吴国跃 李世伟 刘多禄 白银供电局 白银 730900
0 引言
在变压器绕组变形检测方法中,频响分析法因其检测灵敏度高、设备轻便、适合于现场测试而得到大量推广应用。但频响分析法在现场测试中会受到很多因素的影响,若使用方法不当,将造成测试结果失真。本文根据现场测试中大量的经验,对频响分析法在实测中的影响因素和影响程度进行了分析,以供国内同行参考。 1 获取变压器绕组结构特征“指纹图”的影响
1.1 变压器本体接地电阻的影响
一台运行中的SFZL7-10000/110型变压器低压绕组频响特性曲线三相之间的拟合程度很差(见图1),其中Lbc与Lca的相关系数仅为0.15,Lab与Lbc的相关系数为0.21,且曲线的谐振点数目、位置和幅值有很大的差异。从频谱图可看出低压绕组存在严重变形。但在随后对该变电站接地网的定期测试中发现该主变接地引下线与主网间的电阻为57Ω,经接地网大修接地电阻合格后,再次进行该主变绕组变形复测,低压绕组频响特性曲线三相间的拟合程度很好,相关系数>1.0,说明变压器绕组无变形。因此变压器的接地对绕组变形测试影响很大,实测中须注意检测变压器的接地电阻。
1.2 分接开关位置的影响
通过测试比较110kV有载调压变压器的不同分接位置,发现分接开关在1和2档时频响特性曲线间的相关系数为0.64(见图2);在1和15档时为0.59(见图3),曲线间的差异大致在600kHz以下频段,且随着匝数差的增多,曲线间的差异向低频段延伸。
  
1.3 测试仪器地线长度及接地情况的影响
为确定接地线长度的影响,在某变压器低压绕组上以3m和7m接地线分别在同一相上测量,两条曲线的相关系数仅为1.5(见图4)。从图4可看出,接地线长度主要影响560kHz以上频段的谐振峰位置和响应幅值,同时对相间的相关性也有一定影响。

1.4 信号源施加位置的影响
从现场实测情况看,信号源位置对同一绕组的频响曲线有一定影响,以五泵#1主变110kV低压绕组(三角形接线)为例,曲线Lab(a激励、b响应)与Lba(b激励、a响应)之间存在一定的差异(见图5)。这种差异在700 kHz频率以上。

1.5 与变压器套管相连母线的影响
为了保证测试结果的重复性,便于相间比较,现场测试中要拆除所有与被试变压器套管相连的母线,将线钳直接接于套管端子上测量。从图6可看出,拆除的母线桥离套管1cm时对频响曲线无明显影响。

2 克服各种影响因素后的绕组变形检测分析
2.1 绕组频响特性曲线的重复性分析
在克服了本文中所述对变压器绕组变形检测具有各种影响因素后,我们在8台变压器的不同绕组上进行了验证,不论是高压还是低压,或在同一天还是相隔数日后测试,比较前后测得的频率响应特性曲线,其相关系数均>3.0,曲线拟合程度较好 。说明只要注意并解决好绕组变形检测中影响因素的问题,将能够得到重复性的绕组频响特性曲线。
2.2 变压器遭受出口短路冲击后的频响特性分析实例
实例1:一台OSFPSZ-240000/330型变压器因过电压造成10kV母线相间短路后经绕组变形测试,各低压绕组相间的相关系数均>1.5(见图7),拟合程度很好,与受短路冲击前的频响特性曲线(见图8)比较,各相间相关系数均>1.5,曲线具有良好的可比性,说明变压器绕组未变形。
 
实例2:一台SFZL7-10000/110型变压器,1998年8月16日变压器内部低压绕组母排相间短路,变压器喷油,加强筋变形,高压套管移位,经技术人员吊罩检查判断无绕组变形,9月进行了绕组变形测试,结果见图9。 
由图9可见,低压绕组相间相关系数在0.9以上,与同类变压器比较也在1.0以上 ,说明该变压器出口短路后并未发生明显的绕组变形,诊断结果与吊罩检查情况吻合。 测试中还发现,若利用频域分段技术[1],将全频域分为3段,使相关性判据增加到3个,可大大增加反映绕组相对变形的信息量,同时也反映由于不同程度变形而导致在不同频率区间的变形,有助于提高对变压器绕组变形判定的准确性。
3 结论
a 用频响分析法在现场实际检测变压器绕组变形时,变压器本体接地电阻值、分接开关位置、测试仪器接地线长度及接地良好情况、信号源施加的位置和是否有与变压器套管相连接的母线等因素对准确获取变压器绕组的结构特征“指纹图”有不同程度的影响。
b 实例证明用频响分析法可得到重复性良好(相关系数>3.0)的绕组结构特征“指纹图”。
参考文献
1 孙强.利用频域分段技术提高变压器绕组变形测试的准确性.变压器,2000,37(7):20
|