变压器绕组变形试验培训PPT课件
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应注意其分接档位应与铭牌值测量档位一致。
短路阻抗法变形测试分析
❖比较同一试验仪器、同一测试方法测得的变压器绕组
的短路阻抗同前次比较：
※变化在1％~2％，表明绕组变形无明显变形， ※变化在2％~4％，可以认为绕组变形比较明显 ； ※大于4%应退出运行并查明原因。
❖必要时结合绕组频率响应试验、绕组电容量、直流电
短路阻抗试验接线（YБайду номын сангаасD变压器）
Z%=(1/60)[(UAB+UBC+UCA)/Im][SN/UN2]
UAB UBC UCA—分别对高压侧AB相、BC相和CA相线端 施加的试验电压（V）
Im— 试验施加的电流（A） SN — 三相变压器的额定容量（kVA） UN — 加压侧绕组的额定线电压（kV）
❖采用线性分布的扫频检测方式。 ❖扫频正弦信号的频率精确度和稳定度：不大于
0.01% ❖扫描频率间隔：应小于2kHz ❖动态检测范围：－80dB~20dB ❖检测精确度：在-80dB~20dB之间不小于1dB ❖输出电压：仪器空载时不同频率下电压的峰－
峰值不小于10V
频响法变形测试接线原则
❖非测试绕组可悬空或一点接地。 ❖对于同一被测试对象，其方式前后次测量方式应最大
变压器绕组变形试验培训
绕组变形定义
➢指电力变压器绕组在运输中遭受机械力， 或在运行中遭受电动力而发生的辐向或 轴向的尺寸变化，如扭曲、鼓包或移位 等。
➢绕组变形会直接影响变压器的绝缘结构， 或造成内部结构松动间接影响到绝缘， 危害变压器的正常运行。
方法的比较:
➢频响分析法 ➢低压脉冲法 ➢短路阻抗法 ➢部分电容法
低压脉冲测试
改良低压脉冲测试
※从某个绕组的一端对地注入低压脉冲信号，
会传递到绕组的另一端，同时测量两端的时域 信号，并通过计算转换到频域，并计算传递函 数。 ※通过比较同一绕组不同时期，同一变压器同一 电压等级绕组不同相间，同类变压器同类绕组 的频率响应，判断被试绕组是否有变形情况。 因此原理与绕组的频率响应测试是基本相同一 致的。
程度的保持变压器状态的一致性。
分接开关位置对波形的影响
SZ9-40000/110、组别：YN，d11
变压器直流电阻测试对频响法曲线的影响
感应耐压试验后的影响
试验用同轴电缆屏蔽接地不良的影响
频响法变压器绕组变形测试结果分析
❖纵向比较法是对同一台变压器、同一绕组、同
消除试验电源谐波对测试结果的影响
❖ 欲消除测试电源谐波对短路阻抗测试结果的影 响,短路阻抗测试仪必须具有优良的滤波性能。
❖ 通常用硬、软件相结合的方法,可以基本消除 测试电源谐波对短路阻抗测试结果的影响,满 足变压器绕组变形测试分析、判断的需要。
短路阻抗试验接线（单相变压器）
Z%=(1/10)·[(Um/Im)·SN/UN2] Um— 试验施加的电压（V） Im— 试验施加的电流（A） SN — 变压器额定容量（kVA） UN — 加压侧绕组的额定电压（kV
短路阻抗试验接线（D/Y变压器）
Z%=(1/60)[(UAB+UBC+UCA)/Im][SN/UN2] UAB UBC UCA—分别对高压侧AB相、BC相和CA相线端
施加的试验电压（V） Im— 试验施加的电流（A） SN — 三相变压器的额定容量（kVA） UN — 加压侧绕组的额定线电压（kV）
压,在低压绕组侧短路。
阻抗法变形测试仪器的基本要求
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 优秀的测试重复性外,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: ➢ 试验电源谐波的影响; ➢ 试验电源电压的不稳定性; ➢ 试验现场的50Hz同频干扰。
阻等试验结果进行综合分析。
FRA法变压器绕组变形测试原理接线
H(f)=20Log[V2(f)/V1(f)]
L
Ui
C
Uo
Uo/Ui
0
f
变压器绕组四端网络图
扫频信号
检测仪器的技术指标要求
❖使用环境条件：环境温度-20~50℃，湿度90%
❖扫频范围：1kHz~1MHz，可分为若干个频段分 别测量。
短路阻抗试验接线（Y/Y变压器）
计算公式同Y/D变压器
短路阻抗试验接线（三绕组变压器）
❖三绕组变压器可能是单相的，也可能是
三相的。 ❖通常对其中的任两个绕组按双绕组变压
器的测试方法进行三次测试：高压对中 压，高压对低压以及中压对低压。 ❖另一个绕组为开路状态。
短路阻抗测试电流的确定
❖与短路阻抗值的大小直接相关； ❖最大（最小）电压、最大（最小）电流须在仪器
的测量精度内
短路阻抗测试注意事项
❖用于短接的导线或导体应采用低阻抗的导线，并尽可
能短，其阻抗应不大于所测量的短路阻抗的0.2%（截 面电流密度要求不大于3～5A/mm2）。
❖短接的接头其接触面应干净，接触紧固可靠。短接导
体应远离磁性物质。所有这些要求都是为了避免引入 不必要的损耗影响试验结果。
❖为了便于实测值与铭牌值比较，带分接开关的变压器
部分电容法
❖绕组电容与绕组尺寸、相对位置、绝缘介质相
关，绕组的等值电容量直接反映出了各绕组间、 绕组对铁心、绕组对箱体及地的相对位置和绕 组的自身结构等。当绕组发生相对位移时，电 容值改变，从而可判断其是否有结构变化。
❖由于绕组电容值是一个分布参数，对严重的变
形和绕组的整体窜动，灵敏度较高。而对鼓包、 扭曲等故障表现为灵敏度很差，只能作为补充 测试方法。
短路阻抗法测试接线原则
❖ 测试前将变压器的一侧出线短接,短接用的导线须有
足够的截面积,并保持各出线端子接触良好,以减小引 线的回路电阻。
❖ 变压器的另一侧施加试验电压,从而产生流经阻抗的电
流,同时测量加在阻抗上的电流和电压,此电压、电流 的基波分量的比值就是被试变压器的短路阻抗。
❖ 变压器短路阻抗测试时,通常在变压器的高压绕组侧加
变形测试周期
※ 110kV以上变压器在出厂时和投运前，应进行
频率响应试验和低电压阻抗测试，以判断变压 器在安装和运输中是否发生绕组变形，同时提 供该变压器今后运行时需要测试绕组变形时比 较用的原始数据。 ※在变压器遭受近区短路后，除有足够的理由确 认变压器无变形外，应进行频率响应试验或低 电压阻抗测试，
短路阻抗法变形测试分析
❖比较同一试验仪器、同一测试方法测得的变压器绕组
的短路阻抗同前次比较：
※变化在1％~2％，表明绕组变形无明显变形， ※变化在2％~4％，可以认为绕组变形比较明显 ； ※大于4%应退出运行并查明原因。
❖必要时结合绕组频率响应试验、绕组电容量、直流电
短路阻抗试验接线（YБайду номын сангаасD变压器）
Z%=(1/60)[(UAB+UBC+UCA)/Im][SN/UN2]
UAB UBC UCA—分别对高压侧AB相、BC相和CA相线端 施加的试验电压（V）
Im— 试验施加的电流（A） SN — 三相变压器的额定容量（kVA） UN — 加压侧绕组的额定线电压（kV）
❖采用线性分布的扫频检测方式。 ❖扫频正弦信号的频率精确度和稳定度：不大于
0.01% ❖扫描频率间隔：应小于2kHz ❖动态检测范围：－80dB~20dB ❖检测精确度：在-80dB~20dB之间不小于1dB ❖输出电压：仪器空载时不同频率下电压的峰－
峰值不小于10V
频响法变形测试接线原则
❖非测试绕组可悬空或一点接地。 ❖对于同一被测试对象，其方式前后次测量方式应最大
变压器绕组变形试验培训
绕组变形定义
➢指电力变压器绕组在运输中遭受机械力， 或在运行中遭受电动力而发生的辐向或 轴向的尺寸变化，如扭曲、鼓包或移位 等。
➢绕组变形会直接影响变压器的绝缘结构， 或造成内部结构松动间接影响到绝缘， 危害变压器的正常运行。
方法的比较:
➢频响分析法 ➢低压脉冲法 ➢短路阻抗法 ➢部分电容法
低压脉冲测试
改良低压脉冲测试
※从某个绕组的一端对地注入低压脉冲信号，
会传递到绕组的另一端，同时测量两端的时域 信号，并通过计算转换到频域，并计算传递函 数。 ※通过比较同一绕组不同时期，同一变压器同一 电压等级绕组不同相间，同类变压器同类绕组 的频率响应，判断被试绕组是否有变形情况。 因此原理与绕组的频率响应测试是基本相同一 致的。
程度的保持变压器状态的一致性。
分接开关位置对波形的影响
SZ9-40000/110、组别：YN，d11
变压器直流电阻测试对频响法曲线的影响
感应耐压试验后的影响
试验用同轴电缆屏蔽接地不良的影响
频响法变压器绕组变形测试结果分析
❖纵向比较法是对同一台变压器、同一绕组、同
消除试验电源谐波对测试结果的影响
❖ 欲消除测试电源谐波对短路阻抗测试结果的影 响,短路阻抗测试仪必须具有优良的滤波性能。
❖ 通常用硬、软件相结合的方法,可以基本消除 测试电源谐波对短路阻抗测试结果的影响,满 足变压器绕组变形测试分析、判断的需要。
短路阻抗试验接线（单相变压器）
Z%=(1/10)·[(Um/Im)·SN/UN2] Um— 试验施加的电压（V） Im— 试验施加的电流（A） SN — 变压器额定容量（kVA） UN — 加压侧绕组的额定电压（kV
短路阻抗试验接线（D/Y变压器）
Z%=(1/60)[(UAB+UBC+UCA)/Im][SN/UN2] UAB UBC UCA—分别对高压侧AB相、BC相和CA相线端
施加的试验电压（V） Im— 试验施加的电流（A） SN — 三相变压器的额定容量（kVA） UN — 加压侧绕组的额定线电压（kV）
压,在低压绕组侧短路。
阻抗法变形测试仪器的基本要求
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 优秀的测试重复性外,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: ➢ 试验电源谐波的影响; ➢ 试验电源电压的不稳定性; ➢ 试验现场的50Hz同频干扰。
阻等试验结果进行综合分析。
FRA法变压器绕组变形测试原理接线
H(f)=20Log[V2(f)/V1(f)]
L
Ui
C
Uo
Uo/Ui
0
f
变压器绕组四端网络图
扫频信号
检测仪器的技术指标要求
❖使用环境条件：环境温度-20~50℃，湿度90%
❖扫频范围：1kHz~1MHz，可分为若干个频段分 别测量。
短路阻抗试验接线（Y/Y变压器）
计算公式同Y/D变压器
短路阻抗试验接线（三绕组变压器）
❖三绕组变压器可能是单相的，也可能是
三相的。 ❖通常对其中的任两个绕组按双绕组变压
器的测试方法进行三次测试：高压对中 压，高压对低压以及中压对低压。 ❖另一个绕组为开路状态。
短路阻抗测试电流的确定
❖与短路阻抗值的大小直接相关； ❖最大（最小）电压、最大（最小）电流须在仪器
的测量精度内
短路阻抗测试注意事项
❖用于短接的导线或导体应采用低阻抗的导线，并尽可
能短，其阻抗应不大于所测量的短路阻抗的0.2%（截 面电流密度要求不大于3～5A/mm2）。
❖短接的接头其接触面应干净，接触紧固可靠。短接导
体应远离磁性物质。所有这些要求都是为了避免引入 不必要的损耗影响试验结果。
❖为了便于实测值与铭牌值比较，带分接开关的变压器
部分电容法
❖绕组电容与绕组尺寸、相对位置、绝缘介质相
关，绕组的等值电容量直接反映出了各绕组间、 绕组对铁心、绕组对箱体及地的相对位置和绕 组的自身结构等。当绕组发生相对位移时，电 容值改变，从而可判断其是否有结构变化。
❖由于绕组电容值是一个分布参数，对严重的变
形和绕组的整体窜动，灵敏度较高。而对鼓包、 扭曲等故障表现为灵敏度很差，只能作为补充 测试方法。
短路阻抗法测试接线原则
❖ 测试前将变压器的一侧出线短接,短接用的导线须有
足够的截面积,并保持各出线端子接触良好,以减小引 线的回路电阻。
❖ 变压器的另一侧施加试验电压,从而产生流经阻抗的电
流,同时测量加在阻抗上的电流和电压,此电压、电流 的基波分量的比值就是被试变压器的短路阻抗。
❖ 变压器短路阻抗测试时,通常在变压器的高压绕组侧加
变形测试周期
※ 110kV以上变压器在出厂时和投运前，应进行
频率响应试验和低电压阻抗测试，以判断变压 器在安装和运输中是否发生绕组变形，同时提 供该变压器今后运行时需要测试绕组变形时比 较用的原始数据。 ※在变压器遭受近区短路后，除有足够的理由确 认变压器无变形外，应进行频率响应试验或低 电压阻抗测试，