簡述主變繞組變形異常以及解決措施

吳紹軍

摘 要 供電系統中存在多個環節，因為電能從生產出來并不能夠直接投入使用，根據居民和國家的不同需求，而將電能電壓進行降低，直至變壓為可以使用的范圍。因此，變電環節可以說是電力系統中最重要的環節，而從高電壓到低電壓轉變過程的穩定性直接影響到電力系統的安全運行狀態。但是變壓器本身的主變繞組模塊的故障，卻能夠直接對變電器的性能造成影響，從而威脅到整個電力系統的運行狀態。所以，有必要針對變壓器的主變繞組模塊的故障進行分析，以便提出相對的解決措施，提升電力系統的穩定性。

關鍵詞 主變繞組；變形；判斷措施

中圖分類號 TM7 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）15-0083-01

在變壓器主變繞組變形異常進行分析時，可以使用多種分析手段對繞組變形進行檢測，如頻率響應法、短路阻抗法以及電融分解法等。通過對變電器的主變繞組變形的情況進行分析，并根據分析的結果對主變繞組進行判定以及防范措施，避免由于變壓器主變繞組產生的突發狀況從而對變電器以及整個電力系統造成影響。而一旦電力系統的運轉出現問題，就會導致區域性或者大片范圍出現停電的現象，嚴重對居民的日常用電需求造成影響。

1 主變繞組變形以及變電繞組變形的原因

1.1 繞組承受力不足

根據相關數據，在變壓器主變繞組產生變形故障時，可能是由于主變繞組承受力不足引起的。也就是說，主變繞組承受力不足已經成為了電力變壓器發生故障的主要原因。電力變壓器環節發生的短路從而導致主變繞組承受的電力增加，由于主變繞組無法承載這種高負荷的電壓，從而產生變形。例如在電力線路中出現最常見的短路現象，由于線路中的電流電壓超過線路本身的承載電壓，從而導致線路本身出現溫度過高使線路發生斷裂，繼而對線路整體造成影響。而變電器主變繞組也同樣如此，由于主變繞組無法承受過高的電流電壓，從而使其本身產生變形以及對應的故障。

1.2 短路電流沖擊

短路電流沖擊也是影響主變繞組產生變形的主要原因，眾所周知，變電器的主變繞組存在與一個較為封閉的空間，雖然空間外的一些雜質不能進入，但是其本身內部的空間內也會存著一定的雜質，經過長時間的累及從而形成較大的顆粒對主變繞組進行附著。此外變壓器主變繞組的線圈由于空間限制而緊密排列在一起，雖然有著絕緣物質的存在，但是難保不會由于長時間的所使用而產生退化的現象。在加之灰塵雜志等對其的附著，就極容易產生短路的現象，從而對主變繞組產生影響。而主變繞組的線圈一大發生短路，就會使變壓其器承受原有電流電壓近十倍甚至百倍的沖擊電流，從而其整體造成極其嚴重的變形以及其他綜合性的故障。

1.3 保護線路存在相對欠缺

在變壓器的線路設計中，會根據其本身所需要面對的問題而設計出相對的保護線路。當變電器本身產生故障時，保護線路就會根據不同的故障現象做出不同的處理措施以及停止對變電器的供電，避免電流電壓對變電器本身以及主變繞組模塊造成持續性的損傷。而通過對故障的變電器進行拆分情況來看，有部分變電器主變繞組發生變形以及故障是由于保護線路的不完善而導致的。在變壓器生產廠家對變壓器進行制造時，由于對安全保護線路的不重視、技術不足以及過于注重變壓性能等而對安全問題進行忽略，從而導致變壓器的保護線路存在著嚴重的不足，不能夠有效對變壓器主變繞組出現的故障進行處理，繼而使電流電壓對主變繞組帶來巨大程度的損壞。

2 變壓器主變繞組變形的危害以及分析

2.1 增強主變繞組的承受力

既然主變繞組本身作為影響電力系統運行的重要隱患，那么就有必要對其整體進行提升，從而有效保障電力系統的正常運行。首先是主變繞組本身的承受能力，雖然外界產生的因素能夠對其產生一定的影響，但是又不能有效的對外界因素進行消除，所以就需要從變壓器的主變繞組本身為出發點，在提升自身承受例的同時降低外界因素對其帶來的影響。在對主變繞組承受力提升的具體工作中，可以從保護裝置上進行提升，根據主變繞組本身的性狀以及特質進行分析，在不影響正常使用的前提下設計出對應的外殼，避免外界因素對其造成影響，從而達到增強主變繞組承受能力的目的。

2.2 對主變繞組線圈的絕緣性能進行提升

基于對線圈絕緣性能進行的提升，可以要求生產對其進行著重的注意。雖然說魚和熊掌不可兼得，但是在對絕緣性能進行提升時，可以將其生產的過多精力用于絕緣性能的提升方面，將具有針對性的提升改為全面綜合性的提升。而主變繞組產生的變形之后，線圈絕緣的性能是受其影響最大的部分。因此必須對線圈絕緣的性能進行提升，避免在長期的使用過程中發生絕緣性能降低以絕緣皮破損的情況，從而導致線圈以及導線外露，再加上灰塵雜質對其進行的附著而產生短路的情況。

2.3 設計相對完善準確的保護線路和配置方式

保護線路是變壓器線路中最主要的環節，不僅能夠有效降低主變繞組發生故障時對變壓器整體的影響，還能在一定程度上維持著變壓系統的正常運轉狀態。所以要求生產廠家注重對安全保護線路的設計進行提升，要求安全保護線路的設計人員根據變電器可能存在的故障以及投入使用后所需要涉及的眾多因素進行分析，如變電器主變繞組中出現的短路情況、線圈絕緣性能降低等諸多會對變壓器造成影響的因素，從而設計出能夠滿足周身條件以及有效防護的安全保護線路。當變電器主變繞組面對變形以及故障產生時，通過變壓器內部存在的安全線路對故障現象進行阻隔以及開展對應的解決措施。依靠著自身的安全保護線路降低故障對整體帶來的影響，從而有效提升電力變壓系統的穩定性和可靠性。此外，比較合理的配置方式是由各大生產廠家和電力局試驗研究所酌情裝備頻域為50Hz～1MHz的變壓器繞組頻譜響應測試儀，以滿足設計、生產和科研的需要。電力用戶部門裝備CFPIG-A型繞組故障測試儀，以滿足安全運行的需要，這樣比較切合實際。而且，變壓器生產廠家所做的測量分析圖譜對于電力用戶部門僅具有參考意義，并不能作為判斷的基礎依據。所以，只要在完全確保擁有相對完善準確的保護線路和配置的前提下，才能有效保障變壓器主變繞組不會發生異常。

而具體的頻譜響應分析法測試原理則是在變壓器繞組的一端加入掃頻信號VS，輸出不同頻率的正弦波電壓，通過數字化記錄裝臵同時檢測不同掃描頻率下繞組兩端的對地電壓信號Vi（n）和Vo（n），并對數據進行處理，得到變壓器的傳遞函數H（N）=20lg[Vo（n）/Vi（n）]，單位：dB。

而具體的頻譜響應分析法測試原理如圖1。

圖1

3 結論

總的來說，變電系統對整個電力系統中有著相當重要的作用，將較大電壓轉變為居民以及企業可以使用的電壓。而變壓器的主變繞組模塊更是能夠對居民的用電需求造成影響，雖然用戶直接接觸的并不是變電體系而是輸配電體系，若變壓器的主變繞組模塊出現問題而使變電體系出現問題，那么所引起的連帶反應自然會對配輸電以及用戶的日常用電狀態造成影響。所有對于主變繞組變形異常以及存在的故障進行提升和處理是非常有必要的，在解決自身穩定的狀態下，才能夠有效維持變電體系的正常運轉，從而對整個電力體系提供有效的幫助。

參考文獻

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