電力干式變壓器繞組變形檢測技術

一、頻率響應法的原理

干式變壓器是由復雜的電阻、電容和電感組成的非線性分布參數網絡。當不同頻率的電壓施加到一個線路端子時，其他線路在每個頻率下的響應是不同的。即使電路是線性的，Xl和Xc的變化在不同的頻率下也有不同的響應。如果在干式變壓器正常時記錄一些線路端子的頻響曲線，在出口短路發生后重新記錄相應線路端子的頻響曲線，通過比較這兩條曲線的重合度就可以知道繞組變形。因為繞組的變形必然會導致分布參數的變化，所以頻響曲線也會發生變化。

繞組變形時，頻響曲線的變化可用相關系數來表征。一種新的未損壞的干式變壓器具有頻率響應特性。當繞組變形時，頻響曲線上的每個點都可能偏離原來的坐標，于是出現了新的頻響曲線。通過比較兩個頻譜曲線之間的相關性，我們可以分析和評估繞組的整體變形。

二、頻率響應法測量接線和波形比較

干式變壓器繞組在正常運行時的三相頻譜特性具有很好的相關性。如果繞組變形不是事故造成的，事故前后曲線基本重合。繞組變形后，事故前后曲線明顯偏離不重合，相關性差。在變形過程中，曲線的峰值點會發生偏移，增加或減少頻率，峰值點對應的振幅分貝數也會發生變化。

三、頻響法測量參考標準

由于干式變壓器繞組變形試驗在內開展時間不長，尚未達到普及程度，IEC和家標準，包括電力設備預防性試驗規程，都沒有明確的規定和標準需要執行。然而，一些電力科研機構進行了大量的探索和實踐，總結了大量的現場經驗，探索出了一些有價值的科學客觀規律，可作為目前進行干式變壓器繞組變形試驗的參考和依據。

(1)1)110千伏及以上大中型干式變壓器三相頻響曲線相關性好，可相互比較；也可以將同相運行前的頻響曲線與運行后一定時期的頻響曲線進行對比，分析繞組變形。

(2)利用1-500kHz頻段頻率響應曲線的相關系數R，可以分析繞組的整體變形。當r大于0.95時，繞組沒有可見的變形。當R接近0.9時，有輕微變形。當R遠小于0.9時，出現明顯嚴重的變形，甚至匝間、餅間短路故障。

(3)分析繞組在1-200 kHz低頻帶的頻率響應曲線，峰值點數減少，波動幅度減小，頻率方向的位移可以診斷繞組的局部變形。比如10kV、35kV內柱繞組變形時，受到擠壓，頻率響應值一般向低頻方向移動；110千伏和220千伏外柱繞組變形時，受到向外的拉力，頻率響應的峰值點一般向高頻方向移動。

(4)頻響曲線的相關系數是繞組變形診斷的必要判據，峰值點的減少和移動變化是變形診斷的充分判據，應綜合應用和分析。

(5)對于同相，完整的干式變壓器繞組的頻率響應曲線具有良好的相關性。如果調壓繞組變形或分接開關有故障且位置安裝不正確，頻率響應曲線的相關性將會惡化。因此，通過比較同相不同抽頭位置的頻響相關性，可以診斷調壓繞組和分接開關的變形和故障。 #p#分頁標題#e#

(6)出現嚴重毛刺