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比照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，并比照分析了低压电抗法和频率响应法之间的优点与缺乏。
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、比照分析。
一、前言：电力变压器是电力系统中最重要的设备之一，直接关系着电网的平安运行。
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工程。
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。
关于电力变压器绕组变形的检测综述
关于电力变压器绕组变形的检测综述摘要：电力变压器的安全运行对整个电网的意义极其重大。
然而由于受到短路电流冲击等各种因素的影响，变压器绕组可能发生变形，不易被发现。
通过对目前变压器绕组变形检测的研究现状的介绍，分析了变压器绕组变形监测的几种方法及其优缺点。
关键词：电力变压器绕组变形检测变压器是电力系统中最关键和最重要的设备之一。
变压器运行当中遭受突发短路和运输过程中遭受机械撞击力等因素，将导致变压器绕组发生变形事故。
发生变形故障的变压器有的立即损坏，有的运行一段时间后损坏，此时的变压器属于”带病”运行，存在重大安全隐患。
对变压器绕组进行变形诊断，可以及时发现隐藏的事故隐患，然后安排进行检修，可有效防止变压器隐藏性毁坏事故的发生。
一、变压器绕组变形诊断的研究现状世界上很多国家都对变压器绕组变形检测方法的研究工作上投入了大量的精力。
目前，国内外探测变压器绕组变形的主要方法是频率响应分析法和低电压短路阻抗法，其中以频响法应用更为广泛。
国内运用的进口绕组检测设备最具代表性的是瑞典PAX公司的产品，该公司的产品频率范围能够从lHz-10MHz，扫频范围比国内同期产品要大，动态检测范围-120dB-20dB，且测量精度控制在±0.5dB以下。
国内进行绕组检测也已积累了多年的使用经验，主要也是基于频响法的应用。
中国电力科学研究院自行开发研制TDT型系列绕组变形检测仪，到目前为止已从TDT1代发展到了TDT6代，而且从单通道测试发展到能三通道同时测量，在性能和数据处理各方面都有一定的提升。
二、变压器绕组变形主要形式及原因（一）变压器绕组变形的种类变压器绕组变形是指绕组的尺寸或形状发生变化，如在径向上外绕组导线伸长、内绕组直径变小；在轴向上的压缩和坍塌；对称的弯曲变形；不对称的曲翘变形；变压器身位移、绕组扭曲、鼓包和匝间短路等。
主要可以分为以下几种：1.径向拉伸：一般出现在变压器的高压侧中央位置，幅度不大。
电力变压器绕组变形
-50
-60 -70
-80 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
kHz
35kV三相绕频响特性曲线
主变绕组相间频响特性曲线比较表 比较绕组 AM与BM BM与CM CM与AM 偏差系数
5.9 5.4 2.4
表1数据可以看出：35kV绕组AM、BM、CM相互间不相似， 相关性差，BM频响特性曲线相差最大，已发生了明显变化； 据此，通过三相频响特性曲线对比可初步认为1号主变35kV 绕组B相发生了变形。
10.接线方式
测试时，先将被测绕组对的不加压侧所有接线端全 部短接。短接线及其接触电阻的总阻抗不得大于被 测绕组对短路侧等值阻抗的0.1%。 对加压侧绕组为 D 接线的三相变压器，用单相法测 试时，应参照附录 B 的 B.5 的提示做相应的短接 （参考）。 对加压侧绕组为 YN 接线的三相变压器，用三相法 测试时，变压器被加压绕组的中性点(N)、测试系统 的中性点和测试电源的中性点应良好连接。 测 100MVA以上变压器的绕组参数时，测试系统引 向被试变压器的电流线和电压线应分开。
例2
型 号：S9-M-100/10 接线方式：Yyn0 电 压：10000±5%/400 V 出厂序号：0510066 短路阻抗：4.21% 试验分接位置：H(2) 出厂日期：2005年11月 生产厂家：特变电工衡阳变压器有限公司
相别 AB BC CA
相间 差 （%）
高- 低 短路电抗 （额定 （Ω ） 分接） 三相阻抗电 压（%） 备注
12.注意值(仅适用于阻抗电压 UK>4%的 同心圆绕组对)
纵比：
a) 容量 100MVA 及以下且电压 220kV 以下的电力变压器绕组参数的相对变化 均不应大于±2.0%。 b) 容量100MVA以上或电压220kV及以上的电力变压器绕组参数的相对变化不 应大于±1.6%。
电力变压器绕组变形及测试方法分析
电力变压器绕组变形及测试方法分析摘要：电力变压器绕组轴向或径向变形会对其平安稳定运行产生重大影响，严重时会导致恶性放电事故，因此对大型变压器绕组变形原因分析和测试是一个重要课题，文章通过对变压器绕组在机械力或电动力作用下可能发生轴向或径向尺寸变化的表现形式、产生原因及测试办法进行了阐述详细介绍了绕组变形的测试办法，对变压器的运输、安装、运行有借鉴意义。
关键词：电力变压器；绕组变形；测试办法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、爱护装置、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，外壳内充斥变压器油，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，不可防止的要受到外力影响，示例，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〕爱护系统存在死区或动作失灵。
变压器绕组变形测试方法
变压器绕组变形测试方法
嘿，咱今儿就来唠唠变压器绕组变形测试方法。
你说这变压器啊，就像咱家里的大宝贝，得好好照顾着。
那绕组呢，就是它的重要部分，要是变形了，那可不得了。
咱先说说这频率响应分析法。
就好比给变压器做了个全面的“体检”，通过检测不同频率下的响应情况，来看看绕组是不是有啥问题。
这就
像医生拿着各种仪器在咱身上这儿听听那儿测测，能发现那些隐藏的
小毛病呢。
还有短路阻抗法，这就像是给变压器绕组来了个“力量测试”。
看看
它在短路状态下的表现，能不能经得住考验。
如果阻抗有变化，那可
就得注意啦，说不定绕组就变形啦。
然后是低压脉冲法。
这就像是给绕组拍了张“快照”，通过脉冲的传
播和反射来判断绕组的情况。
这多神奇呀，一个小小的脉冲就能发现
大问题。
这几种方法各有各的好，就像咱生活里不同的工具，各有用处。
咱
不能光靠一种方法就下定论，得综合起来看。
就好比咱不能光看体温
就说身体没问题，还得看看心跳呀、血压啥的。
你想想，要是变压器绕组变形了没发现，那后果多严重啊！说不定哪天就突然“罢工”了，那可就麻烦大了。
所以说呀，这些测试方法可重要了，就像给变压器上了一道保险。
咱平时也得多留意变压器的情况，别等出了问题才着急。
就像咱自己的身体，平时就得注意保养，别等生病了才后悔。
总之呢，变压器绕组变形测试方法可不能小瞧，得好好掌握，好好运用。
这样才能让变压器这个大功臣好好为我们服务呀！这可不是开玩笑的事儿，大家都得重视起来呀！。
变压器绕组变形测试原理
变压器绕组变形测试原理
变压器绕组变形测试是一种用来检测变压器绕组变形的方法，其原理可以概括如下：
1. 绕组变形：由于变压器绕组的制造、运输、安装等因素，可能会导致绕组的变形，如绕组的弯曲、错位等。
这些变形会导致绕组的电气参数发生变化，影响变压器的性能。
2. 能量传递：在变压器中，能量通过绕组从一侧传递到另一侧，当绕组变形时，能量的传递受到影响。
因此，通过测试绕组的变形程度，可以间接地评估变压器的性能。
3. 变压器绕组变形测试：绕组变形测试主要通过测量变压器绕组的电气参数变化来检测绕组的变形程度。
常用的测试方法包括：
- 绝缘电阻测试：测量不同位置间的绕组绝缘电阻，分析绕
组的变形情况。
- 变比测试：测量变压器绕组的变比，变形会导致变比的变化。
- 绕组电阻测试：测量绕组的直流电阻，变形可能导致绕组
电阻的变化。
- 短路阻抗测试：通过施加短路电压，测量绕组的短路阻抗，变形会影响短路阻抗的数值。
4. 数据分析：通过对测试数据进行分析和比较，可以确定绕组的变形情况。
如果变形超过了允许的范围，可能需要进行修复或更换绕组。
需要注意的是，变压器绕组变形测试通常需要专业的测试设备和技术人员进行操作。
变压器绕组变形现场实测及分析
围物体等均对测试结果有影响。另外易受灵敏度校
正 过程 的影 响 ， 要使 用一 个 特殊结 构 和精 细调 整 的 需
测试系统 ， 以消除脉冲传递过程 中的折反射问题和脉 冲信号源的不稳定性问题 ， 故现场使用往往重复性不
好 。 因此 ， 在现场 实 测 中 ， 更多 的采 用频 率 响应法 。
苏明虹， 王志 源
（四川电力试验研究院， 四川 成都 ６０ ７ ） １０ ２
摘 要： 简要介绍 了测 量电力变压器绕组 变形 的基本原理和 实现 方法 ， 在初 步总结诊 断绕组 变形基 本规 则的基础上 ，
运 用程序 Ｍ Ｔ Ａ 对 某次变压 器绕组变形测试数据进行分析 ， Ａ Ｌ Ｂ， 并根据分析数据对故 障进行 了分析 和诊 断。
中图分 类号 ：Ｍ １ 文献标识码 ： 文章编号 ：０ ３— ９４（０ ８ ０ ０ ８ ０ Ｔ ４ Ａ １０ ６ ５ ２ ０ ）５— ０ ２— ３
时抗 干 扰能力 差 ， 双屏 蔽 电缆 和 接地 线 排列 方 式 、 周
１ 变压器绕组 变形 的基本 定义
电力行业标准 Ｄ ／ｇ １ ２０ 电力变压器绕组 Ｌ ＇ ｌ — ０４《 Ｉ 变形的频率响应分析法》 对绕组变形的定义是： 电力变
ｔ ｄ ｃｄ ｒ ｕ ｅ ．Ｗ ｉ ｅ ｐ ｏ ｒ ｍ ｏ ｔ ｔ ｒ ｇ ａ ＭＡＴ ＡＢ，ａ ａｙ ｅ ｔ ｅ ｍｅ ｓ ｒｄ ｄ ｔ ｆａ ｐ ｗ ｒｔａ ｓｏ ｍｅ ｉ ｄ ｎ ｅ ｏ ｍａｉｎ．Ｔ ｅ ｈｈ Ｌ ｎ ｌ ｚ ａ ｕ ｅ ａ ａ ｏ ｏ ｅ ｒ ｎ ｆ ｒ ｒｗ ｎ ｉ ｇ ｄ ｆ ｒ ｔ ｈ ｏ ｈ ｎ，ａ ａｙ ｅ ｎ ｌｚ
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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电力变压器绕组变形的电抗法检测判断导则
电力变压器绕组变形的电抗法检测判断导则引言电力变压器是电力系统中常见的重要设备，用于将高压电能转换为低压电能，以满足不同电压等级的需求。
在运行过程中，由于各种原因，变压器绕组可能发生变形，导致其性能下降甚至故障。
因此，对变压器绕组进行定期的检测和判断是非常重要的。
本文将介绍一种用于检测和判断电力变压器绕组变形的方法——电抗法。
通过测量绕组的等效电感值和损耗因数来判断绕组是否有变形，并提供了一些相关导则供参考。
1. 电抗法原理电抗法利用绕组内部产生的磁场来测量其等效电感值和损耗因数。
当绕组没有发生变形时，其磁场分布均匀且对称，而当发生变形时，磁场分布会发生改变。
通过测量磁场的分布情况以及与之相关的参数，可以推断出绕组是否存在变形。
2. 检测步骤2.1 准备工作在进行电抗法检测之前，需要进行一些准备工作，包括： - 确定检测的变压器绕组和测量点； - 清理绕组表面，确保没有灰尘、油污等影响测量的因素； - 确保测量设备的准确性和可靠性。
2.2 测量等效电感值通过对绕组施加交流电压，测量绕组的电流和电压，并计算出其等效电感值。
具体步骤如下： 1. 将交流电源连接到待测绕组，并设置合适的频率和幅值； 2. 使用合适的传感器或仪器，分别测量绕组的电流和电压； 3. 根据所得数据计算出绕组的等效电感值。
2.3 测量损耗因数通过对绕组施加交流电压，测量绕组的有功功率和无功功率，并计算出其损耗因数。
具体步骤如下： 1. 将交流电源连接到待测绕组，并设置合适的频率和幅值； 2. 使用合适的传感器或仪器，分别测量绕组的有功功率和无功功率； 3. 根据所得数据计算出绕组的损耗因数。
2.4 判断变形通过对测量结果进行分析和比较，判断绕组是否存在变形。
一般来说，以下情况可能表明绕组存在变形： - 等效电感值异常偏离正常范围； - 损耗因数异常偏离正常范围； - 磁场分布不均匀或不对称。
3. 判断导则根据实际经验和相关标准，可以提供一些判断导则用于参考。
检测变压器绕组变形的方法
检测变压器绕组变形的方法摘要：一、引言二、变压器绕组变形检测方法1.频率响应法2.内部故障频率响应分析方法3.专用测试仪器测量4.具体测试步骤5.测量数据处理与分析三、变压器绕组变形判断方法1.比较db值2.与其他同类型变压器比较3.结合短路和位移情况判断四、结论正文：随着电力系统的快速发展，变压器在电力系统中的地位日益重要。
然而，在长时间的使用过程中，变压器绕组可能会发生变形，这对接下来的运行和维护带来了一定的隐患。
因此，对变压器绕组变形进行准确检测显得尤为重要。
本文将详细介绍变压器绕组变形检测的方法，以及判断和处理变压器绕组变形的相关步骤。
首先，我们来了解变压器绕组变形检测的方法。
目前，主要采用的是频率响应法。
在这种方法中，变压器的每个绕组都被视为一个由线性电阻、电感、电容等分布参数构成的无源线性双口网络。
当施加较高频率的电压时，如果绕组发生变形，那么绕组内部的分布电感、电容等参数会发生变化，从而导致网络的频率响应特性发生变化。
通过测量这种变化，就可以判断出绕组是否发生变形。
具体的测试步骤如下：首先，对变压器的每个绕组施加一系列特定频率的信号，然后测量其两端的响应信号。
通过这种方法，可以得到每个绕组的频率响应特性。
对于中性点引出的绕组，依次测量0a、0b、oc的频率响应特性；对于角接的绕组，依次测量ab、cd的频率响应特性。
得到测量数据后，需要进行处理和分析。
其中，db值是一个重要的参考指标。
如果db值明显增大，比如大于35db，那么就可能表明绕组发生了变形。
如果没有原始的测试数据进行比较，也可以与其他同厂同型同期变压器的测试结果进行比较，如果db值明显变大，那么也可能表明绕组发生了变形。
此外，还需要注意变压器绕组的位移情况。
高频部分（500,khz以上）能反应出变压器绕组的位移，而中、低频部分（10～500khz）的频响曲线具有较丰富的谐振点，这些谐振点的变化灵敏地反应了变压器绕组断股、鼓包、扭曲、饼间错位等变形情况。
变压器绕组变形测试分析
变压器绕组变形测试分析摘要：变压器是电力输送过程中重要的输变电设备，其工作状态对整个电力输送有着很大的影响。
在变压器工作中，变压器绕组的变形问题是电力部门最为关注的重点，而相应的测试方法也有很多。
鉴于此，本文主要分析了变压器绕组变形的现场测试原理和方法，探讨了测试过程中应该注意的问题，期望对提高变压器绕组变形测试的准确性有所帮助。
关键词：变压器；绕组变形；测试分析1绕组变形试验目的变压器绕组一般是铜或铝导线，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。
2变压器绕组变形测试方法2.1频率响应法频率超过1kHz时，变压器每个绕组可看成一个由电容、电感等分布参数构成的无源线性双端网络。
该网络的结构特性由传递函数H(jω)决定，H(jω)随ω变化的曲线就是频率响应特性曲线，是对变压器特性的描述。
如果绕组变形，必定引起分布电感、电容等参数变化，导致传递函数H(jω)的零点和极点发生变化，从而改变网络的频率响应特性，频率响应特性曲线就发生改变，进行横、纵向比较就能判断绕组变形情况。
由于传递函数H(jω)对电感、电容变化反应灵敏，因此，频率响应法不但能灵敏的反应宏观上的绕组扭曲、拉伸、鼓包、崩塌、移位等宏观上的变形问题，还能就匝间短路、断股、分接开关接触不当、铁心接地故障、引线连接不当或移位等细小的局部性问题灵敏反应，因此，频率响应法是目前主要的测试方法。
变压器绕组的变形测试技术分析 变压器技术指标
变压器绕组的变形测试技术分析变压器技术指标变压器绕组变形是变压器发生损坏事故的紧要原因之一、假如一台已经发生绕组变形的变压器连续运行下去，就有可能碰到过电压或短路冲击而发生故障，有的甚至在运行中自行烧毁。
因此，对变压器绕组进行变形测试，可以加强对变压器的监督和监护，起到了其他试验项目无法替代的作用。
众所周知变压器在运行中，不可避开地受到出口短路或近区短路故障的冲击。
在运输安装过程中，也可能受到碰撞冲击。
在这些冲击力（包括电动力和机械力）作用下，变压器绕组有可能发生变形。
比如，发生轴向径向尺寸变化、位移、扭曲、鼓包等。
因此而导致匝间短路，最后造成变压器损坏。
变压器发生短路变形后，通常只进行常规试验，比如，测量变化、直阻和电容等。
由于常规试验对于检测变压器绕组变形很不灵敏，可能导致本已发生绕组变形的变压器被误诊为正常而投入运行。
这将会产生严重的后果。
那么，变压器受到冲击后，绕组是否肯定会变形呢？如发生变形能否连续运行？如能运行又能运行多长时间？如不能运行是否应当退出呢？诸如此类问题，单靠常规的电气试验是无法解决的。
即使采纳费时耗力的吊罩检查，也只能检查到围层或外层绕组，而对于判定里层绕组是否变形确是特别困难的。
况且，吊罩检查所需要的费用又是巨大的。
原因分析变压器绕组变形通常的原因是：从设计原因分析，设计时对变压器的抗短路本领考虑不足，选择材料强度不够；从制作工艺分析，制作时，绕组缠绕不紧，干燥不充分，加压不均匀，撑条不紧，同心度偏差大；从运行原因分析，出口短路频繁，相互干扰，造成运行水平不高。
此外，运行过程中发生碰撞、倾斜；专业试验人员自身素养存在不足等也是变压器绕组变形的原因。
变压器直流电阻测试仪的性能特点变压器直流电阻测试仪是变压器制造中半成品、成品出厂试验、安装、交接试验及电力部门防备性试验的必测项目，能有效发觉变压器线圈的选材、焊接、连接部位松动、缺股、断线等制造缺陷和运行后存在的隐患。
三通道直流电阻测试仪（20H），采纳双电源结构，对有分接的变压器YN联接绕组，实现三相同时加电，测量系统采纳独立三通道电流采样、独立三通道电压采样，同时测量并显示三相电阻值和三相不平衡率。
变压器绕组变形试验
作为绕组变形测试方法，主要有阻抗法、低压脉冲法及
频率响应法三种。
2. 绕组变形测量方法
2.1 阻抗法 其原理是通过测量变压器绕组在50Hzห้องสมุดไป่ตู้的阻抗或漏抗，
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、匝间短路、开路、线圈位移等。 国标和IEC标准都规定了额定电流下阻抗变化的限值， IEC建议超过3%为异常，国标认为根据线圈结构的不同取 2%～4%。
时，变压器的铁心基本不起作用。
3. 频率响应法原理
每个绕组均可视为一个由电阻、电容、电感等分布参数
构成的无源线性双端口网络，并且忽略绕组的电阻（通常 很小），则绕组的等效网络如下页图表示:
2. 绕组变形测量方法
2.3 频率响应法 频率响应法的测试原理如图2.2所示。
频率响应法的测试原理图
在绕组的一端输入扫频电压信号Vs（依次输入不同频率的 正弦波电压信号），通过数字化记录设备同时检测不同扫 描频率下绕组两端的对地电压信号Vi(n)和Vo(n)，并进行 相应的处理，最终得到被测变压器绕组的传递函数H(n): H(n)=20log[Vo(n)/Vi(n)]
3. 频率响应法原理
3.1变压器线圈的等值电路
变压器线圈一般都设计为饼式结构，其目的是为了绝缘 和耐压考虑的，同时各饼之间都有间隙，便于散热，各线
圈饼对地及对其它相、其它电压等级线圈都有一个临近电
容，线圈自然也有电感。另外套管还有对地电容，引线及 接头对地也有电容，所有这些按其所在结构的位置，都有 其所代表的结构参数，所以按其结构，可以构成一个变压 器的线圈在进行测试时的一个等值电路。当频率超过1kHz
压器的安全、可靠运行。
2. 绕组变形测量方法
电力变压器绕组变形的检测方法
电力变压器绕组变形的检测方法一、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。
二、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。
三、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。
四、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]。
2绕组变形原因分析及预防措施2.1绕组变形原因（1）变压器绕组在运行过程中受外力挤压。
随着科学技术不断发展，电力企业先后引入了新型设备，在设备运输，组装过程中，难免会受到外力影响。
电力变压器绕组变形检测技术
电力变压器绕组变形检测技术摘要：变压器绕组变形是由外部短路引起的，是变压器运行中的常见故障，严重威胁着系统的安全运行。
研究变压器绕组变形的原因、诊断方法及预防措施，对于减少变压器事故的发生具有重要的意义。
关键词：电力变压器；绕组变形；检测技术1变压器绕组变形检测的实际意义及检测方法1.1变压器绕组变形检测的实际意义变压器是电力系统中最重要的电气设备之一。
它的安全运行对保证电网安全具有重要意义。
如果大型电力变压器在系统运行中发生事故，可能导致大停电。
变压器的检修期一般要达到半年以上，不但花费大，而且影响面广。
所以，有必要对变压器的故障进行分析，提高故障检测的手段，降低故障率，以保证电网的安全运行。
目前进行变压器绕组变形检测深受国内外关注，已经成为变压器安全运行的重大研究课题，有些国家甚至把该项工作放在变压器预防性试验项目的首要位置，我国国家电力公司在国电发【2010】589号文《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中，也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。
1.2变压器绕组变形的检测方法在新安装和故障后，一般需要检查绕组的变形情况。
目前，我国通常在出厂前进行检查，在现场安装检查后，对运行期进行常规检查和故障后综合检查等。
通过测量和分析相对特征量，可以判断绕组是否有变形、位移等异常现象。
变压器绕组变形后，常出现各种异常现象。
许多特征量，如电参数、物理尺寸、几何形状和温度，与普通的有很大的不同。
在此基础上，形成了各种绕组变形检测方法。
目前，各种绕组变形检测方法不能描述和判断一般缠绕的状态，有量化的绕组变形程度没有一般的指数，是根据其理论基础的测量，相关的经验以及最终的绕组变形程度和变形的判断标准来确定位置。
2变压器结构及绕组变形分析2.1电力变压器结构变压器的工作原理是电磁感应，其结构原理是在一个普通铁芯上覆盖两个或两个以上的绝缘绕组，它们之间存在磁耦合，但电之间没有直接的联系。
电力试验指导之变压器绕组变形试验
电力试验指导之变压器绕组变形试验1.1 变压器绕组变形试验试验目的以及范围变压器在试验过程中发生匝间、相间短路，或在运输过程中发生冲撞，造成线圈相对位移，以及运行过程中在短路和故障状态下因电磁拉力造成线圈变形，就会使变压器绕组的分布参数发生变化。
进而影响并改变变压器原有的频域特征，即频率响应发生幅度变化和谐振频点偏移等。
变压器发生绕组变形后，有的会立即损坏发生事故，更多的是仍能运行一段时间。
由于常规电气试验如电阻测量、变比测量及电容量测量等很难发现绕组的变形，这对电网的安全运行存在严重威胁。
变压器绕组变形测试技术是根据测得的变压器各绕组频率响应特性的一致性，结合设备结构，运行情况及其他试验项目进行全面的、历史的、综合的分析比较，以判断变压器的绕组变形程度。
一是由于绝缘距离发生变化或绝缘纸受到损伤，当遇到过电压时，绕组会发生饼间或匝间击穿，或者在长期工作电压的作用下，绝缘损伤逐渐扩大，最终导致变压器损坏。
二是绕组变形后，机械性能下降，再次遭受短路事故后，会承受不住巨大的冲击力的作用而发生损坏事故。
第31届国际大电网会议指出，变压器绕组变形是变压器发生损坏事故的重要原因之一。
因此，对承受过机械力及电动力作用的变压器进行绕组变形的试验和诊断是十分必要的。
试验仪器、设备介绍1．电力配电变压器铭牌信息如下：型号：S7-500/10 标准代号：GB6451.1-86额定容量：500KVA 产品代号：1EJ••710•1011•1额定电压：10000±5% / 400V 出厂序号：960320额定频率：50Hz 相数：三相联结组标号：Y，yn0 冷却方式：0NAN使用条件：户外使用阻抗电压：3.99%器身吊重：1019kg 绝缘油重：373kg 总重：1760kg 济南变压器厂1996.52．所需试验仪器介绍汇卓电力之变压器绕组变形测试仪、绕组测试仪专用测量线（红，黑各1根，采用横截面积大于4平方毫米及以上的多股外覆绝缘层的铜质软导线）、接地线3根、电源线220V 1根、自检线（3个短接线和1个连接器）、线箱1个、笔记本电脑一台。
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，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。
短路阻抗法虽一度曾被低压脉冲法和频率响应法所替代，但因短路阻抗法实施简单，又有标准[2]可循，尤其是对大量的中、低压等级的变压器现场试验非常适用，一直仍不失为一种检测手段。
近年来，随着试验设备技术的不断革新,相应的专用仪器的不断完善，短路阻抗法测试技术又重新得到了业人士的重视。
为规短路阻抗法的现场检测与绕组变形判断，经济贸易委员会于2006年11月1日发布实施电力行业标准《电力变压器绕组变形的低电压电抗法检测判断导则》（DL/T1093—2008），此标准是现行有关变压器绕组变形检测试验最新标准。
2、低压脉冲法[3]：当频率超过1kHZ时，变压器铁芯基本上不起作用，每个绕组均可视为一个由线性电阻、电感和电容等分布参数组成的无源线性二端口网络，低压脉冲法就是利用等值电路中各个小单元分布参数的微小变化造成波形上的变化来反映绕组结构（匝间、饼间相对位置）上的变化。
当外施脉冲波具有足够的陡度，并使用有足够频率响应的示波器，就能把这些变化清楚地反映出来。
其测试原理如图1所示，在变压器绕组的一端对地加入标准脉冲电压信号，利用数字化记录设备同时测量绕组两端的对地电压信号Vo(t)和Vi(t)，并进行相应的处理，最终得到该变压器绕组的传递函数h(t)或H(jω)，即：h(t)=Vo(t)/Vi(t)h(jω)=Vo(jω)/Vi(jω)然后根据波形变化来判断变压器绕组变形。
图1：低压脉冲法的测试原理图低压脉冲法（LVI）是波兰的W·奇（Lech）和L·塔米斯基（Tyminski）于1966年提出的，此后英国和美国又对其进行了改进，其主要用途是确定变压器是否通过短路试验，曾被列入IEC及许多的电力变压器短路试验导则和测试标准中。
低压脉冲法克服了短路阻抗法灵敏度不高的缺点，能灵敏、准确地检则出绕组轴向和径向的变形故障。
但由于低压脉冲法采用的是时域脉冲分析技术，在现场容易受到外界的干扰和灵敏度校正过程的影响，往往需要一个特殊结构和精细调整的测试系统，用以消除脉冲传递过程中折返射和脉冲信号源的不稳定问题，故现场很难保证测试结果的重复性。
因此，近年来现场测试中已很少采用低压脉冲法来测量变压器绕组变形。
3、频率响应法为了克服低压脉冲法的一些缺陷，1978年加拿大的E.P.迪克（Dick）和C.C.伊尔温（Erven）提出了频率响应法（FRA）。
频率响应法测试原理与低压脉冲法基本相同，都是通过测量变压器绕组的传递函数的变化来诊断变压器绕组变形的。
低压脉冲法和频率响应法实际上是从时域和频域两个方面对同一事物的两个不同侧面的描述。
从数学上讲，这两个方法是有联系的、是等价的。
但是这两个方法从实际实施方法来说，在技术上是有很大差异，与低压脉冲法相比，由于频率响应法采用的是扫频测量技术，所测量的均是幅值较高、频率预先已知且低于1MHz的正弦波信号，便于用数字处理技术消除干扰信号的影响，信号传播过程中的折反射问题也容易得到解决，故具有较强的抗干扰能力，测量结果的重复性也易于得到保证。
频率响应法的测试原理如图2所示。
在绕组的一端输入扫频电压信号Vs（依次输入不同频率的正弦波电压信号），通过数字化记录设备同时检测不同扫描频率下绕组两端的对地电压信号Vi(n)和Vo(n)，并进行相应的处理，最终得到被测变压器绕组的传递函数H(n): H(n)=20log[Vo(n)/Vi(n)]并将频率响应根据频率描绘成曲线来判断变压器绕组变形。
图2：频率响应法的测试原理图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、现场使用方便等优点，现在电力行业广泛应用。
三、低压电抗法在现场测试中的应用方法1、低压电抗法判断变压器绕组变形的测试原理[4]：（1）变压器的每一对绕组的漏电感L k是这两个绕组相对距离（同心圆的两个绕组的半径R之差）的增函数，而且L k与这两个绕组的高度的算术平均值近似成反比。
即漏电感L k是这对绕组相对位置的函数，L k=f（R、H）。
这绕组对中任何一个绕组的变形必定会引起L k 的变化。
由于绕组对的短路电抗X k和短路阻抗Z ke、Z k都是L k的函数，因此，该绕组对中任一绕组的变形都会引起Z ke、Z k、X k发生相应的变化。
（2）在漏磁通回路中油、纸、铜等非铁磁性材料占磁路主要部分。
非铁磁性材料的磁阻是线性的，且磁导率仅为硅钢片的万分之五左右，亦即磁压的99.9%以上降落在线性的非磁性材料上。
把漏电感L k看作线性，在本检测中所引起的偏差小于千分之一。
L k在电流从0到短路电流的围都可以认为是线性的。
因此，测量L k可以用较低的电流、电压而不会影响其复验性（包括与额定电流下的测试结果相比）不大于2‰的要求。
由于X k、Z ke、Z k都未涉及与电压或电流相关的非线性因素，因此均可在不同的电流（电压）下测量上述参数，而不影响其互比性。
上述两点就是低电压电抗法判断绕组有无变形的物理基础。
2、低压电抗法现场测试接线方法：（1）Y N接变压器现场测试接线。
1）三相四线法：短接对侧绕组的所有端子（非被测绕组开路）后，按下图3所示接入三相电源。
图3：Y N接变压器三相法测试接线示意图2）单相电源法：短接对侧绕组的所有端子（非被测绕组开路）后，将单相电源电压逐次加在A-0、B-0、C-0的端子上, 测取各相绕组参数。
下图4所示为仅对应于测B相绕组参数的接线示意图。
图4：Y N接变压器单相法测试接线示意图（2）Y（或△）接变压器现场测试接线。
1）三相三线法：短接对侧绕组的所有端子（非被测绕组开路）后，按下图5所示用三相三线法接入三相电源。
图5：Y(或D)接变压器三相法测试接线示意图2）Y接变压器单相电源法：短接对侧绕组的所有端子（非被测绕组开路）后，将单相电源电压逐次加在A-B、B-C、C-A的端子上，测取每两相绕组的复合参数。
下图6所示为仅对应于测试BC两相绕组复合参数的接线示意图。
图6：Y接变压器单相法测试接线示意图3）D接变压器单相电源法：①单相电源法一:短接对侧绕组的所有端子（非被测绕组开路）后，还需逐次短接本侧绕组的B-C、C-A、A-B端子，然后相对应地将单相电源电压逐次加在A-B、B-C、C-A端子上，测取每两相绕组的复合参数。
下图7所示仅对应于测BC或AB两相绕组复合参数的接线图。
图7：D接变压器单相法一测试接线示意图②单相电源法二:逐次短接对侧绕组相应的a-o、b-o、c-o，然后相对应地将单相电源电压逐次加在C-A、A-B、B-C端子上，测取各相绕组参数。
下图8所示仅对应于测量C相绕组参数的接线图。
图8：D接变压器单相法二测试接线示意图3、低压电抗法对变压器绕组变形的判断：（1）首次低电压电抗法检测后，可将测取的短路阻抗Z Ke或Z k与铭牌（或出厂试验报告）上的同绕组对、同分接位置的短路阻抗Z Kee 或Z k相比。
（2）分析同一参数的三个单相值的互差（横比）和同一参数值与原始数据和上一次测试数据的相比之差(纵比)。
判断差值是否超过了注意值。
注意值[4]：1）纵比:容量100MVA及以下且电压220kV以下的电力变压器绕组参数的相对变化不应大于±2.0%；容量100MVA以上或电压220kV 及以上的电力变压器绕组参数的相对变化不应大于±1.6%；2）横比:容量100MVA及以下且电压220kV以下的电力变压器绕组三个单相参数的最大相对互差不应大于2.5%；容量100MVA以上或电压220kV及以上的电力变压器绕组三个单相参数的最大相对互差不应大于2.0%。
4、低压电抗法现场检测要点（1）被试变压器分接位置的要求：1）测试时，被加压绕组和被短接绕组均应置于最高分接位置。
2）外部短路故障后的检测可增加短路时绕组所在分接位置的检测。
3）首次电抗法检测,应在该变压器铭牌上标有短路阻抗值（或出厂试验报告上有实测值）的分接位置测量短路阻抗Z K （Ω）或Z Ke （%）。
（2）测试接线要求:1）测试时，先将被测绕组对的不加压侧所有接线端全部短接。
短接线及其接触电阻的总阻抗不得大于被测绕组对短路侧等值阻抗的0.1％。
2）对加压侧绕组为D 接线的三相变压器，用单相法测试时，应做好相应的短接。
3）对加压侧绕组为Y N 接线的三相变压器，用三相法测试时，变压器被加压绕组的中性点（Ν）、测试系统的中性点和测试电源的中性点应良好连接。
4）测100MVA 以上容量变压器的绕组参数时，测试系统引向被试变压器的电流线和电压线应分开。
（3）现场试验电源要求：在试验前，应核对现场电源的额定容量S H 和额定电流I H 。
应保证S H ＞2S S ，I H ＞2I S 。