嚴(yán)建功

（云南省火電建設(shè)公司，云南 昆明 650032）

云南電網(wǎng)公司自從1994年開(kāi)始開(kāi)展變壓器繞組變形測(cè)試項(xiàng)目以來(lái)已有十多年了，目前各供電局都已配備了國(guó)內(nèi)較先進(jìn)的TDT-5型變壓器繞組變形儀，已進(jìn)行了將近五百多臺(tái)變壓器繞組的變形試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了幾臺(tái)繞組嚴(yán)重變形和輕微變形的變壓器，為保證云南電網(wǎng)安全運(yùn)行起了一定作用，但在測(cè)試中也曾發(fā)生由于測(cè)試方法不當(dāng)和外部干擾考慮不充分而引起的誤判斷，文中對(duì)因接地線處理不當(dāng)而造成誤判斷的例子進(jìn)行分析。

1 頻率響應(yīng)法與曲線差值

目前云南電網(wǎng)使用的變壓器繞組變形儀主要是使用頻率響應(yīng)分析法診斷變壓器繞組變形，頻率響應(yīng)分析法(FRA)建立在對(duì)變壓器繞組分布參數(shù)網(wǎng)絡(luò)分析的基礎(chǔ)上。當(dāng)頻率超過(guò)1kHz時(shí)，變壓器鐵心基本不起作用，每個(gè)繞組可視為一個(gè)電阻、電容、電感等分布參數(shù)構(gòu)成的無(wú)源性雙端口網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)電工學(xué)理論，如果繞組發(fā)生機(jī)械變形，勢(shì)必會(huì)改變網(wǎng)絡(luò)上的電感、電容等分布參數(shù)，隨著網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的改變，其頻響特性也隨之改變。因此變壓器繞組變形可以通過(guò)比較變壓器繞組頻率響應(yīng)特性來(lái)正確診斷。

為方便于比較繞組頻率響應(yīng)特性的變化情況，在TDT-5型測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)果診斷中引入曲線差值的概念。它能以量化(曲線差值)的形式直觀地給出所比較頻率響應(yīng)特性曲線的相似程度，差值越小，曲線間的相似程度也越好。根據(jù)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)給出了差值判斷的標(biāo)準(zhǔn)值，并結(jié)合諧振點(diǎn)位置來(lái)綜合分析。見(jiàn)表l。

表1 變形程度診斷的注意值

2 實(shí)際測(cè)試中存在的問(wèn)題

在變壓器繞組變形實(shí)際測(cè)試中，雖然根據(jù)TDT-5型變壓器繞組變形儀判斷出一些變壓器繞組變形，但同時(shí)也有不少變壓器由于測(cè)試過(guò)程中方法不當(dāng)或經(jīng)驗(yàn)不足導(dǎo)致誤判斷的情況。究其原因除了測(cè)試經(jīng)驗(yàn)外，主要還是測(cè)試方法。繞組變形測(cè)試判斷依據(jù)一是比較三相測(cè)試波形之間相似性(諧振點(diǎn)基本一致)，二是根據(jù)波形所得到的曲線差值進(jìn)行判斷。而曲線差值主要依據(jù)表1進(jìn)行比較和分析。但實(shí)際中由于測(cè)試方法不同，可能得不到變壓器真實(shí)的測(cè)試數(shù)據(jù)，如果簡(jiǎn)單機(jī)械地照套表1中給出的判斷依據(jù)，很可能會(huì)導(dǎo)致得出變壓器一般變形或嚴(yán)重變形的誤判斷。

圖1不同接地點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果

圖1 某主變高壓繞組由于三相接地線在不同的接地位置而測(cè)量的結(jié)果。其中A相接地點(diǎn)選擇在變壓器外殼的接地點(diǎn)上，而B(niǎo)、C相則選擇在相應(yīng)法蘭盤上，A相接地線與其他兩相相比其接地線過(guò)長(zhǎng)，其頻率響應(yīng)曲線與另外兩相相比相似性太差。從波形上也可以看到200kHz以后A相波形與B、C相波形相差太遠(yuǎn)，如果按照表1要求將得到一般變形的結(jié)論。實(shí)際上這臺(tái)變壓器雖然經(jīng)受過(guò)出口短路，但線圈并沒(méi)有變形。圖2為接地線位置都在被試相下部法蘭盤上重新測(cè)試的結(jié)果 (平時(shí)要求接地線都接在相應(yīng)最近點(diǎn))，從圖2中可以看到三相曲線波形非常相似，曲線差值也都滿足表1中的要求。由于TDT-5型變壓器繞組變形儀工作頻率在1 kHz～1000kHz，而接地線在工作狀況下是電阻和電感組成的阻抗，在頻率較低情況下(包括工頻)可認(rèn)為是電阻性的(電感很小)，但在高頻情況下主要是電感性的，其阻抗值跟頻率廠是成正比的。因此接地線長(zhǎng)度不一，其接地線阻抗值不同，對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)造成的差異也是不容忽視的。尤其是在高頻段影響更大.從圖1中也可看到在200kHz以后A相波形與其它兩相相比相差太大，而且還現(xiàn)了兩個(gè)諧振點(diǎn)，而其他兩相沒(méi)有諧振點(diǎn)，基本上是一條較平滑的曲線。如果不重視接地線所接的位置，很可能誤判斷而得出有變形的結(jié)論。

圖2 同一接地點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果

結(jié)束語(yǔ)。從上述事例來(lái)看，接地線的長(zhǎng)短和接地位置的不同將會(huì)嚴(yán)重影響測(cè)量結(jié)果，因此對(duì)接地線要注意以下幾點(diǎn)：

(1)兩根檢測(cè)阻抗下引接地線要保持長(zhǎng)度一致，尤其是在具體操作中兩根接地線實(shí)際長(zhǎng)度應(yīng)樣長(zhǎng)，以避免阻抗不平衡而引起誤差。(2)接地線要就近接地，避免因阻抗回路的不同引起測(cè)量誤差。一般接地線應(yīng)接在被試相的法蘭盤處為宜。(3)接地點(diǎn)要保證良好和可靠，接地點(diǎn)有漆膜時(shí)一定要進(jìn)行刮凈處理。(4)檢測(cè)阻抗下引接地線應(yīng)與測(cè)量套管保持距離，不應(yīng)與套管相接觸。(5)TDT-5型變壓器繞組變形儀接地點(diǎn)要接在變壓器本體的接地點(diǎn)上。

[1]王景林，李銳海.接地線對(duì)變壓器繞組變形試驗(yàn)的影響.云南電力技術(shù)，2007，35(1).