發電廠機組繞組變形測試分析與研究

劉愛軍 萬薇薇

摘?要：目前電網不斷增容，因變壓器故障造成的事故日劇增加。為防止變壓器故障，應采取有效的變壓器測試試驗，才能最大限度保證電網安全?；诖耍疚倪M行了變壓器繞組變形實驗研究，從變壓器繞組狀態的檢測方法和原理方面闡述了相關應用技術。

關鍵詞：變壓器;繞組變形

目前，電網不斷增容，短路故障導致變壓器損壞的事件數量日趨上升。變壓器故障主要是由短路原因造成的，主要表現為：故障電流會生成徑向力和軸向力，繞組會發生傾斜、扭曲等變形情況[1]。因此采用各種診斷技術，可以對繞組變形進行測試試驗，避免事故發生。

1?技術原理

發電企業在輸送電量時，將會采用高壓輸電的傳輸形式，利用變壓器對發電機產生的電壓進行升壓后再傳輸電量的方式。選擇其的方式的關鍵因素是在電纜的輸電功率相同時，傳輸電壓較高情況下，電流值相對也小[2]，此時電纜消耗的熱量會很少。

電力設備正常工作時的電壓是設備的額定電壓，也是電力設備允許的最大電壓值[3]。由于設備型號的不同，具有不同額定電壓值，為了保證各種設備的正常運行，需要使用變壓器控制輸出電壓，電壓的變化主要通過變壓器內部原副線圈的匝數比實現。

使用掃頻阻抗檢測技術檢測變壓器繞組變形的試驗中，將變壓器中的各項繞組相應阻抗頻率曲線進行各項檢測，將最終獲得的測量結果進行橫向和縱向比對，最后將曲線變化作為基線對繞組可能出現的變形情況進行判斷[4]。

2?測試內容和方法

對啟備變各個繞組（包括高、低繞組）采用三相間頻率響應法，進行繞組變形試驗。

使用掃頻阻抗曲線對變壓器高頻段進行檢測，得到相對頻率響應曲線，如果要準確反應測試的精確值，要全面分析頻率響應法等一系列情況?？偨Y對比結果可以得出，在低頻段使用掃頻阻抗法更加具有穩定和抗干擾的特征，對此診斷中高頻段時采用這種方法獲得的測試靈敏度更高。

檢查本體、鐵芯及夾件接地是否良好;兩臺變壓器分接檔位均為運行檔位（9分接）。試驗中對于高壓側繞組，中性點激勵，A、B、C各相分別采集響應信號。低壓側繞組，中性點激勵，a、b、c各相分別采集響應信號。

試驗接線如圖1所示。

3?試驗結果及分析

繞組變形試驗結果如圖2、3所示。

環境溫度：15℃?濕度：70%。

4?測試結論

隨著電力系統電壓等級的不斷提升，對變壓器運行的可靠性和安全性提出了更高的要求，本文基于頻響法和振動帶電檢測法兩種方法分析了目前的應用現狀。綜上所述，帶電檢測法可在不停電的情況下使用，并能耐受多次短路沖擊，反映出變壓器抗短路能力的變化，是一種保持變壓器運行穩定性，維護電網安全的有效檢測方法。

參考文獻：

[1]孫林，王夢云，翟向向.我國電力變壓器發展現狀及趨勢[J].電力設備，2003，4（4）：22-25.

[2]宋興會.分步探究“變壓器在遠距離輸電中的作用”[J].物理教學，2016，（2）：26.

[3]李亞寧，王峻，于虹，等.振動頻響法變壓器繞組狀態檢測試驗研究[J].云南電力技術，2017，45（1）：34-36.

[4]洪凱星.基于振動法的電力變壓器繞組機械穩定性帶電檢測方法研究[D].杭州：浙江大學，2016.