變壓器線圈變形測量原理和故障程度的判斷.pdf

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收稿日期: 1998-02-21.變壓器線圈變形測量原理和故障程度的判斷陳 勇  汪秉文( 華中理工大學, 武漢, 430074)   朱建新( 武漢高壓研究所, 武漢, 430074)摘 要 論述了變壓器線圈變形測量原理, 比較了變壓器線圈變形測量的不同方法, 采用了較為先進的“頻響法”測量線圈的變形狀況, 并依據線圈變形圖譜的分析要點提出了線圈變形測量過程中的分析判據.關鍵詞 變壓器; 線圈; 變形; 頻率響應; 分析  近年來, 采用“頻響法”測量變壓器線圈的變形狀況已經得到了電力部門的普遍認同. 但是, 如何確定圖譜的變化與線圈變形的對應關系?如何依據響應圖譜來分析變壓器線圈的變形程度?等問題仍然為電力運行管理部門和現場試驗人員所關注. 本文根據數年來的現場測試的分析研究結果, 并對頻響分析測試儀器的檢測精度和對測量頻域范圍的基本要求提出了意見,并依據線圈變形圖譜的分析要點提出了線圈變形測量過程中的分析判據.1 變壓器線圈變形及位移故障分析測量的基本原理對于一個完整的變壓器線圈結構, 其結構尺寸( 匝間, 段間或層間) 是相對一致的. 因此, 由結構尺寸決定的分布電感和分布電容也是相同的. 而結構尺寸完全相同的同一變壓器內的相同電壓等級線圈的分布電感和分布電容在小信號的低頻域的范圍內具有可比性. 變壓器線圈在小信號激勵下, 由分布電感和分布電容構成的 L-C “P”形網絡可以看作為“線性小信號系統”. 根據電工理論可知, 每一個網絡節點即對應有一個諧振頻率, 而當線圈的分布電感和分布電容發生改變時, 其諧振頻率就會發生改變, 在“線性小信號系統”的響應圖譜上就會產生諧振頻率的改變和響應幅度的變化. 因此, 線圈的形狀改變, 位置移動以及絕緣介質的損傷都可以從響應圖譜的變化中反映出來.自 70 年代中期開始, 國際上已開始采用低壓脈沖響應法、脈沖頻譜分析法進行變壓器線圈的變形分析與研究. 隨著計算機技術的發展, 提出了掃頻頻譜分析法, 它是在計算機的控制下, 在一定的頻域范圍內, 向變壓器線圈的一端每輸出一個特定頻率的電壓, 在線圈的另一端測量其響應信號, 繪制整個頻域范圍內的每一頻率下的響應幅度, 即得測量的響應圖譜. , 因而它具有使用方便、設備簡單、測量準確性高、重復性好等諸多優點.2 不同諧振頻率下變壓器線圈上電位分布與試驗頻域范圍的確定第 16 卷第 2 期1 9 9 8 年 6 月     水 電 能 源 科 學International Journal HYDROELECTRIC ENERGY   Vol. 16 No. 2Jun. 1998
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