变压器绕组变形程度检测案例

电力变压器在系统运行中将受到短路冲击，随着电网容量的增大，短路电流也越来越大，因此变压器绕组将会受到很大的电动力，在变压器故障中，因短路冲击导致绕组变形的约占百分之30左右。

下面以变压器绕组变形程度检测案例，结合变压器三相对比频谱图，给大家讲解一下绕组发生变形后一些现象。

实例1 变压器绕组扭曲变形

某变电所电缆头故障，开关重合，引起66kV变压器低压侧三绕组短路，轻瓦斯动作。事后进行了色谱分析，和电气绝缘试验未发现异常。由于用电紧张，在3天后进行了变压器高压绕组变形试验。其频响曲线见图1。由图可知，总体趋势一致性尚好，但三相谐振频率依次发生偏移，谐振幅值电路有变化。初步判断变压器高压绕组可能出现局部扭曲或器身整体位移。

图1：66KV变压器高压绕组三相对比频谱图

经吊芯检查发现：高压绕组B、C相整体扭曲，部分垫块已蹦出且扭斜；B 相一个压钉碗破碎；A、C相中间一匝导线收缩严重变形；器身铁轭中间拱起。

实例2 变压器绕组突起性变形

某一次变220kV变压器由于施工不慎造成变压器出口短路，由C相对地短路而发展为三相相间短路。持续1.2s，短路电流11200A，重瓦斯动作。然后进行绝缘电阻、变比；直流电阻等试验和色谱分析，未见异常。过10天后进行了绕组变形试验，试验结果如图1及图2所示。由图中可知，高压绕组三相一致性较好，基本无明显变形，低压绕组在30kHz以下一致性较好，30kHz以上发生明显差异，说明低压绕组已发生变形。A、B相较C相谐振点向低频方向移动，谐振幅值升高，并有峰谷反向现象，说明电感量可能减小，对地电容量可能增大，

A、c相绕组可能发生辐向变形。经吊芯检查发现：高压绕组基本无变形，低压绕组A相从第5撑条发生突起性变形，B相从第25层到100层的第5到第9撑条间也发生类似的突起性变形，C相无变形。

图2：220KV变压器高压绕组三相对比频谱图实例3 变压器绕组严重变形

某变电所一台有载调压变压器，SFP7 - 180000/220型，180MVA，220kV。额定电流1574A。在一次现场施工中，由于起吊钢丝绳悬挂点开焊使避雷针落地，砸在一块角铁上，角铁反弹造成66kV侧单相接地，0.64s发展为三相短路，1.15s主变压器重瓦斯动作。此时短路电流达到11200A，为7倍额定电流，短路电动力为正常的49倍。色谱分析和部分高压试验未见明显异常，但乙炔、氢气和乙烯含量有增长，说明内部有放电现象，但CO和C02无明显增大，故未

涉及固体绝缘。故障后10天内色谱分析稳定，未见异常。10天后做绕组变形试验。试验结果如图3及图4所示。由图可知，高压绕组三相图谱曲线重合较好，仅A相在第3个谐振峰频率略微向高频方向移动，幅值也略有上升，说明该相绕组可能有轻度变形，C相在300~400kHz频段曲线毛刺较多，说明C相分接开关等处可能接触不良。低压绕组3条曲线在50kHz后出现显著差异，说明绕组已发生明显变形。且A、B相较C相谐振点向低频方向移动，谐振幅值升高，并有峰谷反向现象。A、C相可能发生辐向变形。一个多月后进行现场吊罩检查。发现：油箱下部有导线外包绝缘纸碎片；高压A相绕组下部有微小扭转变形；c 相分接开关操作杆叉口金属部分可见放电点；B相低压绕组对铁芯绝缘板靠C相侧有S状形变。

图3：220KV变压器低压绕组三相对比频谱图

图4：变压器高压绕组三相对比频谱图

在返厂吊检时发现：三相高压线圈无明显形变，低压侧A相靠近B相侧，在轴向上从首段至末段有100~150mm的Ω状形变，导线有部分绝缘纸脱落，未露铜线；B相靠近C相侧，在轴向上部分线饼有100~150mm的Ω状形变，导线亦有部分绝缘纸脱落，未露铜线；A、B两相地屏在线圈变形部位被挤压成凹状，C相无明显形变。

为此，全换低压三相绕组，保证直流电阻平衡；增加抗短路能力（增加绕组内部8mm硬纸桶和内撑条加1倍，加装外撑条）全换低压绕组对铁芯主绝缘及其他绝缘；全部更换密封胶圈。

由此可见，增强变压器抗短路冲击能力是防止变压器因出口短路而损坏绕组的根本办法，且对受过短路电流冲击的变压器要进行绕组变形试验，已发现严重变形者要吊芯检查。

实例4 绕组压板开裂，垫块松动

某一次变电所2台主变压器，SFP8 - 120000/220kV，某年某月，铝箔纸引起66kV线路三相短接并接地。短路冲击前后色谱分析无显著变化，局放试验和短路冲击前对应相放电量均小于100pC，没有增长，变形试验结果，2号主变压器无严重变形（有原始图谱）重新投运。1号主变压器无原始图谱，但特征图谱的一致性虽然很好，仍不排除三相绕组同时变形的可能。通过综合分析认为绕组存在严重变形的可能性很小，但不排除压钉、垫块松动的可能，返厂检查结果是：三相绕组上压板有不同程度的开裂现象，垫块有所松动。高、低压绕组均无较严重变形。

看了以上4个变压器绕组变形程度检测案例，相信你对绕组程度问题已有所了解，希望能对大家更好的使用变压器有帮助。

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