趙體斌，鄒德旭，顏冰

（云南電網(wǎng)有限責任公司西雙版納供電局，云南 西雙版納 666100）

0 前言

電力變壓器是電力系統(tǒng)中不可或缺的設備,其正常運行對電力系統(tǒng)的安全生產(chǎn)和可靠性意義重大。據(jù)統(tǒng)計,約25% 的變壓器故障由繞組變形引起[1]。電力變壓器在運行過程中不可避免地要受到各種故障短路電流的沖擊,一旦短路故障發(fā)生在變壓器出口附近,變壓器繞組將承受巨大的、不均勻的軸向和徑向電動應力作用,如變壓器不能承受短路所形成的電動力,那么將使繞組發(fā)生變形絕緣逐漸損壞最終導致嚴重事故,因此準確判斷變壓器是否變形是避免發(fā)生事故的一種有效的手段[2]。

在變壓器繞組變形檢測方法中,頻響分析法因其檢測靈敏度高、設備輕便、適合于現(xiàn)場測試而得到大量推廣應用。但頻響分析法在現(xiàn)場測試中會受到很多因素的影響,若使用方法不當,將造成測試結(jié)果失真[3]。本文根據(jù)現(xiàn)場測試中大量的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，分析了分接開關(guān)檔位及接地位置不同對頻響分析法在實測中的影響。

1 分接開關(guān)檔位對繞組變形的影響

對某一臺500 kV 主變，對其1 檔，2 檔，3 檔分別進行了繞組變形測試，圖1中，為兩次測試數(shù)據(jù)為同一檔位（不同接地位置）時的測試結(jié)果，從測試的結(jié)果可以看出，兩次測量的結(jié)果在中低頻段趨勢一致，繞組的測試結(jié)果正常；圖2中，為該臺主變1 檔對3 檔的測試數(shù)據(jù)，從測試的結(jié)果看低頻段數(shù)據(jù)差異較大，在整個低頻段（1～100 kHz），波形峰谷值都存在一定的差異，其低頻段的相關(guān)性僅為1.22，尤其對于10 kHz 以下的頻段，其諧振的峰谷位置已經(jīng)發(fā)生了明顯的變化，差異十分明顯，所以若以此兩檔數(shù)據(jù)進行縱向比較，將會導致誤判[4]。

圖1 同一檔位兩次測試結(jié)果

圖2 1檔、3檔測試結(jié)果

DL/T 911-2004《電力變壓器繞組變形的頻率響應分析法》指出，在低頻段（1～100 kHz）的峰谷值發(fā)生明顯變化，通常表明繞組的電感改變，因為在低頻段，繞組的對地電容及餅間電容所形成的容抗較大，而感抗較小，如果繞組的電感發(fā)生變化，會導致其頻響特性曲線的發(fā)生明顯移動[5]。檔位不同，主要是高壓繞組的匝數(shù)發(fā)生了變化，直接影響繞組的電感量，這是分接檔位不同導致頻響測試結(jié)果不同的原因[6]。

2 接地位置對繞組變形的影響

圖3、4、5 為某臺220 kV 主變在繞組變形時，高壓繞組的頻響曲線。圖3為采用不同的接地點時，A 相的頻響數(shù)據(jù)，可以看出在450 kHz以上頻段，頻響曲線發(fā)生了顯著的變化，在450 kHz 時，頻響曲線的一個峰值出現(xiàn)了明顯的位移；圖4為三相采用相同的接地方式時測得的頻響曲線，測試結(jié)果三相趨勢較為一致，繞組不存在變形的情況；圖5中為A 相接地點與其他兩相不同時的測試結(jié)果，從測試的結(jié)果看，在450 kHz 以上頻段，A 相的頻響曲線趨勢已經(jīng)發(fā)生明顯的變化，按相關(guān)系數(shù)的結(jié)果判斷，得到的結(jié)論為高壓繞組出現(xiàn)了輕度變形的情況。

圖3 同一相不同接地點測試對比

圖4 三相相同接地點測試對比

圖5 三相不同接地點測試數(shù)據(jù)對比

DL/T 911-2004《電力變壓器繞組變形的頻率響應分析法》指出，頻響特性曲線中頻段（100-600 kHz）時波峰或波谷發(fā)生明顯變化，通常預示著繞組扭曲和鼓包等局部變形；頻響特性曲線高頻段（＞600 kHz）的波峰或波谷發(fā)生明顯變化，通常預示著繞組對地電容改變，可能存在線圈的整體移位或引線位移。所以如果按不同接地點的測試結(jié)果將導致誤判[7]。

3 結(jié)束語

1）試驗結(jié)果表明，分接檔位的不同，對低頻段的頻響數(shù)據(jù)影響很大，因此做繞組變形試驗時，應該記錄好試驗時的分接檔位，避免因分接檔位的不同影響試驗結(jié)果的判斷[8]。

2）試驗結(jié)果表明，接地位置的不同對頻響特性的中高頻段數(shù)據(jù)影響很大[9]，因此做繞組變形測試時，應保持每一相的接地線位置相同，避免因接地位置的不同影響試驗結(jié)果的判斷；同時應該記錄好試驗時的接地位置，為縱向數(shù)據(jù)比對數(shù)據(jù)提供依據(jù)[10]。