变压器绕组变形程度检测案例
110kV变压器绕组变形测试实例
正常 。
2 测试情况介绍
事故后 ,运行单位将情况 反映到我所 ,要求进行变压器绕组变形测试 。我们 测试该主变高 、低压侧绕组的频响特性曲线分别如 图 2～3 所示 ,测试所用的仪器是电科院研制的 TDT 型变压器绕组频率响应特性测试仪 。图 2 曲线 1 表 示的是从中性点端输入激励信号 ,从高压 A 端测输 出信号时所得的高压 A 相绕组的频响特性曲线 ,而 图 3 曲线 1 则表示的是从低压 a 端输入激励信号 , 从低压 b 端测输出信号时所得的低压绕组的频响特 性曲线 ,其它数据文件表示的意义依此类推 。由于 低压绕组三相无法分开 ,所以低压侧每次测试时三 相绕组在测试回路中 ,其测试示意图见图 1 。
(10～250kHz) 对判断绕组是 否变形的可靠性比较高 。从 图 2 中可以看出 ,与曲线 2 对应的曲线与另外两条曲线 从形状上看有较大的区别 , 反映出高压 B 相绕组的频响 特性与 A 、C 相有较大差异 ; 而从图 3 中看 ,与曲线 1 对 应的曲线与另外两条曲线从 形状上看有较大的区别 , 分 析此时的测试接线 , 同样可 以反映出低压 b 相绕组的频 响特 性 与 a 、c 相 有 较 大 差 异 ,由此看来 ,该主变绕组变 形的可能性较大 。因此我们
摘要 :介绍了用变压器绕组频率响应特性测试仪测试 110kV 变压器绕组变形的实例 。 关键词 :变压器 ;绕组 ;变形测试 中图分类号 :TM403. 2 文献标识码 :B 文章编号 :1001 - 8425 (2000) 12 - 0042 - 03
最近 ,我省某变电所 1 台 110kV 变压器因 10kV 侧开关柜故障造成变压器近区短路 ,引起主变保护 动作跳闸 。随后 ,我们到现场对该变压器进行了绕 组频率响应特性的测试 。现将这次测试的情况介绍 如下 。
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。
变压器绕组变形短路阻抗测试法及其结果分析
变压器绕组变形短路阻抗测试法及其结果分析摘要：本文介绍了电力变压器绕组变形的基本原理以及短路阻抗的测试和计算方法。
并通过几个实例，介绍了如何利用测得阻抗值分析、判断变压器绕组变形的方法和应用。
关键词：变压器；绕组变形；短路阻抗；结果分析引言作为电力系统中重要的主设备，变压器的安全运行将严重影响电网的安全运行。
近年来，国内许多大型变压器事故都是由于变压器低压侧短路造成的。
变压器的抗短路能力已成为衡量变压器的重要指标，是保障电网中、低压系统安全运行的必要条件。
目前，在电网中运行的变压器有些为老旧变压器，有的运行年限多达几十年，这些变压器抗短路能力差，容易在遭受突发短路时因承受不了过大的电动力而造成设备损坏。
还有的变压器损耗低，有的为节省原材料，但变压器低压绕组未采取足够的抗短路措施，在不大的短路电流下变压器就会损坏。
因此，正确地诊断变压器绕组变形程度，合理检修变压器是提高变压器抗短路能力的一项重要措施。
根据相关规定，发生出口短路要对变压器进行低电压阻抗的测试。
目前国内外对变压器的绕组变形试验方法主要有三种方法：1、阻抗法，2、低压脉冲法，3、频率响应分析法。
因低电压阻抗法其方法简单，所用仪器均是常用仪器，因此一般试验人员均能熟练掌握，是非常广泛使用的一种方法。
一、变压器绕组变形的原理及受力分析变压器遭到突发短路时，如果短路电流小，继电保护快速动作切除故障，对变压器绕组的影响是轻微的；如果短路电流大，继电保护动作时间长，甚至拒动，则对变压器绕组的影响将是严重的，甚至有可能造成变压器损坏。
对于轻微的变形，如果不及时检修，在多次短路冲击后，累积效应也会使变压器损坏。
变压器绕组发生局部机械变形后，其内部的电感、电容等分布参数必然随之发生相对变化。
然而，由于变压器结构、生产厂家的不同，其绕组承受短路电流的能力不同，在承受相同短路电流后，其绕组变形的程度、变形后内部分布参数的相对变化等往往相差较大。
特别是在一个电网中，变压器种类繁多，生产厂家各不相同，如何对遭受出口或近区短路变压器的绕组变形程度作出准确判断，仍有待探讨。
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。
电力变压器绕组变形实测中的影响因素
真 ， 分析 判 断带 来 困难 。对 影 响 因素及 影 响程度 进 行 分析 ， 以典 型的现 场 测试 实例 ， 明 了排 除影 响 给 并 说 因素后 ， 响法在 变压 器绕组 变形检 测 中的有 效性 。 频
关 键 词 ： 压 器 ； 组 变 形 ； 响 法 ； 测 影 响 变 绕 频 检 中 图 分 类 号 ：Ｍ４ Ｔ １ 文 献标 识码 ： Ａ
伸 应力 和 辐 向 扩张 应 力 ． 绕 组端 部 压 关 报 道 ． 压 器 器 身 受 到 大 于 ３ （ 使 变 ｇ ｇ为 分 布参 数 固定 ． 递 函数 特 性 曲线 就 固 传
重 力 加 速 度 ） 力 加 速 的 冲 击 ． 可 能 重 将 位移。 等 、 Ｃ等 使 线 圈整 体 在 辐 向上 向一 个 方 向 明 显 机械 变 形现 象 。 值 网络 中 的 Ｌ ｋ、
１ 压 绕产 变 的 因 Ｌ 萋 器 组 生形 原 ２ 变
１１ 受 电 动 力 影 响 的 变 形 ．
形种 。变 这
组 传递 函数 特性 曲线 （ 响 特性 曲线 ） 频
来 对变 压器 特性进 行描 述 的 传 递 函数
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或 中 间时 ． 常受 到轴 向 和辐 向压 缩 力 的
在实 际 的使 用 中 ． 过对 比承受 短 通 路 电 流 前后 变 压 器 绕 组 频 响 特 性 曲 线
影 响 ． 绕 组 端 部 紧 固压 钉 松 动 ． 使 垫块
位移； 匝问 垫块 位 移 ， 条 倾斜 。 饼 在 撑 线
辐 向上呈 多边 形扭 曲 如 果 变压器 受短
定 。如 果绕 组 发生 了轴 向 、 向尺 寸等 幅
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。
浅析变压器绕组变形的原因及检测方法
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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判断变压器绕组变形的三种方法
Telecom Power Technology
设计应用
判断变压器绕组变形的三种方法
李军
（国电电力大同发电有限责任公司，山西
通过案例证明判断变压器绕组变形的三种方法，即电容量法、频率响应法、低电压短路阻抗法，将这三种方法结合起来能行之有效地正确判断出变压器绕组是否发生变形，可以最大限度地避免误判断。
变压器绕组变形；电容量法；频率响应法；低电压短路阻抗法
Three Methods of Judging Transformer Winding Deformation
LI Jun
GD Power Datong Power Generation Co，Ltd.，
It proves three methods of judging transformer winding deformation through case studies frequency response method and low voltage short circuit impedance method. Combining these three methods can effectively and correctly judge whether transformer winding is deformed or not，and can avoid misjudgment to the greatest extent.
deformation；capacitance method。
1000kV特高压变压器现场绕组变形测量与分析
Jun.2010High Voltage ApparatusVol.46No.60引言国家电网公司1000kV 晋东南(长治）—南阳—荆门特高压交流试验示范工程，是中国首个1000kV 特高压交流输变电工程，1000kV 特高压电力变压器是该工程的核心设备之一。
根据国家电网公司《1000kV 晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程电气设备交接试验标准》[1]等技术规范的要求，需要对基建安装完毕后的特高压变压器进行现场绕组频率响应特性测量和低电压下的短路阻抗测量，以检查变压器经过长途运输后绕组有无变形。
笔者对1000kV 特高压变压器现场绕组变形测量技术进行了研究，详细介绍了现场测量方法、测量情况和测量数据，通过对比分析频率响应法（FRA ）和短路阻抗法（SCR ）的测量结果，对特高压变压器的绕组变形情况进行了综合判断，有效提高了变压器绕组变形诊断的准确性。
1被测变压器简介特高压荆门站1000MV ·A/1000kV 特高压电力变压器为单相、油浸式、无励磁调压自耦变压器，电压调整通过单独的调压变压器进行，并且调压变中设置补偿器。
采用分体式结构，变压器分为本体和调压补偿变2部分。
以A 相为例，其外形示意图见图1。
1000kV 特高压变压器现场绕组变形测量与分析沈煜（湖北省电力试验研究院湖北武汉430077）摘要：以国内首台1000kV 特高压变压器现场绕组变形测量试验为例，介绍了采用频率响应法（FRA ）和短路阻抗法（SCR ）对特高压变压器绕组变形进行综合判断的情况，详细说明了2种方法的特点、现场试验技术和测量结果，有效提高了变压器绕组变形诊断的可靠性和准确性。
关键词：特高压；变压器；绕组变形；频率响应法；短路阻抗法中图分类号：TM41文献标志码：A文章编号：1001-1609（2010）06-0006-04On -site Deformation Measurement and Analysis of a 1000kV Ultra HighVoltage Power TransformerSHEN Yu（Hubei Power Test &Research Institute ，Wuhan 430077，China ）Abstract:Taking the on -site winding deformation measurement of the first domestic 1000kV ultra high voltage transformer for example ，the frequency response analysis （FRA ）and the short circuit reactance （SCR ）method are used to synthetically measure the winding deformation of the ultra high voltage transformer.The characteristics ，on -site testing techniques and measurement results of both methods are analyzed.Consequently ，the reliability and accuracy of transformer winding deformation diagnosis are effectively improved with the synthetic winding deformation measurement.Key words:ultra high voltage ；power transformer ；winding deformation ；frequency response analysis ；short circuit reactance收稿日期：2009-09-09；修回日期：2009-12-24作者简介：沈煜（1983—），男，硕士，工程师，研究方向为高电压试验技术。
变压器绕组变形程度检测案例
变压器绕组变形程度检测案例近年来，随着工业技术的高速发展，变压器作为电力系统中不可或缺的设备之一，在电力输送和转换过程中起着至关重要的作用。
然而，由于工作环境复杂和长期使用造成的磨损等原因，变压器绕组变形程度的检测变得尤为重要。
本文将以电力公司为例，介绍一种基于红外热成像技术的变压器绕组变形程度检测案例。
电力公司作为一个大型的电力系统供应商，拥有大量的变压器设备。
为了保证变压器的正常运行和维护，该公司积极引进了先进的无损检测技术。
在变压器绕组变形程度检测方面，该公司采用了红外热成像技术。
红外热成像技术是一种通过检测物体表面的热辐射，生成热图以反映物体表面温度分布的无损检测技术。
基于这一原理，对于变压器绕组变形程度的检测，可以通过红外热成像仪对变压器绕组进行扫描，捕捉并分析其温度分布情况，从而判断是否存在变形现象。
在实际应用中，该电力公司首先选择了一个疑似存在绕组变形的变压器进行检测。
操作人员使用红外热成像仪对变压器进行全面扫描，并记录下相应的红外热图。
然后，操作人员基于图像处理软件对红外热图进行分析。
基于红外热图的分析，操作人员可以观察到绕组的温度分布情况。
正常情况下，变压器的绕组应该呈现出均匀的温度分布。
然而，如果存在绕组变形问题，则会导致一些区域的温度分布异常。
通过对红外热图的分析，操作人员可以判断出变压器绕组的变形程度及其所在的位置。
在该案例中，红外热图显示，在变压器绕组的一些局部区域存在明显的高温异常现象。
这表明存在绕组变形的问题。
根据红外热图的分析结果，操作人员确定了绕组变形的具体位置，并将其记录下来。
基于该案例的检测结果，该电力公司可以及时采取相应的措施对绕组变形问题进行修复。
同时，该公司还对其他变压器设备进行了红外热成像检测，以确保其正常运行和维护。
总的来说，基于红外热成像技术的变压器绕组变形程度检测具有无损、快速、准确的特点，可以帮助电力公司发现和解决绕组变形问题。
随着该技术的进一步发展，相信它将在电力系统的检测和维护中发挥越来越大的作用。
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。
变压器绕组变形综合判断法
变压器绕组变形综合判断法发表时间：2020-06-03T05:46:18.788Z 来源：《科技新时代》2020年3期作者：段思科、刘恋[导读] 将变压器短路阻抗解析表达式引入到变压器绕组变形诊断中，用数学方法建立变压器短路阻抗解析表达式和各绕组变形趋势的直观对应关系，得到绕组变形的详细信息。
四川能投宜宾电力有限公司四川省宜宾市 644600摘要：将变压器短路阻抗解析表达式引入到变压器绕组变形诊断中，用数学方法建立变压器短路阻抗解析表达式和各绕组变形趋势的直观对应关系，得到绕组变形的详细信息。
再结合电容量法判断的结果，参考频响法的频谱，综合判断，可以大大提高绕组变形判断的准确率。
此外，该综合判断方法还具备对变压器铭牌错误、出厂报告错误以及测试过程中的疏失误差进行初步判定的功能。
关键词：变压器、短路阻抗、绕组变形、电容量一、引言变压器绕组变形判断是变压器诊断中的重点和难点，稍有不慎就会作出误判，究其原因主要是因为目前还没有一种可靠的方法能够准确的判断绕组变形。
我们知道，在变压器设计中，短路阻抗还有个解析表达式，短路阻抗解析表达式主要由绕组的尺寸和空间位置尺寸构成。
能否从短路阻抗的解析表达式中得到绕组变形趋势呢？答案是肯定的，在近几年的故障诊断中，我公司就发现了短路阻的变化趋势和绕组变形的变化趋势是有关联的，剩下的问题就是怎样通过数学方法将这种关联规律提炼出来，并证明其正确性，并最终构建一套绕组变形的综合判断方法。
二、短路阻抗与绕组变形的关系在短路阻抗测试时，常采用单相测试法。
Y-△接法的变压器阻抗计算公式[2]如下：式中：f表示频率，IN表示绕组额定相电流，W表示绕组匝数，ρ表示洛氏系数，e1表示每匝电势，h表示绕组电抗高度。
ΣD如下式。
因此表达式ΣD是关于漏磁空道宽a12的增函数函数，，则式（4）近似为关于a12的增函数。
因此可以得到如下结论：（1）如果短路阻抗的变化量是正偏差，则两绕组间的漏磁空道宽变大，即两绕组之间的距离变大；（2）如果短路阻抗的变化量是负偏差，则两绕组间的漏磁空道宽变小。
变压器绕组变形测试报告111
变压器名称：昌供电公司葛南变电站葛1#主变
测试依据：电力行业标准 DL/T911-2004《电力变压器绕组变形的频率响应分析法》
变压器型号：
制造厂家：
出厂序号：
出厂日期：
图 葛1#主变高压绕组频率响应特征曲线
1:HVOA02.twd:环境温度20.0℃,变压器油温20.0℃,高压绕组OA相第1分接,预防性试验,2018年06月27日16时32分测量
相关系数
低频段(1-100kHz)
中频段(100-600kHz)
高频段(600-1000kHz)
R21
1.420
2.191
1.057
R31
2.426
1.747
0.805
R32
1.394
1.731
0.649
测试人员：
试验结论：
报告审核：
报告批准：
打印日期：2018年06月27日16时36分
2:HVOB01.twd:环境温度20.0℃,变压器油温20.0℃,高压绕组OB相第1分接,预防性试验,2018年06月27日16时34分测量
3:HVOC01.twd:环境温度20.0℃,变压器油温20.0℃,高压绕组OC相第1分接,预防性试验,2018年06月27日16时35分测量
表 葛1#主变高压绕组相关系数分析结果
变压器绕组变形的检测方法
变压器绕组变形的检测方法饶强1、21、广西大学电气工程学院；2、广西电网公司南宁供电局摘要采用频率响应法和低电压短路阻抗法是检测变压器绕组变形比较有效的两种方法。
但是这两种的试验方法在现场的实际工作中并不能完全判断出主变的变形情况，通过介损试验正接法对主变的电容量的变化的监控，可以作为对主变绕组变形的判断的一个可靠依据。
关键词频率响应法变压器绕组低电压短路阻抗法变形电容量一、引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和低电压短路阻抗法出现后，在工作现场得到了广泛的运用。
但是在实际工作中，我们发现通过观察主变的电容量的变化也可以作为判断绕组变形的一个重要的依据。
二、频率响应法和低电压短路阻抗法测量变压器绕组变形存在的问题在工作中频率响应法和低电压短路阻抗法测量主变绕组变形已经得到广泛的运用，但是在实际工作中存在一些问题，主要是:1、在现场测试中会受到电场和磁场的影响，这些影响甚至会改变测量的结果，将造成测试结果失真，导致现场工作人员出现误判断的情况。
2、试验缺乏前后比较的情况，由于频率响应法和低电压阻抗法是一种比较新的试验方法，对于一些比较老的主变，并没有相应的出厂试验报告，另外，部分主变因为内部结构的问题，会出现通过这两种方法测量得出的结果会表明主变出现变形的情况，但是实际情况是主变运行情况良好，并没有出现绕组变形的情况。
三、主变绕组变形的判断数值——电容量变压器每个绕组可以看成由电阻、电容、电感等构成的网络，而绕组的等值电容量直接反映出各绕组间、绕组对铁芯、绕组对箱体及地的相对位置和绕组的自身结构等。
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]。
变压器绕组变形试验
变压器绕组变形试验绕组变形原因：①外部作用力；②出口短路时电磁力的作用；③几十倍短路电流流过绕组会发热，绕组表面绝缘被破坏，绕组机械性能下降；④过电压，包括雷电过电压、操作过电压。
测量方法：采用频响法测量绕组变形，等效示意图如下图所示。
其中，s U 为不同频率的正弦电压，0U 为电压输出，L 、s C 、k C 为变压器结构参数，L 为绕组电感，s C 为饼间电容，k C 为绕组对地电容，Z 为输入阻抗。
频率响应(w)(w)|H(w)|(w)o s U H U ϕ==∠。
输入电压频率包括低频、中频、高频三段，低频段为1~100kHz ，中频段为100~600kHz ，高频段为600~1000kHz 。
低频段时，s C 较大，L 起主要作用，主要反映绕组情况；中频段时，s C 、L 均起作用，峰谷值比较多，主要反映线圈相对位置变化、饼间电容、电感；高频段时L 值较大，k C 、s C 起主要作用，反映绕组引线对地、引线对绕组情况。
大家普遍关注低频段的情况，以低频段结果为主，以高、中频段结果为辅。
从相似性角度看，低压绕组一致性较好。
绕组变形的另一个判据为低压短路阻抗，低压短路阻抗和幅频响应对应结合判断绕组变形。
U s 0绕组变形试验规定：66kV 以上电压等级变压器采用频率响应法，66kV 以下采用低电压短路阻抗法，检修规程中两者都要做；承受短路电流冲击后，要做绕组变形试验。
短路后，绕组受电动力情况：轴线、径向，低压绕组朝贴心压缩，高压绕组向外扩张。
低压绕组整体压缩，高压绕组整体拉伸。
试验设备及接线：试验采用的设备为Rzbx-FR 型变压器绕组变形综合测试仪，如图所示。
设备配套共五根接线，一条输入线，一端为钳夹（红色），另一端分为两个接线端，分别与设备的“信号”、“输入”端相连；一条为输出线，一端为钳夹（黑色），另一端接设备“输出”端；一条为接地线；一条为电源线。
接线方式分为四种方式（如下图）：对于有中性点引出的星形接线，O 端输入（红色钳夹）、A 端测量（黑色钳夹），O 端输入（红色钳夹）、B 端测量（黑色钳夹），O 端输入（红色钳夹）、C 端测量（黑色钳夹）；对于无中性点引出的星形接线，A 端输入、B端测试，B端输入、C端测试，C端输入、A端测试；对于角形接线，a端输入、b端测试，b端输入、c端测试，c端输入、a端测试；对于单项变压器，x端输入、a端测试，y端输入、b端测试，z端输入、c端测试。
变压器绕组变形试验案例
220kV电力变压器突发短路故障后的试验及数据分析案例◆变压器动稳定事故危害：因变压器动稳定损坏因积累效应，多是在临界情况因电网扰动突然损坏，危害有两点：①在变压器损坏的同时，②造成供电区域大面积的突然停电，给工业生产和人民生活，尤其是工业生产造成极大损失◆意义：电力变压器是供电网运行设备中最重要的一次设备，是关系着电网安全供电的首要因素。
由于变压器故障造成的直接的和间接的经济损失都很大，因此采取有效的措施，有效遏制变压器损坏事故，是保证电网安全供电的首要任务。
除采取有效措施，提高配电网的安全稳定运行外，应用有效的试验及分析手段，及早发现变压器动稳定方面（绕组变形）的故障，做到在变压器事故发生前，有计划的调配负荷，安排维修，减少也是减少经济损失和社会影响的措施之一。
◆动稳定事故主要原因：低压侧发生近区短路故障而造成线圈失圆变形，变形有轴向变形和幅向变形，轴向变形主要使线圈压紧的方向松散；幅向变形主要使线圈出现鼓包和凹进变形。
变压器低压侧发生近区短路故障，对变压器形成三种损害：①电动力使线圈变形，使绝缘距离改变造成绝缘放电形成事故。
②电动力使引线、线圈等绝缘支撑损坏，造成绝缘距离改变造成绝缘放电形成事故。
③短路时的振动、高热使线圈匝间绝缘损坏，造成线圈匝间放电。
这些损害都是严重的损害。
变压器突发短路故障后的试验及数据分析案例1 故障经过鹿泉2#变压器，电压等级：220kV，容量：180MVA，低压侧电压等级：38.5kV。
2003年2月投运。
2005年8月3日，鹿泉站35kV的2#母线油浸电压互感器发生爆炸，造成母线三相短路，但此次故障没有引起变压器的停电，事故后油色谱分析内部无放电缺陷。
2005年12月2日，鹿泉2段387分路发生出口电缆头爆炸引起三相短路，对于变压器而言也属于近区短路，短路故障后油色谱发现油中出现乙炔，但较小，其他组分变化不大；进行了直流电阻和常规绝缘试验，试验未见异常。
变压器运行后进行的色谱监视，数据呈下降趋势。
变压器绕组变形测试仪之相关系数R辅助判断变压器绕组变形
变压器绕组变形测试仪之相关系数R辅助判断变压器
绕组变形
变压器绕组变形测试仪之相关系数R辅助判断变压器绕组变形
相关系数R辅助判断变压器绕组变形摘自《中华人民共和国电力行业标准DL/T
911-2004》
通过相关系数可以定量描述出两条波形曲线之间的相似程度，通常可作为辅助手段用于分析变压器的绕组变形情况，具体结果还应根据变压器的运行情况及其它信息综合判断。
设有两个长度为N的传递函数幅度序列X(k)、Y(k)，k=0,1,…,N-1，且X(k)、Y(k)为实数，相关系数R可按照下列公式计算。
A.1 计算两个序列的标准方差
A.2 计算两个序列的协方差
A.3 计算两个序列的归一化协方差系数
A.4 按照如下公式计算出符合工程需要的相关系数Rxy
A.5 根据表1判断变压器绕组的变形程度。
表A.1 相关系数与变压器绕组变形程度的关系（仅供参考）
绕组变形程度相关系数R
严重变形RLF＜0.6
明显变形 1.0＞RLF≥0.6 或RMF＜0.6
轻度变形 2.0＞RLF≥1.0 或0.6≤RMF＜1.0正常绕组RLF≥2.0 和RMF≥1.0 和RHF≥0.6注：RLF为曲线在低频段(1kHz~100kHz)内的相关系数；
RMF为曲线在中频段(100kHz~600kHz)内的相关系数；
RHF为曲线在高频段(600kHz~1000kHz)内的相关系数。
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。
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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。
武汉三新电力专业研发生产变压器绕组变形测试仪，三新电力历经十年的沉淀，正快速稳定向前，凝聚了一支踏实肯干、勤奋进取的年轻团队。
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