變壓器繞組缺陷分析及判斷方法
變壓器繞組變形測試儀根是將變壓器內(nèi)部繞組參數(shù)在不同頻域的響應變化經(jīng)量化處理后,根據(jù)其變化量值的大小、頻響變化的幅度、區(qū)域和頻響變化的趨勢,來確定變壓器內(nèi)部繞組的變化程度,進而可以根據(jù)測量結(jié)果判斷變壓器是否已經(jīng)受到嚴重破壞、是否需要進行大修。
變壓器是整個電網(wǎng)傳輸系統(tǒng)的核心設(shè)備??梢钥闯?,其安全運行在整個電網(wǎng)的安全中起著至關(guān)重要的作用。通過對變壓器常見故障繞組變形的分析,探討了變壓器繞組變形的原因和危害。這對于整個網(wǎng)格系統(tǒng)安全系統(tǒng)的正常和有序運行非常重要。
當變壓器受到短路電流沖擊或其他沖擊時,變形如下:
1.繞組的整體變形是由運輸過程中的外力(例如沖擊,傾斜,振動等)引起的,從而導致繞組移位。該變形的繞組具有相同的尺寸,但是只有鐵芯的相對位移。繞組的電感,濾餅之間的電容是恒定的,并且電容會發(fā)生變化。通常,電容減小。在等效電路中,共振峰向高頻方向移動。因此,在該變形后測量的光譜中,與之前的共振點相比,每個諧振點仍然存在,并且沒有發(fā)生變化,但是峰值全部移向了高頻方向(向右)。
2.餅之間的局部變形,在電磁力的作用下發(fā)生短路(在沒有電器的情況下,電流不直接連接到電源的兩極),局部固定的餅被擠壓,其他一些餅被拉長,從而改變了蛋糕之間的電容。這種變形的后果導致等效電路中的一些電感變大而另一些變小。濾餅之間的電容與電感并聯(lián)也會改變。測量頻譜時,共振峰的一部分向高頻方向移動,峰值減小。諧振點的一部分向低頻方向移動,峰值點上升。
3.匝間短路(電流不使用電器,直接連接到電源的兩極)。從理論上講,在繞組中發(fā)生繞組后,電感值減小,頻譜曲線顯著變化,幅度增大,并且一些諧振點峰值消失。但是理論是這樣的,實際上很難捕捉到這種情況。一旦在運行過程中發(fā)生匝間短路,線圈將被燒斷,重氣體將跳閘,并且泄壓閥將起作用。此時,可變壓力(氣壓變量)的油壓分析也將不合格,變壓器將檢查吊蓋。
4.引線位移變形,由于引線長度大,當固定不牢固時,在運行過程中會發(fā)生位移變形。當引線移位時,等效電路會出現(xiàn)兩端口電容變化。當信號入口處的信號發(fā)生位移,但引線電容與其他電路并聯(lián)連接時,其變化不會隨頻譜曲線發(fā)生明顯變化。但是,輸出引線位移和引線電容的變化會對頻率響應曲線產(chǎn)生重大變化,尤其是在該曲線中。在300 kHz至1 MHz的范圍內(nèi)。因此,在實際測試中,源會被注入一個中性點以防止上述影響。如果引線對地電容減小,則頻帶中的幅度會上升,反之亦然。
5.繞組在徑向上變形。當繞組受到徑向力時,內(nèi)部繞組向內(nèi)收縮,直徑變小,電感變小。此時,內(nèi)繞組和外繞組之間的距離變大,并且其電容變小,這導致頻譜中的共振峰點在高頻方向上移動,并且振幅增大。
6.繞組發(fā)生軸向扭曲和變形。當變壓器的繞組間隙(氣壓變量)較大或某些支柱位移時,繞組會在電磁力的作用下沿軸向扭曲成S形。此時,部分扇形電容和對地電容減小。在測得的頻譜中,一些共振峰向高頻方向移動,共振峰的振幅在低頻帶減小,中頻帶的峰稍微上升,而高頻帶不變。
變壓器繞組變形測試儀根據(jù)對變壓器內(nèi)部繞組的特征參數(shù)的測量,采用世界發(fā)達國家開發(fā)的內(nèi)部故障頻率響應分析法(FRA),對變壓器內(nèi)部故障進行了準確的判斷。該裝置用于量化變壓器在不同頻域內(nèi)的內(nèi)部繞組參數(shù)的響應變化,并根據(jù)變化的幅度,頻率響應的幅度,區(qū)域的變化以及頻率的變化確定變壓器的內(nèi)部繞組。頻率響應。反過來,變化程度可以基于測量結(jié)果來確定變壓器是否已嚴重損壞以及是否需要大修。對于正在運行的變壓器,無論過去是否保存了頻域特性圖,都可以通過比較故障變壓器線圈之間的特性圖差異來判斷故障程度。當然,如果保存了變壓器的原始繞組特性圖,則更容易為變壓器的運行,事后分析和維護提供更準確,更強大的基礎(chǔ)。