(整理)变压器绕组变形检测.
变压器绕组变形测试方法
对于新安装和故障后的变压器,一般需要进行绕组变形检测。目前,我国通常采取出厂前检验、现场安装后检验、运行期间进行常规检测和故障后的全面检测等方式。通过对相关特征量进行测量分析,从而判断绕组是否有变形、位移等异常现象发生。
变压器绕组变形后,通常会表现出各种异常现象,许多特征量如电气参数、物理尺寸、几何形状以及温度等与正常状态相比有较大差异,以此为基础形成了多种绕组变形检测方法。目前,各种绕组变形检测方法均没有通用的状态量对绕组的状态进行描述和判断,也没有通用指标去量化绕组变形程度,都是依据自己的测量理论基础,采用相应经验和判断标准而进行最后的绕组变形程度和变形位置判断。
综上所述,短路阻抗法需动用庞大的实验设备,且费时、费力,而且灵敏度不高,难以保证测量精度,在现场使用有困难。低压脉冲法在间隔较长时间时,重复性差,且对变压器绕组的首端故障不灵敏。频响分析法的测试重复性比较好,可用于系统中运行变压器变形的检测。电容量变化法受绕组本身电容的影响,对鼓包、扭曲等故障的测试灵敏度很差。超声波检测法受油温以及有油无油状态影响严重。而振动法对测试仪器以及人身安全都有影响。总之,频响分析法与以上各种方法相比,具有试验设备简单轻巧,测试灵敏度高,实验图谱分析直观,数据量值分析具有可比性等优越性[24]。
超声波检测变压器绕组变形的方法是将超声探头接触变压器外壳钢壁上某一位置,通过耦合剂(黄油)使探头与变压器外壳紧密接触,并使探头中心对准需要测量的绕组。在同步信号作用下,发射电路激励超声探头发射超声波,超声波在穿过钢壁、变压器油后到达变压器绕组,并在其表面发生反射,反射回波沿着一定路径返回,同样的穿过变压器油、变压器钢壁外壳,到达超声接收探头并产生接收电脉冲信号,通过相关电路处理,可以得知超声波在变压器钢板和油中传播、往返一次所用的时间t。对于变压器绕组和外壳钢壁而言,绕组表面上每一点到油箱表面之间的距离都是一个恒定值。如果绕组发生凹进、凸出或者移位等异常故障,距离会发生相应改变,通过比较,就可以得知绕组变形状态[23]。
变压器绕组变形检测与评估方法
变压器绕组变形检测与评估方法摘要:根据变压器绕组发生变形故障后电气量、部件几何尺寸以及温度等特征量的变化产生了检测绕组变形故障的相关方法。
这些检测方法需根据长时间积累的经验来评估绕组变形的程度,确定变形的具体位置,尚缺乏统一衡量特征量规则来判断绕组变形的程度。
深入对频率响应法和短路阻抗法进行理论研究,在算法和接线方式上对两种方法实现改造创新,提出的基于频响法和短路阻抗法的扫频阻抗法,是新型的较为有效的变压器绕组变形检测方法,从一定程度上避免了现有方法的不足,具有较大的发展应用前景。
关键词:变压器;绕组变形;检测与评估1.引言电力变压器作为电力系统中最重要的电气设备之一,其运行的安全可靠性直接关系到电力系统的安全与稳定。
随着智能电网、超高压以及特高压电力系统的建立,要求变压器能够承受较高短路电流所产生的较大电动力和机械力。
绕组变形是电力变压器安全运行的一大隐患。
一般的常规试验比如油色谱分析、直流电阻试验、变压器变比试验等试验并不能有效地发现绕组变形。
对变压器进行吊罩检查,虽然能够很直观的观察到绕组变形情况,但是费时费力费财,而且对内侧绕组的变形情况也不易观察得到。
针对这种状况,在对变压器不进行拆卸的情况下对其进行绕组变形诊断就很有必要性。
2.绕组变形检测法2.1 低压脉冲检测法波兰的Lech和Tyminski提出了低压脉冲检测方法。
其基本原理是,从变压器绕组一侧输入端子施加低压脉冲信号,测量并记录输入、输出端子的电压信号,将激励信号与相应信号比较,来判断绕组的状态。
若变压器绕组发生变形,会引起绕组内部相关的分布参数的改变,在输入端子施加低压脉冲信号,输出端子电压响应信号也会发生变化。
低压脉冲法己经成为IEEE及IEC的变压器绕组测试的标准,但其在现场试验过程中,受到各种干扰因素的影响,测试重复性差,测试数据不具有可比性,并且对绕组首端部位变形的反应不灵敏,难以确定绕组变形的具体位置。
2.2 频率响应法加拿大的C.C.Erven和E.P.Dick于1978年最先提出频率响应法,随后在国内外得到了广泛应用。
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。
变压器绕组变形测试试验
变压器绕组变形测试试验好,今天我们来聊聊变压器绕组变形测试试验。
说到变压器,大家的第一反应可能是“电的东西”吧?没错,变压器就是那个让高电压变成低电压,或者低电压变成高电压的“电力魔法师”。
但变压器可不仅仅是简单的电压转换。
它的“内在”结构,尤其是绕组,扮演着至关重要的角色。
如果绕组出问题了,那可真是大事了。
所以,咱们今天的主角就是这些绕组的变形问题。
听上去很专业是不是?其实说白了就是绕组在工作中可能会因为各种原因发生变形,而这个变形如果没有及时检测出来,后果可不轻。
说到变压器绕组变形,想象一下,你的手机充电线弯了,或者汽车的电池接触不良,问题看似小,实际上如果不及时处理,那后续的麻烦可就大了。
而变压器绕组的变形,如果没有被及时发现,也可能导致短路、设备过热甚至火灾。
是不是有点触目惊心?不夸张,这种事如果不处理,可能就真的是“祸从天降”。
所以,做绕组变形测试试验就显得尤其重要了。
试验的目的就是通过一系列的检查,看看这些绕组在运行过程中是否发生了变形。
说白了,就是为了确保变压器的“脊梁”没问题。
绕组变形的原因有很多,比如操作不当、外部压力过大、长期的使用导致金属疲劳等等。
哎,这些问题都有可能让原本坚固的绕组变得软绵绵的,像一根老化的弹簧。
大家可能会觉得,“这些绕组不就有点弯了吗?怎么就能影响到整台变压器?”好吧,咱们先不急着下结论,先让咱们来看看测试的流程。
咱们得把变压器拆开来,没错,就是要一层层剥开它的外衣,这可不是做饭要剁菜,而是得小心翼翼地检查每一根绕组。
这时候,你就得特别小心了,别让任何微小的异物进入,或者操作不当把绕组搞坏了。
测试人员会用各种仪器进行精密的检测,比如用电阻表测量绕组的电阻,看看是不是有变形或者损伤导致电流通不过。
如果绕组发生了变形,电流就不能顺畅流通,这就是变形的“证据”了。
还有一种常见的检测方法叫做“机械应力测试”,这项测试看起来就像是给变压器绕组“做体检”。
要知道,绕组可不像钢铁那么硬,里面的铜线、铝线都可能因为过大的压力或者过长时间的使用而发生形变。
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。
变压器绕组变形常见检测方法综述
变压器绕组变形常见检测方法综述【摘要】变压器绕组变形会直接影响其安全稳定运行,本文对常见的绕组变形检测方法进行了综述醒介绍,包括低压脉冲法、频率响应分析法、内窥镜法并对检测方法发展方向提出了展望。
【关键词】变压器;绕组变形;频率响应分析法0.引言变压器是电力系统中最重要的设备之一,其安全可靠运行对保证电网安全具有十分重要的意义。
根据有关变压器的各种统计资料表明,变压器绕组是发生故障的主要部位。
变压器绕组变形是指在电动力和机械力的作用下,绕组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。
此外,绕组变形还有累计效应,也就是说已有绕组变形的变压器是一种潜在性故障,在运行时,若再次遇到较大的过电流冲击,则很有可能导致变压器损坏等重大事故。
目前,针对变压器绕组变形检测和危险度评估的研究已经成为各大高校和电力科学研究院关注的热点。
国家电网公司在国电发[2000]1589号文《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中,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必试项目,有些国家甚至把该试验项目放在变压器预防性试验项目的首要位置[1]。
本文对变压器绕组变形的常见检测方法进行综述,并结合变压器绕组变形频率响应分析法对某110kV变电站#1主变发生近区短路故障后绕组变形情况进行了分析。
1.绕组变形常见的检测方法造成变压器绕组变形的原因有很多种,最常见的有(a)短路故障电流冲击、(b)在运输或安装过程中受到碰撞、(c)保护系统有死区,动作失灵。
存在绕组变形的变压器除少数直接破坏不能继续运行以外,一般情况下都能继续投运,但这样的带“病”运行对于电网的安全是一种隐患,因此我们必须对变压器绕组变形进行检测,判断其变形的严重程度,并根据诊断结果制定相应的运维策略,常见的变压器绕组变形检测方法有:1.1低压脉冲法其原理如下:当频率超过1kHz时,变压器的铁芯基本上不起作用,绕组本身可视为一个由电阻、电感及电容等分布参数构成的无源线性双端口网络,绕组发生变形后,必然会引起网络分布参数的变化,从而使绕组对低压脉冲的响应发生变化。
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。
绕组变形检测
1变压器绕组变形的检测当前,绕组变形检测一般是采纳频次响应法的试验方法来进行。
1)频次响应法的原理变压器是一个复杂的电阻、电容和电感构成的非线性的散布参数网络,当向某一个线端施加不一样频率的电压时,在每个频次下其余线端获得的响应是不同样的。
假如在变压器正常时,录制了某些线端的频次响应曲线,而在发生出口短路后从头录制相应线端的频次响应曲线,比较这两次曲线的重合程度,就能够知道绕组的变形状况,由于绕组的变形必定致使散布参数的变化,进而使频响曲线也改变。
绕组变形时,频响特征曲线的变化能够用有关系数来表征。
一台新的无损害的变压器有一频响特征,当绕组变形后,频响曲线上各点便可能偏离本来的地点,于是出现了一条新的频响曲线。
比较两条频谱曲线就能够剖析评估绕组的整体变形状况。
2)频次响应法丈量接线及波形比较正常运转的变压器绕组,三相频谱特征有关性好。
若发惹祸故未造成绕组变形,事故前后的曲线基本重合。
绕组变形后,事故前后的曲线不重合,有关性差。
变形时在较低频段0.5~200kHz 的曲线峰值点会发平生移,或增频,或减频,峰值点对应幅值分贝数也会改变,峰值点数量一般会减少。
丈量时,注入某一频次的脉冲信号,当XL = XC ,即ω L = 1 / ωC,电路处于谐振状态,ω=1/√ LC,f= 1/2 π,√ LC 是叫路的谐振频次,这个频次对应频响曲线的峰值点或谷值点。
当发生串连谐振时是峰值点,发生并联谐振时是谷值点。
在某一线频次的频响曲线,可能有若干个谐振点。
同时还有一个临界点,超出临界点频次曲线变得比较缓和,临界点对应频次应略有差别,但一般都在10~ 200kHz 之间。
3)变压器绕组频响特征丈量方法⑴ Yn 或 Yno 接, 35kV, 110kV,或 220kV 三相绕组分相丈量,丈量方法以下表:Y接中性引出绕组频响分相丈量方法注入信号端响应输出端A 相 A ( Am )O(Om )B 相 B ( Bm)O(Om )C 相C( Cm)O(Om )⑵11 接绕的 10 kV 或 35 kV 绕组,无中性点引出时频响丈量方法以下表:d11 接无中性点引出时丈量方法注入信号端响应输出端a 相a cb 相b ac 相c b⑶关于 Y 接,绕组中性点不引出频响的丈量方法以下表:Y 接绕组中性点不引出的丈量方法注入信号端响应输出端ab 相a bbc 相b cca 相c a4)频次响应法丈量参照判据⑴110 kV 及以上大,中型变压器三相频特征曲线有关性很好,能够作三相之间互相比较;也能够用同一相投运前的频响曲线为基准与运转后某一期间频响曲线作比较,进行绕组变形剖析。
解读短路阻抗法变压器绕组变形测试
变压器是电力系统中主要电气设备之一,对电力系统的安全运行起着重大的作用。
在变压器的运行过程中,其绕组难免要承受各种各样的短路电动力的作用,从而引起变压器不同程度的绕组变形。
绕组变形以后的变压器,其抗短路能力急剧下降,可能在再次承受短路冲击甚至在正常运行电流的作用下引起变压器彻底损坏。
为避免变压器缺陷的扩大,按华东电力公司和省电力局的有关变压器类设备的反事故技术措施的要求,对已承受过短路冲击的变压器,必须进行变压器绕组变形测试。
变压器绕组变形测试的方法主要有短路阻抗法、低压脉冲法和频响分析法等3种。
现就短路阻抗法变压器绕组变形测试技术问题作进一步的分析和研究。
2短路阻抗法变压器绕组变形测试的基本原理变压器的短路阻抗是指该变压器的负荷阻抗为零时变压器输入端的等效阻抗。
短路阻抗可分为电阻分量和电抗分量,对于110kV及以上的大型变压器,电阻分量在短路阻抗中所占的比例非常小,短路阻抗值主要是电抗分量的数值。
变压器的短路电抗分量,就是变压器绕组的漏电抗。
变压器的漏电抗可分为纵向漏电抗和横向漏电抗两部分,通常情况下,横向漏电抗所占的比例较小。
变压器的漏电抗值由绕组的几何尺寸所决定的,变压器绕组结构状态的改变势必引起变压器漏电抗的变化,从而引起变压器短路阻抗数值的改变。
3变压器绕组变形测试对试验仪器的基本要求用于现场变压器绕组变形测试的短路阻抗测试仪除必须具备携带方便、操作简单、具有良好的测试精度及测试重复性外,还必须具有良好的抗干扰能力。
现场的干扰主要来自于以下几个方面:(1)试验电源谐波的影响;(2)试验电源电压的不稳定性;(3)试验现场的50Hz同频干扰。
现就以上三方面因素对短路阻抗测试值的影响及消除措施简述如下。
3.1消除试验电源谐波对测试结果的影响试验用的电源,难免有各种各样的谐波存在,而且谐波分量的幅值是不稳定的。
高次谐波对变压器短路阻抗的测试值有较大的影响。
设被试变压器在无谐波情况下的短路阻抗值为Z,当施加具有谐波分量的测试电压u=α1sin(ωt+ψ)+α2sin(3ωt+ψ1)时,流过变压器的电流为:由上式可知,由于测试电源谐波的存在,实测短路阻抗值与无谐波情况下的短路阻抗值之间具有一定的差异。
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
变压器绕组变形现场测试应注意的问题
那么
,
如 何 才能 准 确 地 把握
,
其中
毛 刺 状 尖 角 并 不 影 响 该 失 真 曲线 的
,
影 响 变 压 器 绕 组 变形 测 试 的 各 类 因 素 及 注 意 事 项
果 的 准 确 性 呢 ? 下 面 将 埘此 展 开 分析 与探 讨 1
=
提 高测 试 结
实际走势
。
住 试验 电 源 仔 住 干 扰 因 素 的 情 况 下
电焊 机 引 起 的 干 扰
在测 ห้องสมุดไป่ตู้ 过 程 中
,
变 压 器 本 体 周 同存 在 正 在 运 行 的 电焊 机
:
,
图 1
变压 器 绕 组 变形 现 场 测试 原 理
: 或 变 压 器 外 壳 上 当时 正 有 _1 作 人 员 在使用 电 焊 fJ LJ t 展 相 火 的焊
接 作业
2 2 1
.
,
食 业 科 技 i 发腱
2 0 14
年第
3
期 ( 总第
36 7
期)
变 压 器 绕 组 变 形 现 场 测 试 应 注 意 的 问题
I; 昌伟
(广 西 桂 能科技 发 展 有限 公 司
,
广 西 南 宁 5 3 ( )( 10 7 )
一
【 摘
当前 要】
,
主 要 的输 变 电设 备 有 变压 嚣
工
,
而 确 定 变压 器绕 组 是 否 变形 识
,
。
然而
住 变 压 器 绕组 变
极 易 m 现 失 真 曲线
,
,
般来说
,
失 真 曲线 虽 然
,
常 常 F}f 于 各 类 影 响 因 素 而 干 扰 了测 斌 数
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。
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。
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变压器绕组变形检测
什么是绕组变形?
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》对绕组变形的定义是: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。
绕组变形的危害?
绕组变形是电力变压器安全运行的一大隐患。
多台变压器的实际试验经验表明,绕组变形后,绝缘试验和油的试验都难于发现,表现为潜伏性故障。
近几年来,对全国110KV的电力变压器事帮统计分析表明,因绕组承受短路能力不够已成为电力变压器事故的首要内部原因,严重影响电力变压器的安全、可靠运行。
华天电力生产的HTBX-H变压器绕组变形测试仪根据对变压器内部绕组特征参数的测量,该仪器采用目前发达国家内部故障频率响应分析(FRA)方法,能对变压器内部故障作出准确判断。
它具有一下特点:
1.在测试过程中仅需要拆除变压器的连接母线,不需要对变压器进行吊罩、拆装的情况下就完成所有测试。
2.每相测量所需时间小于60 秒,对一台高、中、低绕组的电力变压器(容量、电压等级不限)进行绕组变形测量,总需时间不超过10 分钟。
3. 接线人员可任意布放信号输入输出引线,对测量结果无影响,接线人员可停留在变压器油箱上面,减轻劳动强度。
主要技术性能
扫频范围及精度幅度范围及精度信号输入阻抗信号输出阻抗
0.5-1000 khz -100-(+20)dB 1MΩ50Ω
<0.01% 0.1dB
仪器使用方法
三相Yn 形测量接线
Yn 形测量A 相接线示意图
◇测量系统共一点接地,取变压器铁芯接地。
◇黄夹子定义为输入,钳在Yn 的‘O’点、绿夹子定义为测量,钳在A 相上。
◇地线连接网依次由绿夹子地线孔插入接地线至黄夹子地线孔,再由一根地线转接到铁芯接地。
将黑夹子连接至铁芯接地,钳在低压侧A 相上。
◇接地导线为5 米。
◇仪器的接地由测量线导入。
Yn 形测量B 相接线示意图
◇测量系统共一点接地,取变压器铁芯接地。
◇黄夹子为输入,钳在Yn 的‘O’点、绿夹子为测量,钳在B 相上。
◇地线连接网依次由绿夹子地线孔插入接地线至黄夹子地线孔,再由一根地线转接到铁芯接地。
将黑夹子连接至铁芯接地,钳在低压侧B 相上。
◇接地导线为5 米。
◇仪器的接地由测量线导入。
Yn 形
Yn 形测量C 相接线示意图
◇测量系统共一点接地,取变压器铁芯接地。
◇黄夹子为输入,钳在Yn 的‘O’点、绿夹子为测量,钳在C 相上。
◇地线连接网依次由绿夹子地线孔插入接地线至黄夹子地线孔,再由一根地线转接到铁芯接地。
将黑夹子连接至铁芯接地,钳在低压侧C 相上。
◇接地导线为5 米。
◇仪器的接地由测量线导入。
三相Y 形测量接线
Y 形测量A 相接线示意图
◇测量系统共一点接地,取变压器铁芯接地。
◇黄夹子为输入,钳在Y形的A 相、绿夹子为测量,钳在B 相上。
◇地线连接网依次由绿夹子地线孔插入接地线至黄夹子地线孔,再由一根地接线转接到铁芯接地。
将黑夹子连接至铁芯接地,钳在低压侧A 相上。
◇接地导线为5 米。
◇仪器的接地由测量线导入。
Y 形测量B 相接线示意图
◇测量系统共一点接地,取变压器铁芯接地。
◇黄夹子为输入,钳在Y 形的B 相、绿夹子为测量,钳在C 相上。
◇地线连接网依次由绿夹子地线孔插入接地线至黄夹子地线孔,再由一根地线转接到铁芯接地。
将黑夹子连接至铁芯接地,钳在低压侧B 相上。
◇接地导线为5 米。
◇仪器的接地由测量线导入。
Y 形测量C 相接线示意图
◇测量系统共一点接地,取变压器铁芯接地。
◇黄夹子为输入,钳在Y 形的C 相、绿夹子为测量,钳在A 相上。
◇地线连接网依次由绿夹子地线孔插入接地线至黄夹子地线孔,再由一根地线转接到铁芯接地。
将黑夹子连接至铁芯接地,钳在低压侧C 相上。
◇接地导线为5 米。
◇仪器的接地由测量线导入。
三相△形测量接线
△形测量A 相接线示意图
◇测量系统共一点接地,取变压器铁芯接地。
◇黄夹子为输入,钳在△形的A 相、绿夹子为测量,钳在B 相上。
◇地线连接网依次由绿夹子地线孔插入接地线至黄夹子地线孔,再由一根地线转接到铁芯接地。
将黑夹子连接至铁芯接地,钳在低压侧A 相上。
◇接地导线为5 米。
◇仪器的接地由测量线导入。
△形测量B 相接线示意图
◇测量系统共一点接地,取变压器铁芯接地。
◇黄夹子为输入,钳在钳在
△形的B 相、绿夹子为测量,钳在C 相上。
◇地线连接网依次由绿夹子地线孔插入接地线至黄夹子地线孔,再由一根地线转接到铁芯接地。
将黑夹子连接至铁芯接地,钳在低压侧B 相上。
◇接地导线为5 米。
◇仪器的接地由测量线导入。
△形测量C 相接线示意图
◇测量系统共一点接地,取变压器铁芯接地。
◇黄夹子为输入,钳在钳在△形的C 相、绿夹子为测量,钳在
A 相上。
◇地线连接网依次由绿夹子地线孔插入接地线至黄夹子地线孔,再由一根地线转接到铁芯接地。
将黑夹子连接至铁芯接地,钳在低压侧C 相上。
◇接地导线为5 米。
◇仪器的接地由测量线导入。
单相X、Y、Z 测量接线
a-x 测量接线示意图
◇测量系统共一点接地,取变压器铁芯接地。
◇黄夹子为输入,钳在单相x 点上、绿夹子为测量,钳在a 点上。
◇地线连接网依次由绿夹子地线孔插入接地线至黄夹子地线孔,再由一根地线转接到铁芯接地。
将黑夹子连接至铁芯接地,钳在低压侧A 相上。
◇接地导线为5 米。
◇仪器的接地由测量线导入。
b-y 测量接线示意图
◇测量系统共一点接地,取变压器铁芯接地。
◇黄夹子为输入,钳在单相y点上、绿夹子为测量,钳在b 点上。
◇地线连接网依次由绿夹子地线孔插入接地线至黄夹子地线孔,再由一根地线转接到铁芯接地。
将黑夹子连接至铁芯接地,钳在低压侧B 相上。
◇接地导线为5 米。
◇仪器的接地由测量线导入。
c-z 测量接线示意图
◇测量系统共一点接地,取变压器铁芯接地。
◇黄夹子为输入,钳在z 点上、绿夹子为测量,钳在c 相上。
◇地线连接网依次由绿夹子地线孔插入接地线至黄夹子地线孔,再由一根地线转接到铁芯接地。
将黑夹子连接至铁芯接地,钳在低压侧C 相上。
◇接地导线为5 米。
◇仪器的接地由测量线导入。