變壓器是整個(gè)電網(wǎng)傳輸系統中最核心的設備，由此可見(jiàn)，它的安全運行對整個(gè)電網(wǎng)的安全而言是起到至關(guān)重要作用的。華意電力技術(shù)工程師通過(guò)對變壓器的常見(jiàn)故障繞組變形進(jìn)行分析，探討變壓器繞組變形的原因以及由此產(chǎn)生的危害。這對整個(gè)電網(wǎng)系統安全系統的正常有序的進(jìn)行意義重大。
華意電力技術(shù)工程師提出當變壓器遭受短路電流沖擊或其他沖擊后，變形有以下幾種：
1.繞組整體變形，是由于運輸過(guò)程中，受到?jīng)_擊、傾斜、振動(dòng)等外力影響，造成繞組位移。這種變形繞組尺寸不變，只是對鐵芯的相對位移變化。繞組的電感量、餅間電容量不變，電容量變化。一般電容量減小。在等值電路中，諧振峰點(diǎn)向高頻方向平移。所以，這種變形后所測頻譜中，和以前比較，各諧振點(diǎn)都仍然存在，不發(fā)生變化，只是峰值均向高頻方向平移(向右)。
2.餅間局部變形，在短路(電流不經(jīng)用電器、直接連電源兩極)電磁力作用下使部分固定不牢線(xiàn)餅被擠壓，另外一些線(xiàn)餅拉長(cháng)，這樣餅間電容被改變。這種變形的后果使等值電路中一些電感變大，一些變小；與電感并聯(lián)的餅間電容也隨之改變。測量頻譜時(shí)，部分諧振峰點(diǎn)向高頻方向移動(dòng)，而且峰值下降；部分諧振點(diǎn)向低頻方向移動(dòng)，峰點(diǎn)升高。通過(guò)諧振峰值變化情況，判斷餅間變形面積和變形程度。
3.匝間短路(電流不經(jīng)用電器、直接連電源兩極)，從理論上講繞組發(fā)生匝間短路后，電感值下降，頻譜曲線(xiàn)發(fā)生明顯變化，幅值上升，一些諧振點(diǎn)峰值消失。但理論是這樣的，實(shí)際上難以捕捉到這種情況。一旦運行中發(fā)生匝間短路，線(xiàn)匝將被燒斷，重瓦斯跳閘，壓力釋放閥動(dòng)作，這時(shí)變壓（氣壓變量)器油色譜分析也會(huì )不合格，變壓器將吊罩檢查的。
4.引線(xiàn)位移變形，由于引線(xiàn)長(cháng)度較大，固定不牢時(shí)，運行中產(chǎn)生位移變形。當引線(xiàn)位移時(shí)，等值電路中表現為兩端口電容變化。當信號入口端引線(xiàn)位移但引線(xiàn)電容與其他電路并聯(lián)之，所以它的變化不會(huì )對頻譜曲線(xiàn)有明顯變化；而輸出端引線(xiàn)位移，引線(xiàn)電容變化后對頻響曲線(xiàn)有明顯變化，尤其是曲線(xiàn)中300kHz～1MHz范圍內。所以，在實(shí)際測試中，采用中性點(diǎn)注入信號源，以防上述的影響。如果引線(xiàn)對地電容減小，頻段內幅值上升，反之，則下降；引線(xiàn)對地電容變大，預示著(zhù)引線(xiàn)向外殼方向移動(dòng)，引線(xiàn)對地電容變小，則表示引線(xiàn)向繞組方向移動(dòng)。
5.繞組輻向變形，當繞組受輻向力作用時(shí)，使內繞組向內收縮，直徑變小，電感量變小。這時(shí)內外繞組間距離變大，其電容變小，將使頻譜中的諧振峰點(diǎn)向高頻方向移動(dòng)，且幅值有所增大。
6.繞組軸向扭曲變形，當變壓（氣壓變量)器繞組間隙較大或有部分撐條移位，在電磁力作用下，使繞組在軸向被扭曲為S狀。這時(shí)部分餅問(wèn)電容和對地電容減小。測量的頻譜上，有部分諧振峰向高頻方向移動(dòng)，在低頻段諧振峰幅值下降，中頻段峰值略有上升，高頻段不變。
華意電力研制RBX-H變壓器繞組變形測試儀根據對變壓器內部繞組特征參數的測量，采用目前世界發(fā)達國家正在開(kāi)發(fā)完善的內部故障頻率響應分析(FRA)方法，對變壓器內部故障作出準確判斷。該設備本儀器是將變壓器內部繞組參數在不同頻域的響應變化經(jīng)量化處理后，根據其變化量值的大小、頻響變化的幅度、區域和頻響變化的趨勢，來(lái)確定變壓器內部繞組的變化程度，進(jìn)而可以根據測量結果判斷變壓器是否已經(jīng)受到嚴重破壞、是否需要進(jìn)行大修。對于運行中的變壓器而言，無(wú)論過(guò)去是否保存有頻域特征圖，通過(guò)比較故障變壓器線(xiàn)圈間特征圖譜的差異，也可以對故障程度進(jìn)行判斷。當然，如果保存有一套變壓器原有的繞組特征圖，更易對變壓器的運行狀況、事故后分析和維護檢修提供更為精確有力的依據。
華意電力變壓器繞組變形測試儀產(chǎn)品特點(diǎn)：
1.硬件機芯采用DDS專(zhuān)用數字高速掃頻技術(shù)，準確診斷出繞組發(fā)生扭 曲、鼓包、移位、傾斜、匝間短路變形及相間接觸短路等故障。
2.采集控制采用高集成化微處理器,選用精密、高穩定元器件，高速雙通道16位A/D采樣(現場(chǎng)試驗改變分接開(kāi)關(guān)，波形曲線(xiàn)有明顯變化)，對同一相重復試驗，測量重復率在99.5%以上。
3.儀器具有線(xiàn)性?huà)哳l測量和分段掃頻測量雙測量系統功能,兼容當前國內兩種技術(shù)流派的測量模式。
4.在測試過(guò)程中僅需要拆除變壓器的連接母線(xiàn)，不需要對變壓器進(jìn)行吊罩、拆裝的情況下就完成所有測試。
5.測量變壓器時(shí),接線(xiàn)人員可任意布放信號輸入輸出引線(xiàn),對測量結果無(wú)影響,接線(xiàn)人員可停留在變壓器油箱上面,不必下來(lái),減輕勞動(dòng)強度。
6.幅頻特性符合國家關(guān)于幅頻特性測試儀的技術(shù)指標。橫坐標（頻率）具有線(xiàn)性分度及對數分度兩種，因此打印出的曲線(xiàn)可以是線(xiàn)性分度曲線(xiàn)也可以是對數分度曲線(xiàn)，用戶(hù)可根據實(shí)際需要選用。
7.儀器智能化程度高，信號輸出幅度由軟件進(jìn)行自動(dòng)量程調節，最大幅度峰值±10V，自動(dòng)調節采樣頻率。
8.儀器具備多種頻率線(xiàn)形掃頻測量系統測量功能，線(xiàn)形掃頻測量掃描頻率高達2MHz，頻率掃描間隔可分為0.25kHz、0.5kHz和1kHz,對變壓器變形情況提供更多的分析。
9.提供歷史曲線(xiàn)對比分析，可同時(shí)加載多條歷史曲線(xiàn)觀(guān)察，能具體選擇任意曲線(xiàn)進(jìn)行橫向和縱向分析。配有專(zhuān)家智能分析診斷系統，可以自動(dòng)診斷變壓器繞組的狀態(tài)，同時(shí)加載6條曲線(xiàn)，各條曲線(xiàn)相關(guān)參數自動(dòng)計算，自動(dòng)診斷繞組的變形情況，給出診斷的參考結論。
10.軟件管理功能強大，華意電力產(chǎn)品設計工程師充分考慮現場(chǎng)使用的需要，自動(dòng)保存環(huán)境條件參數，以便作變壓器繞組變形診斷時(shí)提供依據。測量數據自動(dòng)分析存盤(pán)，并生成電子文檔(Word)保存，且具有彩色打印功能，方便用戶(hù)出測試報告。
測量和使用方法：
變壓器常用檢測接線(xiàn)方式如上，華意電力變壓器繞組變形測試儀主要是由主測量單元和筆記本電腦構成,并行三根專(zhuān)用測量電纜以及測量夾子和接地線(xiàn)組成。主測量單元系統與試品之間采用50高頻同軸電纜聯(lián)接，掃頻信號經(jīng)輸出端口(激勵輸出)，通過(guò)連接電纜將信號夾子(黃色)向被試品注入信號;由信號測量夾子(綠色)從被試品獲取信號，經(jīng)電纜傳輸到（響應輸入）；由信號測量從被試品注入點(diǎn)獲取同步參考信號，經(jīng)電纜傳輸到輸入（參考輸入）。被試品外殼與測試電纜的屏蔽層必須可靠連接并接地，大型變壓器一般以鐵芯接地套管引出線(xiàn)與油箱的連接點(diǎn)，作為公共接地點(diǎn)，變壓器外殼點(diǎn)接地。
判斷原則
1.波形比較
正常運行的變壓器繞組，三相頻譜特性相關(guān)性好。若發(fā)生事故未造成繞組變形，事故前后的曲線(xiàn)基本重合。
繞組變形后，事故前后的曲線(xiàn)明顯偏離且不重合，相關(guān)性差。變形時(shí)在較低頻段0.5~200kHz的曲線(xiàn)峰值點(diǎn)會(huì )發(fā)生平移，或曾頻，或減頻，峰值點(diǎn)對應幅值分貝數也會(huì )改變，峰值點(diǎn)數目一般會(huì )減少。
2.判斷原理
1)與事故前變壓器頻響曲線(xiàn)比較，這就要求變壓器有原始的頻響曲線(xiàn)資料。
2)與同型號同廠(chǎng)家同時(shí)期生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行比較。
3)對三相或單相變壓器都可以進(jìn)行相間比較。
4)判斷比較以均方差Exy及相關(guān)系數Pxy二個(gè)特征值來(lái)比較:Exy越小則兩曲線(xiàn)相距越近越好。Pxy越接近1，則兩曲線(xiàn)相似程度越高。如果兩個(gè)及以上頻段上Pxy<0.98，且Exy>3.0；或Pxy<0.9而Exy>1.5，或Exy>4.5而Pxy僅在0.99附近都可能變壓器存在變形故障。并結合其他方法。如"油色譜分析"、"繞組直流電阻測量""短路阻抗""空載試驗"等方法綜合判斷分析變壓器繞組有無(wú)變形。
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