油浸式变压器绕组振动影响因素研究
油浸式变压器的故障诊断方法研究
TECHNOLOGY AND INFORMATION134 科学与信息化2023年8月下油浸式变压器的故障诊断方法研究王横南京师范大学中北学院能源互联网研究所 江苏 丹阳 212300摘 要 油浸式变压器作为电力系统中的重要设备在电力系统中的作用不可忽视，而其故障的高发性使故障诊断技术成为保障电力系统可靠运行的必要条件。
本文结合油浸式变压器故障诊断方法的研究现状，从故障诊断的状态监测——离线监测和在线监测，及变压器故障诊断方法——传统、智能及基于仿真模型的故障诊断方法的角度进行分析，并提出变压器故障诊断可能的发展方向，为变压器的故障诊断研究提供一定的参考。
关键词 油浸式变压器；故障诊断；人工智能；数字孪生Research on Fault Diagnosis Method of Oil-Immersed Transformer Wang HengInstitute of Energy Internet, Nanjing Normal University Zhongbei College, Danyang 212300, Jiangsu Province, ChinaAbstract As an important equipment in the electric power system, the role of oil-immersed transformer in the electric power system cannot be ignored, due to its high incidence of faults, fault diagnosis technology is a prerequisite to ensure the reliable operation of the electric power system. Based on the research status of oil-immersed transformer fault diagnosis methods, this paper analyzes the fault diagnosis status monitoring - offline monitoring and online monitoring, and transformer fault diagnosis methods - traditional, intelligent and simulation model-based fault diagnosis methods, and puts forward the possible development directions of transformer fault diagnosis, which provides a certain reference for transformer fault diagnosis research.Key words oil-immersed transformer; fault diagnosis; artificial intelligence; digital twins引言随着科技的进步和人民生活水平的提高，各行各业对电的需求与日俱增，这促使我国的电力系统逐步向更大的容量、更高的输电电压、多区域混联以及更高程度的自动化、智能化方向发展。
FRA变压器绕组变形测试的一些影响因素
FRA变压器绕组变形测试的一些影响因素Some Influence Factor of the Frequence Response Method(黄文庆 OMICRON 上海代表处)摘要Abstract在现场采用频响法测试变压器，常会遇到变压器没有发生绕组变形但频响曲线却发生了变化，这些现象经常造成现场分析的困惑，干扰了我们对变压器绕组变形的正确判断。
本文试图认识并分析这些影响频响曲线的因素，以便于在现场更好的分析频响曲线，正确地判断变压器的绕组变形的情况。
It very often happens that the Frequence Response curve has changed but no winding distortion in transformer. These phenomena will make some doubt to analyse the winding distortion, so this article wants to try to realize these external factor that lead change of frequence response curve, to avoid some influence from these phenomena on-site.关键词：绕组变形频响曲线影响因素Key words: Winding distortion Frequence response curve Influence factor1 FRA绕组变形测试概述变压器在运行时遭受出口或近区短路的冲击，故障时的大电流或冲击电流将产生很大的电动力将可能导致线圈发生变形。
变压器在运输、安装、吊罩大修过程机械碰撞也会造成线圈的变形。
在上述的电动力与机械力的作用下，绕组尺寸与形状将可能发生不可逆转的变化，造成绕组或铁心的器身位移、松散、扭曲、鼓包等。
油浸式变压器铁心和绕组的振动特性有限元分析
油浸式变压器铁心和绕组的振动特性有限元分析随着变压器容量越来越大,电力变压器的安全平稳运行的重要性愈加明显,进而对变压器故障进行迅速、有效、准确诊断的意义更为重大。
据历年统计,在变压器出现故障的情况中,绕组出现故障的事故率最多,约占到1/3,而铁心故障事故率紧随其后,达到1/7。
由此可见对变压器的部件进行振动特性分析,找出各自的振动特征是减少故障、提高经济性的有效措施之一。
本文主要讨论以S11-800/10型号的油浸式变压器为模型,将有限元计算和振动信号分析结合起来。
通过利用Pro/E软件对此油浸式变压器进行实体建模,然后运用ANSYS软件调用模态分析模块、谐响应分析模块和瞬时动力学模块对油浸式变压器进行分析。
本文所做工作如下：(1)简要介绍油浸式变压器的主要结构,详细描述振动的传播途径；理论上分别分析铁心和绕组的振源及影响振动信号的因素,并建立铁心振动和绕组轴向振动的数学模型；(2)简要介绍Pro/E三维建模的便捷、互动性等优越性：阐述ANSYS对结构分析模块的多样性、全面性。
利用这两款软件之间的无缝连接,分别建立S11油浸式变压器的铁心、绕组、器身和油箱的实体模型及划分好网格的有限元模型。
(3)调用模态分析模块求解各组件的固有频率：调用谐响应分析模块求解铁心和绕组的幅频响应,确定铁心和绕组正常状态下各自振动贡献最大的频率区间。
通过两者对比,可以有效地对铁心和绕组的结构进行改进和优化。
并假设故障产生的激振力作用在铁心和绕组不同位置,试图通过幅频响应图找出其曲线特征为指导实践中的故障诊断提供依据。
(4)通过对器身及其内部组件模型进行模态求解和谐响应分析,从而了解油浸式变压器主体的动力学特性；对油箱的分析则考虑变压器油对油箱频率和振型的影响,找出箱体受力最大的位置来优化设计。
油浸式变压器试验报告
油浸式变压器试验报告本试验报告的目的是对一台油浸式变压器进行全面的性能测试，以确保其性能符合相关标准和规范，为电力系统的安全稳定运行提供保障。
本次试验采用的主要设备包括：电压表、电流表、功率表、温度计、压力表、油样采集器、声级计等。
（1）外观检查：对变压器的外观进行仔细观察，检查其结构是否合理，各部件是否完好无损，紧固件是否松动，有无渗漏油现象等。
（2）绝缘电阻测试：使用绝缘电阻测试仪对变压器的绝缘电阻进行测试，以评估其绝缘性能。
测试包括绕组对地、相间及各绕组间的绝缘电阻。
（3）介质损耗角正切值测量：通过介质损耗角正切值测量仪来测量变压器的介质损耗角正切值，以评估其绝缘性能。
（4）空载试验：在额定电压下进行空载试验，以检查变压器的空载性能。
通过测量输入输出电压、电流及功率因数等参数，评估变压器的性能。
（5）短路试验：在额定电流下进行短路试验，以检查变压器的短路性能。
通过测量输入输出电压、电流及功率因数等参数，评估变压器的性能。
（6）温升试验：在额定负荷下运行变压器，并实时监测其温度变化，以检查其温升性能。
通过与标准对比，评估变压器的性能。
（7）噪声测试：使用声级计对变压器运行时的噪声进行测试，以评估其噪声水平。
外观检查结果表明，该变压器的结构合理，部件完好无损，紧固件无松动现象，无渗漏油现象。
绝缘电阻测试结果表明，该变压器的绝缘电阻符合相关标准要求，说明其具有良好的绝缘性能。
介质损耗角正切值测量结果表明，该变压器的介质损耗角正切值在允许范围内，说明其具有良好的绝缘性能。
油浸式变压器作为电力系统的重要设备，其正常运行对于整个电力系统的稳定性和可靠性具有重要意义。
本文对油浸式变压器故障诊断方法进行综述，详细介绍了几种常见的方法及其优劣和应用情况，并展望了未来的发展趋势。
油浸式变压器是一种常见的电力设备，其主要作用是转换和传输电力。
由于其工作环境的复杂性和高电压、大电流的运行特点，油浸式变压器常常会出现各种故障，如绕组变形、绝缘老化、过热等，这些故障不仅会影响电力系统的正常运行，严重时还可能导致设备损坏和火灾事故。
电力变压器控制震动噪声的研究
电力变压器控制震动噪声的研究摘要：在噪声控制的工程实践中，一方面从噪声源出发，选用优质高取向硅钢片，在设计、工艺和安装等诸多方面采取有效措施，尽量减少振动的产生，使噪声得到控制；另一方面从噪声的传播途径着手，采取切实可行的措施，使噪声在传播过程中得到衰减，从而达到降低噪声的目的，满足人们对变压器噪声的要求。
关键词：电力变压器；噪声；研究控制1 变压器噪声产生机理变压器的噪声声源分为本体噪声和冷却系统噪声。
本体噪声主要来源于硅钢片的磁致伸缩引起的铁心振动以及硅钢片接缝处和叠片之间存在因漏磁而产生的电磁吸引力。
冷却装置的嗓声主要来源于冷却风扇和变压器油泵在运行时产生的振动以及本体的振动会通过变压器油、管接头等零件传递给冷却装置，使冷却装置的振动加剧，辐射噪声加大。
电力变压器噪声是由于变压器本体的振动和冷却系统风扇的空气流动产生的。
具体来说，电力变压器噪声共有四个声源，一是铁心，二是绕组，三是油箱（包括磁屏蔽），四是冷却系统的振动共同产生的，即空载、负载和冷却系统引起的噪声之和。
铁心产生噪声的原因是构成铁心的硅钢片在交变磁场的作用下，会发生微小的变化即磁致伸缩，磁致伸缩使铁心随励磁频率的变化做周期性振动。
绕组产生振动的原因是电流在绕组中产生电磁力，漏磁场也能使结构件产生振动。
2 变压器本体的噪声在变压器的噪声来源于变压器本体和冷却系统两个方面。
变压器本体振动产生噪声的根源在于硅钢片的磁致伸缩引起的铁心振动。
硅钢片接缝处和叠片之间存在着因漏磁而产乍的电磁吸引力引起铁心的振动。
当绕组中有负载电流通过时，负载电流产生的漏磁通在绕组导体间产生电磁力引起绕组的振动。
负载电流产生的漏磁通引起油箱壁（包括磁屏蔽等）的振动。
变压器的额定工作磁密通常取1.5～1.75T.国内外研究和试验均证明，在这样的磁密范围之内，负载电流产生的漏磁引起的绕组、箱擘的振动比硅钢片磁致伸缩引起的铁心振动要小得多，也可以忽略。
这就是说变压器本体的振动完伞取决于铁心的振动，而铁心的振动可以看作完全是由硅钢片的磁致伸缩引起的。
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。
电缆变压器短路时绕组轴向振动特性的探讨
（） ４ 绕组安装不平衡。 在生产制造 过程中， 因为各种原因 导致在 安装 匝的时候导致不平衡， 在短路电流的作用下， 漏磁 增加导致绕组的不对称性增加 ， 在轴向短路电动力的影响下就
会 导 致 失稳 。
造成 电力变压器损坏的事故尤呈上升趋 势。 为了使得短路过程 中绕 组还能够保持压紧状态， 应使线饼和线饼之间以及线饼和
垫块之间的轴 向应力始终处在 正向压紧 的状态， 并保留部分余 量。 是余量的控制是关键 ， 但 因此正确的计算短路电动力是保
２ 变压器短路时绕组轴向振动的模型建立
我单位用 的电缆变压器是 以交联聚乙烯电缆为绕组的一 种 新型电力变压 器， 由于电缆绕组的精神状态， 即便是吃尽苦头也坚持着， 从而完成了自己 的第一份 步入社会的答卷 。 Ｖ Ｄ片的实践活 动也充实了大学生的 课余生活 ， 锻炼 了他们艰苦朴素、 勤奋好学的精神， 在学习实践 过程 中体验 并分享 着愉悦 ， 重要 的是， 大学生学会了从各个视 角思考问题， 发掘生活中最可爱的东西。
摘要： 不同绕组预紧力下， 绕组轴向振 动与短路 电流的关系是不同的。变压 器短路 的时候， 其绕组会产生轴向失稳的情况， 此 种情况的产生有多种原因所致 。 其中最 为主要的原因就是绕组自身的频率与短路 频率相接近 ， 而导致了 整个系统产生谐振 而
引发 了 组的轴 向失稳 。 绕 因此研 究绕组 在短 路 中轴 向振 动 的特 性是 为了 免此 种 情况的 发生 。 避
个 频率 和短 路 电动 力 的频 率 相 近 时 ， 会产 生 谐 振 ， 时 线 饼 就 此
ｌ 致变压器绕 组 失稳 的原因 导
在 变 压器 的施 工 过 程 中， 因为轴 向的压 紧 力小 于 轴 向短 路
油浸式变压器的故障处理
油浸式变压器的故障处理电能是一种使用方便的优质二次能源，广泛应用在国民经济生产、生活各个领域，电力工业是重要的能源生产部门，变压器在电力工业生产中占有十分重要的位置，是输配电系统重要组成部分。
而变压器运行的好坏关系到电力系统中其它输配电设备能否正常运行，及工农业生产能否正常进行，为使变电运行及检修人员做好变压器运行经常性的检查及维护工作，在此探讨变压器的运行故障现象处理。
变压器在运行中常见的故障有绕组、套管和分接开关及铁芯、油箱及其它附件的故障等。
1、绕组故障主要有匝间短路、绕组接地、相间短路，断线及接头开焊等。
(1)匝间短路：由于绕组导线本身的绝缘损坏产生的短路故障。
匝间短路故障的现象是产生匝间短路时，变压器过热油温增高，电源侧电流略有增大；有时油中有“吱吱”声和“咕嘟”声时咕嘟冒气泡声，严重时，油枕喷油；匝间短路故障产生的原因是变压器运行长期过载使匝间绝缘损坏。
（2）绕组接地：绕组接地是绕组对接地的部分短路。
绕组接地时，变压器油质变坏，长时间接地会使接地相绕组绝缘老化及损坏，绕组接地产生的原因，雷电大气过电压及操作过电压的作用使绕组受到短路电流的冲击发生变形，主绝缘损坏、折断；变压器油受潮后绝缘强度降低。
（3）相间短路：相间短路是指绕组相间的绝缘被击穿造成短路产生相间的短路时，变压器油温剧增，油枕喷油主变三侧开关掉闸，变压器相间短路是由于变压器的主绝缘老化绝缘降低，变压器油击穿电压偏低，或者因其它故障扩大而引起的如绕组的匝间短路和接地故障，由于电弧及熔化的铜(铝)粒子四散飞溅，使事故蔓延，扩大发展为相间短路，发生相间短路时应立即汇报值班调度员和上级领导，并请检修部门及时查清故障原因并处理，使变压器尽快恢复运行。
（4）绕组和引线断线：绕组和引线断线时，往往发生电弧使变压器油分解、气化有时造成相间短路，其原因多是由于导线内部焊接不良，过热而熔断或匝间短路而烧断以及短路应力造成的绕组折断。
2、套管故障变压器套管积垢，在大雾或小雨时造成污闪，使变压器高压侧单相接地或相间短路。
变压器油温与绕组温度的变化分析
变压器油温与绕组温度的变化分析作者：李楠来源：《河南科技》2017年第21期摘要：本文对运行中油浸式变压器油温和绕组温度的变化进行分析。
研究发现，绕组温度与油温受变压器负荷、环境温度、冷却方式的影响，两者变化方向一致，温差主要受当前负荷的影响。
关键词：变压器；油温；绕组温度中图分类号：TM41 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2017）11-0092-02随着我国现代化电网建设的日趋发展，对各种类型变压器的需求日益增大。
油浸式变压器是电力系统中不可缺少的核心设备之一。
其稳定运行对系统的安全可靠性及运行费用控制具有重要影响。
变压器的油温与绕组温度是变压器运行中非常重要的监视参数，其温度变化对变压器的安全运行具有重要影响。
变压器油温与绕组温度主要受外界环境温度、冷却方式、变压器负荷的影响。
现在以全年不同时间段的环境温度、两种大小相差很大的负荷、不同冷却方式为数据，针对正常运行状态下外界因素的变化对变压器油温与绕组温度变化的影响进行分析。
1变压器油和绕组的作用绕组是变压器的重要电路部分，一般采用铜线或铝线绕制而成，在闭合的铁芯柱上绕有2个绕组，分别为一次侧和二次侧，主要作用为在磁势和电磁感应的作用下产生感应电动势。
变压器油温一般指的是变压器的上层油温。
通常情况下，变压器的上层油温比中下层高，变压器油的作用是冷却和绝缘。
按A级绝缘考虑，由于绕组平均温度比油温高10℃左右，因此，一般规定上层油温不允许超过95℃，这样线圈的最高温度不会超过105℃，这与A级绝缘的允许温度是一致的。
根据试验和理论分析，如果线圈的运行温度保持在95℃时，使用寿命为20年，温度为105℃时，使用寿命为7年，温度为120℃时，使用寿命为2年。
可见，变压器的使用年限主要决定于线圈的运行温度。
2监视主变运行温度在实际运行中，主变温度是指主变上层油温，通过监视主变上层油温来间接反映绕组的温度。
主变温度对变压器正常运行有很大影响，主要对主变的绝缘材料有很大影响。
基于振动信号特征分析的变压器绕组故障检测
基于振动信号特征分析的变压器绕组故障检测陈彦文;李辉;徐建源;曹辰;王硕辉【摘要】变压器运行中油箱表面振动信号与其绕组的机械状况密切相关.通过分析变压器油箱外壁的振动信号来检测变压器绕组机械故障,关键在于从振动信号中提取反映故障前后变化的特征信息量.通过试验得到同一型号试验变压器绕组正常运行、短路冲击后运行和模拟故障运行时变压器油箱外壁的振动信号,运用小波包分析对振动信号进行特征提取,提出基于频段-能量-欧式距离的方法来检测变压器绕组机械故障.试验分析结果表明,变压器油箱外壁的振动信号能够反映出绕组内部结构的特性,通过对振动信号的分析能够有效地诊断变压器绕组故障.【期刊名称】《东北电力技术》【年(卷),期】2016(037)001【总页数】5页(P9-13)【关键词】变压器;振动信号;小波包;频段-能量-欧式距离【作者】陈彦文;李辉;徐建源;曹辰;王硕辉【作者单位】沈阳工业大学电气工程学院,辽宁沈阳 110870;中国电力科学研究院高压所,湖北武汉430074;沈阳工业大学电气工程学院,辽宁沈阳 110870;沈阳工业大学电气工程学院,辽宁沈阳 110870;沈阳工业大学电气工程学院,辽宁沈阳110870【正文语种】中文【中图分类】TM407伴随着我国电力工业的蓬勃发展，电力变压器的装机容量不断增加，单机容量与电压等级越来越高。
作为电力系统的重要设备，电力变压器的运行状况对电力系统的稳定运行至关重要。
据有关资料统计，绕组变形及绕组压紧松动所引起的机械故障是变压器故障的主要组成部分［1］。
现有的变压器绕组检测方法主要为离线检测，如吊罩检查、短路阻抗法（SCI）、频率响应法（FRA）、低压脉冲法（LVI）等［2］。
离线的检测有很多的局限性，只能做到预防检测和事后检测。
为了更好地保证电力变压器的安全运行，研究一种稳定可靠的在线检测方法是有其实际意义的［3］。
基于振动信号分析的变压器故障在线检测国内外都已进行了很深入的研究。
电力变压器振动产生机理及影响因素
摘要：我国的经济社会不断发展，电力行业也进入了快速发展阶段。在电力系统中，电力变压器承担着重要的工作职能，绕组结构对电力变压器具有重要影响，绕组结构的差异会改变电力变压器的振动频次，而把握电力变压器的振动机理，可以保障变压器的正常运行。本文将具体探讨电力变压器的振动产生机理及影响要素，希望能为相关人士提供一些参考。
电力变压器只是电力系统中的一个组成部分，除了电力变压器之外，电力系统中还有大量的元器件、电路等等，在系统运行的过程中，三相不对称会对振动频谱产生影响。与系统对称状态进行对比，可以发现当电力系统失衡时，电力变压器的振动幅度和振动频率会逐渐加大，最大振动幅度超过了四百赫兹[5]。当系统陷入不对称的状态时，会出现严重的过电压问题，使电力变压器的热量大大提升，使电力系统的不对称性更加突出。
1电力变压器振动产生机理
1.1铁芯和绕组的振动机理
电力变压器是由多个结构组成的，而铁芯和绕组是最基础的结构组成部分。变压器在运作的过程中，铁芯和绕组会在涡流作用下发生振动[1]。线圈承担着重要的定位作用，可以固定铁芯和绕组的位置，但是在特定区域，铁芯仍然会出现磁致伸缩现象，也就是发生振动，并带动绕组振动。对铁芯和绕组的振动机理进行计算，可以发现铁芯的通磁量和磁场强度存在非常密切的相关关系，在外力影响下，铁芯的通磁量越大，磁场强度越强，振动频率越高。在振动的过程中，电力变压器的铁芯和绕组会受到不同干扰信号的影响。在各种干扰信号中，五十赫兹和一百赫兹的信号量最多，二百赫兹、三百赫兹和四百赫兹的信号量也存在。就振动的波谱来看，电力变压器的基频最大分量可以到达七百赫兹左右。
在振动的过程中，电力变压器回路系统的电流会呈现出不稳定的特征，并随着干扰信号的强弱增大或减小。在磁场的作用下，电力变压器的绕组和铁芯会产生联动反应，线圈的固定职能被削弱，绕组和铁芯的弹性限度会逐渐增大。随着振动频率的加快，加速度信号的干扰进一步加强，绕组和铁芯会偏离固定位置，而一旦铁芯和电力变压器的内壁发生碰撞，就会引发故障问题，阻碍电网系统的正常运行。
油浸式电力变压器压力异常升高原因分析及应对措施
油浸式电力变压器压力异常升高原因分析及应对措施摘要：油浸式电力变压器因管路堵塞、内部故障、检修工序不当等原因可能导致压力异常升高，导致压力释放装置动作，甚至导致主变本体产生永久形变损坏。
通过分析压力异常升高产生的原因，制定针对性预防措施，可有效避免此类问题，提高变压器运行可靠性。
关键词：变压器；压力释放装置；压力异常；0 引言电力变压器是一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压（电流）变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压（电流）的设备。
油浸式变压器铁心和绕组都浸入变压器油中，变压器油起绝缘及冷却的作用。
在油浸式变压器运维及检修工作中，因受变压器油热胀冷缩、变压器阀门管道异常、作业工序异常等因素综合影响，将导致变压器整体或部分部件压力异常，严重时可能导致设备损坏。
分析压力异常产生的原因，并总结改进措施，将能很大程度上提升变压器运维及检修质量。
1 油浸式电力变压器内部压力异常升高的危害油浸式电力变压器本体及附件内部充由变压器油，各部件通过管道连接，使用阀门开闭，主变油枕起补偿变压器油体积变化及隔绝外部空气的作用，变压器油的重力、局部温度变化导致的油体积膨胀及窝气部位气压变化是主变内部压力变化的主要原因。
根据电力变压器相关标准，油浸式变压器压力变形试验章节要求，变压器以比正常运行时的压力高35kPa的压力，或如果装有压力释放装置，则试验时的压力应高于压力释放装置动作压力至少10kPa试验，对变压器加压试验，以测量变压器测量位置的压力变形量及永久变形量。
为保证油浸式变压器在发生故障，内部压力升高时能释放内部压力，防止发生异常变形，通常配置有压力释放装置。
根据变压器用压力释放阀标准，根据变压器容量及电压等级不同，压力释放阀动作开启压力分15kPa至85kPa不等。
由上可知，油浸式变压器内部压力异常升高时可能发生异常永久形变，常用压力释放装置保护变压器本体不受异常压力的影响。
2 油浸式变压器内部压力异常升高分析及预防措施（1）正常运行时，变压器油受油温变化导致油位高度变化是内部压力异常的主要原因，在合理的运行工况下，变压器油位变化始终在变压器油位表量程内，油位落差不超过2m，对主变本体顶部即压力释放装置安装的位置压强不会超过16kpa，远小于对应压力释放装置的动作压力，不会对主变本体及部件造成永久变形损坏。
变压器绕组变形的频率响应分析法研究及实测中影响因素分析
略 了线 圈 的直 阻 ） 其 中 Ｌ、 和 ｃ 分别 代 表绕 组 的 ， Ｋ
饼 间分 布 电感 、 布 电 容 及对 地 分 布 电 容 。此 分 布 分
器仿 真参 数见 表 １ 。仿 真 时 ， 真级 数为 ” ， 仿 一７ 输入 扫 频信 号源 的 幅 值 取 为 ｌ设 置 扫 频 起 始 频 率 为 １ ，
率 响 应 法 三 种 。阻 抗 法 实 施 简 单 ， 现 场 很 难 达 额 但
２ ｇ Ｖ （ Ｕ／ ｊ ｌ ０ｌ ｌ ｊ ）Ｖ （ ｃ ） 计算 各 频 率 点 的输 入输 出
定 电流 （ 其对 大 型变 压 器 ） 且 对 测试 仪 表 的 检 精 尤 ，
度 要 求 很 高 ， 往 难 以 获 得 必 要 的 检 测 灵 敏 度 。 低 往
素 对 变 压 器 绕 组 变 形 试 验 的 影 响 。 对 变 压 器 绕 组 变形 研 究提 供 借 鉴 。 关 键 词 ： 压 器 ； 组 变形 ； 率 响 应 法 变 绕 频
中图分 类 号 ： ＴＭ ４ １
文 献标 识码 ： Ａ
作 为 电力 系统 中重 要 的设 备 之 一 ， 压 器 的 安 变 全运行 将 直接 影 响供 电 的安 全 。变 压 器 在运 输 、 安
Ｌ． Ｌ
压脉 冲法 克服 了短路 阻抗 法 的缺点 ， 敏度提 高 ， 灵 但 抗 干扰能 力太 差 。频 率 响应 分 析 法 ， 短 路 阻 抗 法 较
的灵 敏度 要高 出许 多 ， 干扰 能力 较低 压脉 冲法 强 。 抗 在现 场实 测 中 ， 多 的 采用 频 率 响 应 法 。本 文 将 分 更 析频 率响应 法原 理 ， 利 用 Ｍａｌｂ仿 真变压 器绕 组 并 ｔ ａ 频 响曲线 ， 分析频 率 和谐振 点 的关 系 ， 根据测 试 实 并 例分 析各 种 因素对 变压器 绕组 变形 试验 的影 响 。
配电变压器振动与噪声控制分析
配电变压器振动与噪声控制分析摘要：随着大湾区经济的高速发展，城区负荷越发地密集，变压变流电力设备加大了投资节奏，这使得设备，人，噪声，环境之间的不平衡，从原理上建立了配电变压器振动与噪声的振动模型，分析了其动与噪声产生过程与传播机理，并通过实地测量验证了理论的可行性。
关键词：配电变压器；振动过程；特性分析1 引言随着大湾区经济的高速发展，城区负荷越发地密集，变压变流电力设备加大了投资节奏，这使得设备，人，噪声，环境之间的不平衡，引发了老百姓与供电企业之间由于珠三角地区环境潮湿多雨，气候条件复杂，多地市区域的矛盾日益加深而引发争吵投诉的问题。
并且均存在大量老旧小区配电房设施锈蚀老化，其间配电变压器及承载区域设施锈蚀老化导致配电变压器振动产生较大建筑结构噪声。
因此急需分析配电变压器振动与噪声的产生过程，寻求投资经济，环境友好的解决措施，为电力建设工程提供参考意见。
2 振动与噪声的产生过程配电变压器相当于一个产生振动与噪声的激励源，激励源可看成如下图1三个重要组成部分，第一个噪声来源：配电变压器铁心的重要组成材料硅钢片在交变磁场作用下产生非线性特性的力学变形与位移，即铁心的磁致伸缩现象；第二个噪声来源：配电变压器中的绕组在由负载电流产生的漏磁场的作用下受到不平衡洛伦磁力，进而引起绕组与配电变压器本体的横竖向振动，即绕组振动现象。
第三个噪声来源：配电变压器冷却系统中的风冷或者油浸冷却方式所对应的风扇和油泵，其构件中的旋转电机引起的振动，即冷却系统振动现象。
图1 振动与噪声的产生源分类2.1 铁心振动过程的理论分析配电变压器铁心的重要组成材料硅钢片在交变磁场作用下产生非线特性的力学变形与位移，根据硅钢片在平行于磁场方向与垂直于磁场方向发生周期性力学变形与位移情况的不同，学术上称之为纵向与横向的磁致伸缩，磁化的时候有且仅有磁畴壁的力学变形与位移以及磁矩的周期性旋转变化，在此过程中，材料体积并不发生改变，即铁心线性磁致伸缩；倘若配电变压器硅钢片在磁化期间其体积发生了根本性变化，此时称之为铁心非线性磁致伸缩。
油浸式变压器长途运输抗震研究
油浸式变压器长途运输抗震研究【摘要】油浸式电力变压器是电力系统的重要组成部分。
为了保证电力变能够正常化的运转，电力变的运输需要考虑各种因素的影响。
本文从电力变的基本结构出发，针对交通运输振动对各部位的影响，并结合运输路况以及方式的选择等合理的对电力变运输进行研究。
【关键词】油浸式电力变压器；运输；振动＼0 引言电力系统是社会正常运行的重要保障，而油浸式电力变压器，特别是大容量的油浸式电力变压器在电力系统中更有无可代替的作用，因此，如何保证油浸式电力变压器的正常化对电力系统的稳定运行有重要的意义。
在电力系统的建设中，变电站的选址一般与变压器的生产制造厂商不在同一地点，为了能将各厂家生产的不同容量、体积、形状以及质量的油浸式电力变安全、无损的运输到电力施工场所并能保证油浸式电力变压器正常运行，这对于交通运输来说是一项艰巨的任务。
为此，在最大程度上减少交通运输对油浸式电力变的损害，首先要对油浸式电力变的各主要组成部件要有清楚的了解，然后根据各部分的特点以及运输路况，有针对的选择合适的运输方式，从而有效的减少运输振动对油浸式电力变压器的损害。
1 油浸式电力变压器的结构概述油浸式电力变压器是一种静止不动的电气设备，它主要利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电转化成相同频率不同电压等级的交流电。
在电力系统中，为了能将发电机发出的电能在损耗最低的情况下传输到较远的电力用户使用，必须使用一系列不同容量的电力变压器。
油浸式电力变压器主要组成部分有铁芯和绕组两个基本部分组成的器身以及放置器身且橙油变压器冷却所需的油的油箱。
1.1 铁芯铁芯是电力变压器主要组成部分，主要为保证绕组线圈通电之后能产生较大的磁密。
铁芯一般来说有铁芯柱和铁轭两部分，芯柱上面套着绕组，铁轭形成闭合回路，铁芯一般采用含硅量较高，厚度在0.35～0.5mm，表面涂着绝缘漆的电工硅钢片叠装而成。
如图1所示，三相芯式变压器的铁芯以及绕组形式。
图1 三相芯式变压器的铁芯以及绕组形式铁芯在运输过程中，容易因猛烈撞击造成铁芯变形等问题。
油浸式电力变压器噪声产生的原因探析
油浸式电力变压器噪声产生的原因探析油浸式电力变压器在正常运行或出现故障时都会发出声响，但它们的声音是不同的。
当变压器通电后，电流通过铁心产生交变磁通，就会发出“嗡嗡”的均匀电磁声，音响的强弱正比于负荷电流的大小，这是正常的声响。
如一旦变压器存在着缺陷而带病工作，则不是正常均匀的“嗡嗡”声，或者在正常声外还夹带着其它声音。
下面结合日常工作中所遇到的一些实际情况，就运行中常见的几种异常声响所代表的运行状况及处理方法作简单论述。
一、油浸式变压器噪声源分析变压器的噪声来源于变压器本体和冷却系统两个方面。
根据国内外的研究结果表明，变压器本体振动噪声的根源在于：（一）变压器本体产生的噪声变压器本体噪声产生的原因有硅钢片的磁致伸缩引起的铁心振动、硅钢片接缝处和叠片之间存在着因漏磁而产生的电磁吸引力而引起的铁心的振动、当绕组中有复杂电流通过时，负载电流产生的漏磁引起线圈、油箱壁的振动等。
由于变压器本体噪声通过铁心垫脚和变压器油传递给箱体和附件而产生，其是由以两倍电源频率为基频的噪声和频率为基频整数倍的低频噪声所构成。
一般，电力变压器铁心噪声的频谱范围在100～500Hz之间。
（二）冷却系统引起的噪声冷却装置运行带来的噪声，与变压器本体噪声的机理一样，冷却装置的噪声也是由于它们的振动而产生的。
国内外大量变压器运行实践表明，该噪声主要是由变压器中潜油泵和冷却风扇运行时产生的，对于油浸自冷式变压器，采用的是自冷式散热器，其所产生的噪声，比变压器本体噪声低得多，多可以不予考虑。
需要说明的是，变压器是一个由各种部件组成的弹性振动系统，该系统有许多固有振动频率。
当变压器的铁心、绕组、油箱及其它结构机械振动的固有频率，接近或等于硅钢片磁致伸缩振动的基频（2 倍的电源频率）及其整数倍（对于50 Hz电源，系指100 Hz、200 Hz、300 Hz、400 Hz 等）时，将会产生谐振，使变压器噪声显著增加。
本体噪声和冷却装置噪声合成后，形成变压器噪声，以声波的形式通过空气向四周传播。
油浸式电力变压器内部温度场及其绕组热点的数值计算研究
Telecom Power Technology运营探讨油浸式电力变压器内部温度场及其绕组热点的数值计算研究王从龙，曾祺（广东电网有限责任公司佛山供电局，广东油浸式电力变压器内部的热量散失过程，并基于有限体积法计算油浸式电力变压器的温度通过变压器温度场模型分析判断油浸式电力变压器绕组热点及内部温度场分布情况，研究表明，不同环境温度下，运行工况的变化对变压器温度场产生的影响是不同的，其内部热点温度和平均温度会随着负载率与环境温度的升高而升高，但热点位置基本不会发生变化。
油浸式电力变压器；温度场；热点；负载能力Study on Numerical Calculation of Internal Temperature Field and Winding Hot Spot ofOil-Immersed Power TransformerWANG Conglong，ZENG QiGuangdong Power Grid Co.internal heat loss processimmersed power transformer 2021年1月10日第38卷 第1期Telecom Power TechnologyＪａｎ． １０， ２０２１ Ｖｏｌ．３８ Ｎｏ．１ 王从龙，等：油浸式电力变压器内部温度场 及其绕组热点的数值计算研究2 油浸式电力变压器内部温度场的有限体积法分析2.1 油浸式电力变压器结构模型鉴于油浸式电力变压器结构比较特殊，内部结构较为复杂，主要由套管、油箱、铁芯以及绕组等零件组成，如图1所示，在进行模型构建设计时需要进行简化[1]。
在此以XX集团所生产的型号为SZ11-63000/110（110/10.5 kV）的油浸自冷式变压器作为主要研究对象，其相关数据如表1所示。
图1 110 kV油浸自冷式电力变压器（ONAN）模型图表1 油浸式电力变压器结构模型数据指标取值/mm指标取值/mm铁芯直径560铁芯窗高1360上轭长度3240上轭宽度640上轭高度640油箱长度4570油箱宽度1630油箱高度27252.2 变压器内部损耗分析变压器能量的损耗多部分是由磁阻和电阻造成的，其中钢结构、绕组以及铁芯部分的损耗占据主要原因。
油浸式变压器绕组油流及温升影响因素分析
油浸式变压器绕组油流及温升影响因素分析发表时间：2019-04-12T09:22:55.127Z 来源：《河南电力》2018年19期作者：付强[导读] 由于油浸式变压器内部容量与电压等级越来越高，温升问题也越来越严峻，如果变压器的温升特别高，会增加其绝缘破坏的概率，严重的还会出现大范围短路故障，使得电力网络系统的可靠性逐渐下降。
鉴于此，本文重点研究油浸式变压器绕组油流与温升影响因素。
付强（特变电工沈阳变压器集团有限公司辽宁沈阳 110144）摘要：由于油浸式变压器内部容量与电压等级越来越高，温升问题也越来越严峻，如果变压器的温升特别高，会增加其绝缘破坏的概率，严重的还会出现大范围短路故障，使得电力网络系统的可靠性逐渐下降。
鉴于此，本文重点研究油浸式变压器绕组油流与温升影响因素。
关键词：油浸式变压器；绕组油流；温升；影响因素1油浸式变压器结构1.1铁芯铁芯是变压器的磁路部分，包括硅钢片叠成的铁芯柱、铁轭和夹紧装置。
在原理上，铁芯的磁导体是变压器的磁路，它把一次电路的电能转为磁能，又由自身的磁能转变为二次电路的电能；在结构上，铁芯是变压器内部所有零部件，包括绕组、开关、支撑件、夹件等的支撑和固定作用，是变压器的机械骨架。
变压器的铁芯是框型闭合结构，其中，将绕组套在外面的部分是铁芯柱，连接铁芯柱、构成闭合磁路的铁芯部分称为铁轭。
夹件能够使硅钢片紧密地叠加在一起，形成完整而牢固的铁芯结构。
1.2绕组在变压器原理中，绕组是变压器的电路部分。
绕组一般由高压绕组，低压绕组，绕组对地绝缘层，高、低压绕组之间的绝缘件，由垫块、撑条构成的油道，高、低压引线组成。
为保证绝缘性能，绕组用绝缘纸包裹的铜线绕成。
不同容量、不同电压等级的油浸式变压器，绕组的结构也不一样，按高压绕组和低压绕组的相互位置和形状不同，绕组可分为层式、饼式和交错式绕组。
本文的油浸式变压器绕组为饼式绕组，并将高、低压绕组同心地套装在铁芯柱上，饼式绕组一般采用连续式或螺旋式绕制而成。
油浸式变压器低压绕组直流电阻不平衡的原因分析与处理
油浸式变压器低压绕组直流电阻不平衡的原因分析与处理[摘要] 变压器绕组直流电阻试验是判断变压器故障的重要方法之一，同时也是定期必检的试验项目之一。
结合该油浸式变压器低压侧绕组的结构和运行直流电阻的构成，分析引起直流电阻不平衡率异常的原因并提出现场解决方案，为油浸式变压器检修提供了理论依据和检修经验。
[关键词] 油浸式变压器；直流电阻；不平衡率；处理1引言变压器绕组直流电阻的平衡率是检查变压器绕组是否存在故障的重要手段之一，我国变压器技术标准《油浸式电力变压器技术参数和要求》（GB/T6451-2015）和电力行业标准《电力设备预防性试验规程》（DLT596-2021）均对变压器绕组直流电阻作了明确要求，其中DLT596规定了对于1600kVA以上的变压器各相绕组电阻相互间的差别不应大于2%，无中性点引出的绕组，线间差别不应大于1%，同时与以前相同部位的测量值相比，其变化不应大于2%，当变压器直流电阻不平衡将会直接导致变压器运行时输出三相电流和三相电压不平衡，相间或相对地间产生循环电流增加变压器的附加损耗，严重将导致变压器损坏事故的发生。
在实际定期试验过程中，测试变压器绕组直流电阻不仅能够判断直流电阻是否能够满足规程要求，同时也能够检查绕组、引线和套管之间的连接部位是否存在异常，通常我们在定期试验中如果发现变压器直流电阻测试数据存在异常，则说明变压器可能存在某种缺陷，同时我们需要结合变压器运行时的电气参数进行综合分析，如果运行电压、电流、声音等参数均存在异常，需及时进行处理防止引起电力事故。
2基本情况某电厂为燃气发电机组总装机规模2*180MW级燃气-蒸汽联合循环热电机组，选用的是GE公司生产的PG9171E型燃机，其中燃机主变采用的是特变电工衡阳变压器厂生产的无载励磁调压变压器，型号为SF-170000/110，在2020年3月21日至25日进行定期试验过程中发现低压侧绕组直流电阻不平衡率偏差大于1%，选用不同电流的值组测试仪多次进行了变压器低压侧三相间的直流电阻测试，测试结果基本一致，均为BC相与历史相比偏大2.02%左右，AC相与历史相比偏大0.8%左右，AB相无偏差,直流电阻数据见附表1,同时对变压器进行绝缘阻值、套管及绕组的tgδ试验、绕组变形、变比等试验进行综合分析，上述试验结果均无异常。
一起35kV油浸式电抗器引起的缺陷分析
一起35kV油浸式电抗器引起的缺陷分析摘要：分析并处理一起由于铁芯磁屏蔽松动悬浮放电而引起的35kV油浸式三相一体电抗器绝缘油色谱超标缺陷。
通过分析油浸式电抗器绝缘油色谱实验数据，初步判断电抗器内部发生低能局部放电，通过对设备进行直流电阻,绝缘电阻,电抗测量,损耗测量等相关试验以及设备返厂解体检查从而发现电抗器内部接地侧的磁屏蔽松动导致铝箔带悬浮放电，造成低能局部放电。
对此缺陷的原因进行深入分析研究并提出相应的工艺改进措施，对故障电抗器进行大修处理。
关键词：油浸式电抗器；色谱异常；局部放电1 引言35kV并联电抗器适用于35kv及以下电力系统中高压并联回路，通过主变向系统输送感性无功，用以补偿输电线路的容性电流，防止轻负荷线端电压升高，维持输电系统电压稳定性，提高电力系统功率因数和节约能源，作为电力系统稳定调节的附加补偿设备，对于电网电压调节起到重要作用，影响到电网的安全稳定运行[1]。
现阶段，低压并联电抗器主要采用干式空心电抗器和油浸式并联电抗器两种。
空心电抗器由于其结构简单，价格低廉的特点在国内获得了广泛应用，但是其绝缘材料易老化受污，环境适应力较弱。
而油浸式电抗器采用油纸配合绝缘，铁心导磁介质，三相一体无需预留漏磁污染距离等设计，随着近年来工艺水平提高，其在运行稳定性强，损耗低，占地面积小，无漏磁污染，具备免维护功能等多个方面有较大的优势，已逐步被广泛应用。
2 故障经过及分析2012年4月20日，500kV昌平变电站321电抗器绝缘油色谱试验发现，乙炔含量128.1μL/L，氢气含量259.8μL/L，超出规程规定，乙炔含量增长迅速，2012年4月21日将此油抗退出运行。
该电抗器由日本日新电机有限公司生产，为油浸自冷式电抗器，设备参数为：额定电压：35kV，额定容量：30MVA,型号：RMO-VCA，出厂日期为1995年6月，投运日期为1995年12月10日,设备运行时间近17年。
该电抗器自2005年起，由于设备年限老化问题，此设备运行中总烃含量一直超标（规程注意值为150ul/l）,油色谱试验数据见表1。
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（ １ ．西 华 大 学 电气 与 电子 信 息 学 院 ，四 Ｊ Ｉ Ｉ 成都 ６ １ ０ ０ ３ ９ ； ２ ．四 川 Ｉ 大 学 电气 信 息 学 院 ， 四Ｊ Ｉ ｌ 成都 ６ １ ０ ０ ６ ５ ）
摘 要 ：变 压 器 绕 组 振 动 信 号 能 够反 应 其 绕 组 运 行 状 态 。为 了研 究 变压 器 绕 组振 动 的 影 响 因素 ，在 分 析 绕 组 振 动 产 生 机 理 的 基 础 上 。将 负载 电 流和 轴 向 预 紧 力 对 绕 组 振 动 的影 响 进 行 了理 论 分析 。采 用短 路 电流 法 对 变压 器 在 不 同 电流 下的 振 动 信 号 、 温 升 实 验 下 的 连 续 振 动 信 号 进 行 了 测试 ，并 进 行 了模 拟 绕 组松 动 故 障 测 试 。 测 试 结 果 与 理 论 分 析 一 致 ：绕 组 振 动 随 负载 电流 的 增 大 而 增 强 ，随 轴 向 预 紧 力 增 强 而 减 弱 ， 随 温 度 上 升 而 下 降 。 结 果 可 对 进 一 步 研 究基 于振 动 信 号 的 变 压 器 故 障诊 断技 术 提 供 参 考 。 关 键 词 ： 变 压 器 ；绕 组 振 动 ；绕 组 松 动 ；影 响 因素 中 图分 类 号 ：Ｔ Ｍ４ １ ｌ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ：１ ６ ７ ２— ０ ７ ９ ２（ ２ ０ １ ７ ）０ ６— ０ ０ ７ ２— ０ ７
第 ３ ３卷 第 ６期
２ ０ １ ７年 ６月 电 Nhomakorabea力 科 学
与 工 程
Ｖｏ １ ． ３３． ＮＯ ． ６
Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐｏ ｗｅ ｒ Ｓ ｃｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎｄ Ｅｎ ｇ ｉ ｎｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
Ｊ ｕ ｎ．， ２ ０１ ７
油 浸 式 变压 器 绕 组 振 动 影 响 因素 研 究
（ １ ．Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ，Ｘｉ ｈ ｕ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｃｈ ｅ ｎ ｇ ｄ ｕ ６１ ０ ０ ３ ９， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ；
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