的定期检测和诊断是为了协助电网工作人员处理变压器故障早期维护的必要手段对电网具有重要意义。

1变压器常见故障类型电力变压器为了在供配电系统中能实现电压变换、电能输送,满足不同电压等级负荷需求的核心器件,东北地区水电厂使用最多的是三相油浸式电力变压器,电力变压器是直接向用电设备提供电能的配电变压器,其绕组导体材质有铜绕组和铝绕组两种,在云峰发电厂使用最为广泛的是低损耗铜绕组变压器。

在运行中的电力变压器,由于内部或外部的各种原因会发生一些异常情况,从而影响变压器正常工作造成事故。

变压器的故障主要发生在绕组、套管、铁芯、分接开关和油箱等部位,最常发生的故障是绕组故障。

其中以绝缘老化和层间绝缘损坏的最多,其次是分解开关失灵,套管损坏,绝缘油劣化。

故障类型多种多样,只要充分了解变压器的实际运行状态,运用各种诊断方法就能提高诊断故障的准确性,从而更好地去处理故障和解决问题。

1.1变压器电性故障电损伤可分为低能损伤、部分损伤和高能损伤。

局部击穿主要发生在内部冲击变压器、绝缘环境和电极中。

由于能量密度相对较低,很容易形成高能无序。

大型变压器绕组变形故障分析及处理措施

大型变压器绕组变形故障分析及处理措施

大型变压器绕组变形故障分析及处理措施摘要:变压器是通过电磁感应原理改变交流电压,可以实现电压变换、电流变换、阻抗变压以及稳压等作用,是变电站最核心的设备,一旦变压器出现异常,可能导致过电压、过电流,造成变压器温度快速升高,变压器绝缘体破坏,甚至引起变压器起火等现象,直接导致大范围的停电故障。

电力变压器在电动力或者机械力作用下,绕组出现轴向或者径向尺寸变化,导致绕组位置发生位移、鼓包或者局部扭曲等,从而影响到变压器的正常运行。

本文主要分析了大型变压器绕组变形的原因,并结合实际案例分析,大型变压器绕组变形故障的原因以及处理措施。

关键词:大型变压器;绕组变形故障;措施引言一般变压器绕组是铜或铝导线,在受到机械力或电动力等较大应力作用时,绕组的尺寸和形状会发生变化。

具体而言,一是变压器在出厂运输或安装过程中受到碰撞冲击会产生断股、移位、扭曲现象;二是变压器在运行中受到短路电流热和电动力的作用时,短时间内会发生绕组变形,严重时可能导致相间短路、烧毁。

变压器绕组变形后一般都能继续投运,但对变压器和电力系统运行都有危害,带病运行对电网也是一种安全隐患。

由于变压器是全封闭的电气设备,从外观上很难看出内部的变形情况,在现场不吊芯检查的情况下,只能通过外部试验来快速了解绕组变形状态。

因此,我们必须对变压器绕组变形进行检测,判断变形的严重程度,并根据诊断结果制定相应的防范措施,从而降低故障率,保证电网安全运行。

因此,变压器绕组变形测试意义十分重大。

1大型变压器绕组变形原因变压器在运输、安装过程中受到外力影响出现变形,变压器绕组发生变形,可能导致变压器内部绝缘体的距离变大或者变小,遇到雷雨天气,容易出现匝间现象,从而导致变压器主绝缘局部发电,造成短路故障和绝缘体击穿等问题,影响到电网的安全运行。

根据变压器变形故障进行分析,发现变压器变形主要包括以下几个方面的原因:1.1受到电动力的影响大型电力变压器在运行过程中,受到风雨雷电等自然因素或者人为因素的影响,变压器受到短路电流的冲击,导致变压器的绕组温度升高,在电动力作用下产生变形。

电力变压器绕组变形现场测试影响因素与对策

电力变压器绕组变形现场测试影响因素与对策

第25卷第10期电力科学与工程Vol.25,No.102009年10月Electric Power Science and EngineeringOct.,200947收稿日期:作者简介:许虎(-),男,四川省电力公司南充电业局工程师电力变压器绕组变形现场测试影响因素与对策许虎,侯勇,徐凯川(四川省电力公司南充电业局,四川南充637000)摘要:采用频率响应分析法检测变压器绕组变形时会受到诸多因素的影响而使测量结果失真,给分析判断带来困难。

对各种影响因素及影响程度进行了分析,并结合典型的现场测试实例,获得了采用频率响应法进行变压器绕组变形测试时消除外界影响的办法,提高了频响法在变压器绕组变形检测中的准确性。

关键词:变压器;绕组变形;频响法;影响因素中图分类号:TM406文献标识码:A0引言在变压器绕组变形检测方法中,频响分析法因其检测灵敏度高、设备轻便、适合于现场测试而得到大量推广应用[1],但频响分析法在现场测试中会受到很多因素的影响,若使用方法不当,将造成测试结果失真。

本文根据现场测试中的经验实例,对频响分析法在实测中的影响因素和影响程度进行了分析,以供国内同行参考。

1温度对频谱的影响通常在现场测量时,变压器器身的温度与环境温度的差异不大。

但是,现场测量表明:对于某些型号或容量的变压器而言,器身的温度对测量的响应结果是有显著的,即有“高温下线圈谐振点的前移”——“驼峰前移”的现象存在。

由于测量系统是相互匹配的,故现场测量中可以排除采样电阻本身温度变化对测量结果的影响。

由于不同谐振频率下,线圈上电位的分布是不同的,因此,对于高频段内响应图谱随温度变化的情况应该予以高度的重视。

测量匹配系统中的谐振峰值过零的现象表明,测量系统中存在波反射现象;而高频下线圈的电位分布有别于工频条件下的电位分布。

高温下的“高频电位分布”更接近于变压器在开头动作情况下的实际运行工况。

对于450kHz 的频率而言,在正常的开关燃弧电流中亦少评价其量值成分;而高压开关的燃弧电流在开关动作过程中随气压、湿度和变压器的负荷量不同而具有随机性。

变压器绕组变形的分析判断和处置

变压器绕组变形的分析判断和处置

变压器绕组变形的分析判断和处置发布时间:2022-10-26T03:39:20.002Z 来源:《科学与技术》2022年第6月第12期作者:孙文轩[导读] 发电厂中的主变压器孙文轩安徽龙源风力发电有限公司摘要:发电厂中的主变压器、高压厂用变压器和启备变压器作为输电或配电系统电源变压器,为电网或发电厂厂用电提供电源。

输电网和厂用配电网系统庞大、设备众多,故障发生的频次较高;每一次发生故障,流过变压器的故障电流都会对变压器绕组产生热和力两方面的影响,极有可能造成绕组股线焊点开焊、线包局部或整体变形、铁芯受损等后果;线包的局部或整体变形,会进一步诱发变压器匝间、相间或高低压绕组之间的短路故障,严重威胁变压器的安全运行。

为防止大型变压器因近端短路后绕组变形诱发变压器事故,国家能源局编制的《防止电力生产事故的二十五项重点要求》中,对变压器近区突发短路后的检查要求做了规定。

关键词:变压器绕组变形;分析判断;处置引言电力变压器是电网的主要电力设备之一,承担着重要的改造任务,其安全可靠的运行状况直接影响到整个电网的电力供应。

鉴于当今世界形势日益复杂,我国国民经济迅速健康发展,现代社会对电力供应的安全和可靠的要求越来越高,作为主要工业的电力安全比以往任何时候都更加重要。

此外,人们对电力的需求日益增加,电力变压器也逐渐转向更高的电压和功率。

1变压器设备工作原理随着我国经济的迅速增长和电力需求的增加,国家电网继续提高发电机的负荷能力和电网规模,同时确保在电网自动化管理方面进行有效的战略部署。

在自动化电网管理过程中,对设备故障的维护和维修提出了更严格的要求。

在电网系统中,某些设备故障可能造成大规模停电的危险,从而对工业生产和社会发展产生不利影响。

为了及时检测变压器故障的危险,提高变压器设备运行的安全性和稳定性,避免故障引起的停电危险,有必要对大型变压器设备绕组变形故障诊断进行深入研究。

电力工业中使用的主要变压器是转换交流电源、替代电路和特性阻抗的电气设备。

电力变压器绕组变形的频率响应分析法

电力变压器绕组变形的频率响应分析法

目次前言 (Ⅱ)1范围 (1)2规范性引用文件 (1)3术语和定义 (1)4检测原理 (2)5检测仪器的要求 (2)6检测方法 (3)7绕组变形的分析判断 (3)附录A(规范性附录)用相关系数R辅助判断变压器绕组变形 (6)附录B(资料性附录)变压器绕组变形的典型幅频响应特性曲线 (7)I前言本标准是根据原国家经贸委《关于确认1999年度电力行业标准制、修订计划项目的通知》(国经贸电力[1999]40号)安排制定的,目的是规范和指导电力变压器绕组变形频率响应分析法(不包括低压脉冲法)的现场应用。

用频率响应分析法检测变压器绕组变形具有检测灵敏度高、现场使用方便、可在变压器不吊罩的情况下判断变压器绕组变形等优点,现已在电力行业广泛应用。

本标准的附录A为规范性附录,附录B为资料性附录。

本标准由中国电力企业联合会提出。

本标准由电力行业高压试验技术标准化技术委员会归口并负责解释。

本标准起草单位:中国电力科学研究院、广东省电力试验研究所、福建省电力试验研究院、安徽省电力科学研究院、华北电力科学研究院、武汉高压研究所。

本标准起草人:王圣、高克利、林春耀、欧阳旭东、张孔林、余国钢、何宏明、马继先、梅刚。

II电力变压器绕组变形的频率响应分析法1 范围本标准规定了用频率响应分析法检测变压器绕组变形的基本要求。

本标准适用于6kV及以上电压等级电力变压器及其他特殊用途的变压器。

2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。

GB1094.1 电力变压器第一部分总则(eqv IEC 60076–1:1993)GB1094.5 电力变压器第五部分承受短路的能力(neq IEC 60076–5:1976)DL/T596 电力设备预防性试验规程3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。

变压器绕组变形的原因、诊断方法和防止措施.doc

变压器绕组变形的原因、诊断方法和防止措施.doc

附件四:变压器绕组变形的原因、诊断方法和防止措施电力变压器绕组变形是指在电动力和机械力的作用下,绕组的尺寸或形状发生不可逆的变化。

它包括轴向和径向尺寸的变化,器身位移,绕组扭曲、鼓包和匝间短路等。

绕组变形是电力系统安全运行的一大隐患。

因此。

研究变压器绕组变形的原因、诊断方法和防止措施,对减少变压器事故的发生具有重要意义。

目前,世界各国都在积极开展变压器绕组变形诊断工作,有些国家(如意大利)甚至把该项工作放在变压器预防性试验项目的首要位置。

我国在规程中推荐了变压器出口短路后测绕组变形的方法。

一、绕组变形的原因造成变压器绕组变形的主要原因有:1,短路故障电流冲击电力变压器在运行过程中,不可避免地要遭受各种短路故障电流的冲击,特别是变压器出口或近距离短路故障,巨大的短路冲击电流将使变压器绕组受到很大的电动力(是正常运行时的数十倍至数百倍),并使绕组急剧发热。

在较高的温度下,导线的机械强度变小,电动力更容易使绕组破坏或变形。

电动力的产生是绕组中的短路冲击电流与漏磁场相互作用的结果。

绕组中漏磁场的分布如图1-9所示。

它可分解为两个分量,即纵轴磁场B和根轴磁场B′。

纵轴磁场对绕组产生辐向力,这个作用力,使外部绕组受向外张力Fp1,在导线中产生拉应力,技应力过大时,导线被拉长,匝绝缘会被损坏,造成匝间短路;内部绕组受到压缩力Fp2,导线受压应力,加压应力过大,可引起绕组局部变形。

受力状态如日1-10所示。

横轴磁场使内、外绕组均受到轴向压缩力只,如图1-11所示。

如果两个绕组沿图1-9绕组中漏磁分布图 1-10绕组的辐向力高度方向安匝分布均匀,此力很小,安匝分布越不均匀,轴向力越大。

轴向电动力过大,可使绕组发生永久性变形,共产生纵向位移等。

图 1-11绕组的轴向力在运行中,由于辐向和轴向电动力同时作用,可能使整个绕组发生扭转。

国内外运行事故分析表明。

短路事故是引起变压器损坏的主要原因之一。

例如,我国1985~1989年 110kV及以上电压等级的电力变压锡,,因外部短路事故烧损110kV变压器,容量为649MVA,占110kV变压器事故的15%,1989~1993年,110kV级电力变压器的事故统计结果表明,因受外部短路电流冲击而直接导致变压器烧毁的共有57台,约占该等级变压器总事故台次的35·5%(其中有载调压器占48%)。

电力变压器绕组变形的诊断-最新文档资料

电力变压器绕组变形的诊断-最新文档资料

电力变压器绕组变形的诊断作为电力系统中最关键的设备“电力变压器”,它的运行安全直接关系到整个电力系统的安全和稳定的运行。

当电力变压器的出口发生短路或者其它故障时,其高压、低压绕组可能同时通过额定值数十倍的短路电流,产生大量的热能和使电力变压器绕组发生严重的发热或者损坏其他的机械应力。

因此,对电力变压器绕组变形的诊断就十分重要,要及时的测试,以保证整个电力系统的安全。

1电力变压器绕组变形的简要概述l.1电力变压器绕组变形的概念变压器绕组变形,是指在电动力和机械力的作用一下,电力变压器绕组由于温度的升高发生了一定的形状的变化。

一般它的轴向和径向的尺寸有所改变,这样会严重影响变压器的正常运行,给人们的生活和生产带来不便。

1.2电力变压器绕组变形的原因变压器在电力系统的运行过程中,发生短路故障电流冲击故障是不可避免的。

特别是处于出口和近处短路对变压器的危害最为严重。

在其出现短路故障时会产生巨大的电动力和绕组的瞬间,急剧发热。

由于温度过高会使变压器绕组发生变形。

进而产生绕组扭曲,鼓包,匝间短路等现象。

2诊断分析绕组变形的方法为了保证电力系统的安全稳定运行,在检测绕组变形时,通常采用频响分析法,短路阻抗法,绕组电容量法等。

2.1频响分析法频响分析是检测绕组变形的方法中比较常运用的方法,这种方法虽然被广泛的应用,但是他的测试结果存在着许多不确定性因素的影响。

如果只是依靠频响的相似度去诊断绕组变形,是不能充分保证检测结果的准确性的。

为了使该方法可以检测出较准确的结果,可以配合常规电气实验来巩固结果的准确性。

当频率超过lhz且振动幅度值较低时,此时变压器的受刺激程度很低,几乎处于一种不工作的状态。

这时可以将变压器由线性电阻、电容等,组成无源线性二端口网格。

通过对它的横向及纵向的相关数据分析,可以判断出电力变压器有无绕组变形的情况,相关的数据分析主要是靠数据的相似度以及方差均值的绝对差值来判断的。

2.2短路抗组法短路阻抗法是在变压器负载阻抗为零时,变压器内部的有效阻抗。

电力变压器绕组变形原因分析及测试方法张宗保

电力变压器绕组变形原因分析及测试方法张宗保

电力变压器绕组变形原因分析及测试方法张宗保发布时间:2021-08-30T04:52:59.884Z 来源:《河南电力》2021年5期作者:张宗保1 邹记林2 [导读] 随着我国日常用电量的增加,各种用电安全事故的频发,导致了变电站需要做好日常的维护和检查工作。

(1.身份证号码:430821198****12233;2.身份证号码:432524198****78833)摘要:在一定程度上电力变压器绕组轴向变形会对安全运行造成极为的影响,严重的还会引发放电事故。

所以,对变压器绕组变形原因进行分析和测试是当前电力企业所重视的主要问题。

本文主要通过分析了电力变压器绕组变形的原因,并对测试方法进行深入探讨,予以参考。

关键词:电力;变压器;绕组变形;原因与方法前言:随着我国日常用电量的增加,各种用电安全事故的频发,导致了变电站需要做好日常的维护和检查工作。

当电力变压器出现绕组变形时,需要出绕组变形原因,并制定解决对策,只有这样才可以保障人们的用电安全性。

在绕组变形前,需要利用相关测试方法来找到原因,并提出应对措施,提高变形判断方法的可靠性。

一、电力变压器绕组变形原因和预防措施1.1 电力变压器绕组变形的原因第一;电力变压器绕组在实际运行过程中所受到的短路电流冲击。

在电流冲击之后,直接导致了绕组出现变形;若是变压器绕组经过的电流数值相对较大,那么必然会致使绕组遭受非常大的冲击力,因为电流效应,从而直接导致了绕组温度提升,致使变压器绕组出现变形。

第二;电力变压器绕组受外力的冲击影响;从生产厂家运输出来的变压器,有可能在运输途中或者是在安装过程中,容易受到外力影响,比如运输时发生大的碰撞;安装时变压器内部的零件破损等问题,都会直接导致变压器绕组出现变形。

第三;变压器的保护系统存在死区或者是系统保护失灵。

变压器有属于自身的保护系统,在当变压器出现问题时,系统的保护会自动对系统进行保护,并对故障进行切除,避免安全事故的发生;在变压器保护系统中,其也存在相应的保护死区,此故障一旦出现,会直接致使变压器出现短路作用,影响到绕组变形。

变压器绕组变形分析

变压器绕组变形分析

变压器绕组变形分析刘江明(浙江省送变电工程公司调试公司高压室)【摘要】应用频率响应法对大型电力变压器进行绕组变形测试和诊断,是对电力变压器一种十分有效的试验方法和检测手段。

通过检测和诊断变压器绕组变形,及时了解和掌握变压器的正常状况,对预防变压器事故发生和保障电网安全稳定运行有重大的意义。

【关键词】变压器绕组变形频率响应法1 前言变压器是电力系统中最重要的设备之一,变压器在运输过程中遭受意外碰撞和冲击,在运行中承受故障状态下的冲击电流均会使变压器的绕组和机械结构受到机械应力的冲击,导致绕组一定程度的变形,运行中造成事故。

由于绕组变形对变压器和电力系统运行的严重危害性,而以往的试验方法又不能有效发现这类缺陷,只能通过吊检来验证,这不仅要花费大量的人力物力,而且对变压器本身也有一定的危害性;况且在现行的电力系统运行情况下,大型变压器的长时间停电也是很困难的。

因此能在现场不吊罩情况下快速测量绕组内部变形的频率响应法提出后,得到国内外有关部门的重视并积极开展这方面的研究工作。

2 变压器绕组变形试验的基本原理及诊断方法2.1变压器绕组变形的基本原理该试验所采用的方法为频率响应法,其测试原理如图1.1 所示。

在变压器绕组的一端加入扫频信号V S,输出不同频率的正弦波电压,通过数字化记录装置同时检测不同扫描频率下绕组两端的对地电压信号V i(n)和V o(n),并对数据进行处理,得到变压器的传递函数H(N)=20lg[V o(n)/ V i(n)] ,单位:dBV i (n) V o (n)图1.1 频率响应分析法测试原理频率响应法是利用精确的扫频测量技术,通过测量变压器各个绕组的频率响应特性变化,并对测试结果进行纵向或横向的相关性比较,即相当于比较变压器绕组的结构特性“指纹”图。

如将变压器遭受短路冲击后测得的各个绕组的频率响应特性与原始图谱(或短路前测量的图谱)比较,并综合考虑变压器的运行情况,如是否经受近区短路冲击、短路电流大小等,从而诊断绕组是否存在变形。

电力变压器绕组变形原因分析及测试方法

电力变压器绕组变形原因分析及测试方法

2020年26期方法创新科技创新与应用Technology Innovation and Application电力变压器绕组变形原因分析及测试方法刘英环(中国电建集团河北工程有限公司,河北石家庄050000)1概述变压器在电力系统中起着至关重要的作用,它利用电磁感应原理,把输入的交流电电压升高或降低为同频率的交流电输出,当电压升高时,有利于电能传输,降低损耗,提高经济性;电压降低时,为用户提供方便可利用的电能,满足用户需求。

大型电力变压器一般为油浸式,主要由器身、油箱、冷却装置、保护装置、出线装置组成,器身是核心部件,铁芯、绕组、绝缘结构、引线、分接开关集成在器身本体外壳内,外壳内充满变压器油,起到散热和绝缘的作用。

电力变压器在运输、检修、运行过程中,遭受机械外力、电动力时,可能导致绕组发生变形,变压器绕组发生变形后继续运行属于带隐患运行状态,当发生线路过电压或短路电流冲击时,诱发放电故障,甚至发生短路现象,造成电网事故。

因此,在变压器交接试验和预防性试验时加强绕组变形测试十分必要。

2绕组变形原因分析及预防措施2.1绕组变形原因(1)变压器绕组受外力冲击。

新出厂的变压器在运输、就位、安装过程中,不可避免的要受到外力影响,例如,运输、就位时发生碰撞或较大幅度倾斜;安装时内部钻检或吊罩检查,工器具、机械的碰撞等,都将导致绕组发生损坏和变形现象。

(2)运行过程中受短路电流冲击。

短路电流冲击是导致变压器绕组变形的主要原因之一,特别是在近变压器本体短路,绕组经过的短路电流数值很大,使其遭受巨大的电动冲击力,由于电流的热效应,导致绕组温度迅速升高,导线的机械强度迅速下降,最终将导致变压器绕组发生变形。

(3)保护系统存在死区或动作失灵。

变压器配有二次保护系统,当故障发生时,保护动作,切除故障,避免事故进一步扩大,但有时保护存在死区或保护拒动,不能立即切除故障,使变压器长时间受到短路电流作用,最终导致绕组发生变形直至烧毁。

电力变压器绕组变形原因分析及测试方法

电力变压器绕组变形原因分析及测试方法

电力变压器绕组变形原因分析及测试方法发布时间:2021-12-15T02:07:14.723Z 来源:《中国电业》2021年7月20期作者:马俊[导读] 电力变压器运行中,出现绕组轴向或径向变形等问题时,会影响运行安全稳定,不马俊国网四川省电力公司广安供电公司四川广安638000摘要:电力变压器运行中,出现绕组轴向或径向变形等问题时,会影响运行安全稳定,不能及时解决问题,可能出现恶性放电事故。

基于此,对大型变压器展开绕组变形检查,监测和分析其问题成因,是电力企业重要工作重点之一。

本文拟从电力变压器由于电动力或机械力造成变压器绕组轴向或径向尺寸变化的具体表现、存在动因及检测方法三方面展开电力变压器绕组变形研究分析,以期从根本上解决问题,对电力变压器的运输、安装、运行起到积极借鉴作用。

关键词:电力变压器;绕组变形;测试方法前言电力企业系统运行中,变压器是极为重要的设备。

电力变压器是否安全运行,关系到电网安全能否得以保障。

如果电力企业变压器在生产运行中出现重大安全事故,极易造成大范围停电,影响正常用电供给。

一般,电力企业变压器检修以半年为一个周期,检修期间涉及范围广,检修费用较高。

因此,及时进行变压器故障原因分析,采取对应问题解决办法,能够降低设备故障发生频率,积极保障电力系统正常运行。

1 概述电力企业运行系统发展中,电力变压器作用至关重要。

当下,国内电力行业发展稳且快。

最新统计资料显示,到上年年底,我国电力行业整体的发电装机总容量已经高达22亿kW,发电装机总容量稳居世界首位。

而近年来,随着国内电力行业进一步发展,电网容量也呈持续增势,超高压电力系统与特高压电力系统逐渐成熟,大容量系统和区域电网系统等也进一步成成型,电力行业整体电力输送要求提高。

人们的用电需求也随着区域网和国家电网等的建立逐步提升。

随着电网规模扩大,短路容器问题开始频发,电力变压器损害中,短路故障占比有所增加。

电力变压器外部短路原因较容易造成变压器绕组形成,对电力系统正常运行威胁严重,成为电力变压器正常工作中较为常见的故障之一[1]。

大型电力变压器绕组变形的防止对策(标准版)

大型电力变压器绕组变形的防止对策(标准版)

( 安全技术 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改大型电力变压器绕组变形的防止对策(标准版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes大型电力变压器绕组变形的防止对策(标准版)1.加强对变压器短路能力的试验研究由上所述,短路故障电流产生的电动力是引起绕组变形的重要原因。

所以防止绕组变形,提高变压器运行的可靠性,首先要从解决变压器能耐受短路的能力入手。

进行中的变压器,当发生短路时,往往不知道或不重视,而对l~2次、2~3次短路能承受住的变压器,由于缺乏检查,又未能及时紧固已松动的压紧装置,以致再次发生短路时,绕组彻底损坏(例如有的电厂厂用变压器短路7~8次后烧坏),或者数次短路后绝缘受损,并在过电压作用下导致绕组烧毁。

总之,最后表现为绝缘事故,以致被误认为是变压器绝缘强度不够,一味地要求提高绝缘水平,总是在绝缘上兜圈子,其实是短路机械强度不够。

对短路机械强度的研究不能只依赖于理论计算和小模型的推算,要重视短路试验。

为此,首先国家主管部门要采取措施,认真地将短路试验这一“特殊试验”开展起来,进行下去。

其次,可将部分运行中的变压器拍下来做短路试验。

从表面上看,要花费许多人力、物力、财力。

但实际上去大大地提高变压器的可靠性,从而极大地减少系统中运行变压器短路事故造成的经济损失。

从系统中抽出变压器进行试验,可更清楚地了解各制造厂的生产质量,反过来对制造厂也是一个很大的鞭策,更加明确择优选用变压器的目标。

2.正确选择绕组的压紧力变压器能否经受住短路电动力的冲击,除压紧结构的机械强度、绝缘加工质量、绕组绕制质量等因资有关外,绕组的压紧力起着重要作用。

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