電力變壓器繞組變形原因分析及測試方法

莢少英

華昊檢測技術有限公司 安徽蕪湖 241100

在電力系統中，繞組就是指變壓器在運行中的電路部分，它是發生電磁感應的前提，需要有關人員根據具體的情況對繞組的方向以及纏繞方式進行合理的選擇。繞組是由導電率高的銅導線和鋁導線構成，它具有一定的機械強度和絕緣強度，可以滿足電力傳輸過程中所需要的條件，繞組的結構形式一般都是比較緊湊的，而且生產效率高，可以降低電能的損耗，當發電廠需要向不同的用戶進行供電時，就需要變壓器繞組來實現它的根本目的。但是從繞組本身的應用來看，它可能會存在不同程度的隱患，包括變形等現象，這對于電力系統的危害是非常大的，需要有關人員對此進行分析。

1 電力變壓器繞組變形的危害

1.1 繞組變形的定義

所謂的繞組變形就是指變壓器繞組在不同作用力下發生的變化，包括繞組尺寸、繞組方向等類型，它可能會表現在變壓器繞組的外觀上，也可能是電力變壓器的位置發生變化，或者出現鼓包等現象，這些都是繞組變形的主要特點。一旦出現繞組變形后，它對于電力系統的安全運行就造成了一定的影響，有關人員需要找到具體的原因，采取相應的措施解決。

1.2 繞組變形的危害

在不同的外力作用下，繞組變形的表現形式是不同的，產生的危害也有著不同的特點。首先，如果是變壓器繞組的絕緣層受到破壞，則會導致電能在傳輸的過程中缺乏一定的限制，在正常運行的電壓下導致電流的外放，從而引發火災或者擊穿等事故。其次，繞組變形后，它的機械性能將遭受不同程度的影響，導致電力系統無法正常運行，引發大面積癱瘓等問題。另外，如果繞組變形程度非常嚴重，電力變壓器還會立即損壞，無法繼續滿足電能的轉換和傳輸。

2 電力變壓器繞組變形的原因

2.1 短路故障的原因

在電力變壓器的運作過程中，短路故障是造成繞組變形的主要原因，這是由于線路一旦發生短路現象后，它的電流將會在短時間內無限增大，并且在當前情況下，變壓器所受到沖擊力可以瞬時增加數十倍，從而對繞組造成不同的影響。從變壓器繞組本身的構造形式來看，它的絕緣性、機械性等特點與導線和纏繞方式有著密切的關系，一旦發生短路故障時，它的瞬時變化是非常大的，而且沖擊力對于繞組的變形程度有著不同的影響，作用在繞組上的力來自于不同方向，如果它的合力超過了某個范圍點，繞組就會發生永久變形，從而產生相應的安全隱患。

2.2 外界因素導致的繞組變形

除了電力系統本身的短路故障原因外，外界因素也可能導致變壓器繞組變形情況的發生。一般來說，如果在變壓器運輸的過程中，受到碰撞或者大幅度的顛簸等情況，可能會導致會繞組產生變形，這主要是工作人員沒有加強這方面的管理，由于疏忽導致的變形問題。其次，在變壓器繞組運行的過程中，如果在安裝上有著一定的欠缺，或者變壓器本身存在質量問題，變壓器繞組的保護系統不能立即做出相應的動作，導致外界電流或者電壓的侵蝕，這也是造成變壓器繞組變形的主要原因。

3 電力變壓器繞組變形的測試方法

3.1 頻響分析法

頻響分析法主要是指在外界環境的控制下，對電力變壓器繞組的頻率響應進行記錄和分析的一種方法，通過它對于不同頻率信號的處理能力之間存在的差異，從而判斷電力變壓器繞組的異常情況。在實際的測試過程中，有關人員可以采取相應的測試儀來進行判斷，將放大器的輸入端接入信號發生器，通過不同輸出信號頻率的變化對現有的幅度和數據進行讀取，并且在幅度不變的情況下，再進行不同輸出頻率信號的發射，從而記錄下具體的數據，繪制成相應的曲線，從曲線上得出規律。當電力變壓器處于正常狀態時，它的頻響特性處于一個穩定的狀態，如果變壓器繞組存在變形情況，它的頻響特性將呈現不同的規律。但是在此過程中需要注意的是控制好外界環境的變化，避免測試過程受到電磁感應的影響，提高測試過程中的精確性。

3.2 低壓脈沖法

低壓脈沖是指對電力變壓器進行脈沖信號的發射，然后根據回波的極性判斷出繞組的變形情況，還可以對相應的故障點進行定位，它可能會體現出不同單位分布的波形變化，從而對繞組的結構進行有效的反映。在低壓脈沖法的應用過程中，它需要具備足夠的高頻含量，并且可以合理的選擇示波器，使其保持在一個合理的范圍中。變壓器繞組變形的情況與阻抗的正負偏差量有著明顯的關系，可以就此進行相應的分析和判斷。此外，在測試的過程中需要注意低壓信號傳輸的穩定性，并且將溫度控制到定的范圍內，可以采用多次測試的方法，盡量保證測試結果的有效性。

3.3 特性試驗法

特性試驗主要是指在空載的作用下對電力變壓器繞組進行分析和判斷的方法。它對于工作人員的操作有著一定的要求，需要在開始之前進行空載特性和繼電保護值的測定，從而判斷在相應的電壓、電流的作用下，變壓器繞組的具體運行情況，有關人員需要記錄不同時刻的數據，并且進行比較，從測量的結果來判斷繞組變形的情況，需要注意的是，特性試驗法在應用的過程中具有相對性，需要從容量增加的角度來進行分析，當變壓器受到空載時的電流沖擊時，如果電容量的變化超過一定的范圍，就可以認為可能是繞組變形的原因到導致的變化。

4 結語

綜上所述，電力變壓器繞組的狀態與電力系統的穩定運行有著直接的關系，有關人員需要認識到繞組變形的危害，并且對它的原因進行分析，采取特性試驗、頻響分析以及低壓脈沖等方法進行具體的測試，從而避免繞組變形問題的發生。