电力变压器绕组变形试验频响法应用

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电力变压器绕组变形试验频响法应用

　　中图分类号：TM407　文献标识码：A0.　引言

　　地铁主变压器作为供电系统中核心的设备之一，其能否安全运行将直接影响整个系统正常

运营。变压器绕组在多种情况下都有可能产生变形，建设的运输、吊装过程保护措施不到位易

受到碰撞，运行期系统短路事故都有可能使变压器绕组产生变形。以前常规的方法用短路阻抗

法是否变形，阻抗法现场应用简单，但多数情况下现场很难获得所需的试验电流，对试验仪器

的精度及灵敏度要求也很高。电力行业标准《电力变压器绕组变形测试导则（频率响应法）》

（DL/T911-2004），该导则的出台对频响法检测推广起到了很好的指导作用。据了解，各省电

网公司　　应用　　该导则预试发现变压器绕组变形，并都通过吊芯检查得到确认，使隐患变压器得到

及时维护检修，避免事故造成损失。如何应用导则（频率响应法）中的诊断分析方法中的横向

比较、纵向比较及相关系数比较，本文通过西安地铁供电系统主变压器更换安装实例对以上方

法进行介绍。

　　 1.　频率响应法原理

　　当在高频率段时，可以不考虑变压器铁芯的影响，此时可将其绕组等效成是由电阻、电

感、电容等构成的分布参数电路，如图 1所示。

　　其中 L、C和K分别代表绕组电感、对地及分布电容。又可以将这些参数电路看作为一二

端口网络，这些特性可用函数 H（jω）表达。函数的极点和零点分布模拟二端网络的代标参数

值。如绕组发生变形，那么其内部电容、电抗必然发生变化，函数参数关系也相应发生变化。

频响法便可直观的看作是对变压器绕组进行 X扫描，并绘制频谱曲线，其中，Vs 为外施扫频

信号源，Ri、Ro 分别为输入输出匹配电阻，Vi、Vo 分别为等效网络的激励电压和响应端电

压；。通过对绕组频谱曲线进行对比分析，可以判断绕组的结构变化。用对数形式表示频率响

应曲线：H（f）=20lgV2（f）/V1（f）。式中，H（f）为频率 f时传递函数的摸|H（jω）|；

V2（f）/，V1（f）分别为频率为 f时相应端和激励端电压的峰值或有效值|V2（jω）|，|

V1（jω）|。

　　为了定律表示曲线的相识程度，引入相关系数 R作为量化结果表示比较特性曲线的相识程

度，R值越大，表示曲线的相识程度越好。可按下列公式计算。设两个长度为 N的传递函数幅

度序列 X（k）和 Y（k），k=0，1 …，，N_1，且X（k）和 Y（k）为实数。

　　（1）计算两个序列的标准方差：

　　（2）计算 2个序列的协方差：

　　（3）计算两个序列的归一化协方差系数：

　　 2.　频响法现场综合应用与分析

　　 2.1　频响法与低压阻抗法优缺点分析

　　（1）频响法

　　用频响法检测变压器绕组变形具有很高的灵敏性，抗干扰细节处理得当，能很好地反映变

压器绕组变形的累积效应，但很多在实地应用时，诊断结果欠缺准确与直观。在测试仪器输出

的响应频谱图因方法、干扰等因数影响无法对绕组变形做出正确的判断。

　　（2）低电压短路阻抗法

　　试验方法简单、所得数据能直观判断，只是目前用于测试的仪器精度较高，而实地用于满

足测试的电流较小，加上干扰等问题，这些都造成了现场数据不确定度较高。

　　 2.2　综合判断

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电力变压器绕组变形试验频响法应用　　中图分类号：TM407　文献标识码：A0.　引言　　地铁主变压器作为供电系统中核心的设备之一，其能否安全运行将直接影响整个系统正常运营。变压器绕组在多种情况下都有可能产生变形，建设的运输、吊装过程保护措施不到位易受到碰撞，运行期系统短路事故都有可能使变压器绕组产生变形。以前常规的方法用短路阻抗法是否变形，阻抗法现场应用简单，但多数情况下现场很难获得所需的试验电流，对试验仪器的精度及灵敏度要求也很高。电力行业标准《电力变压器绕组变形测试导则（频率响应法）》（DL/T911-2004），该导则的出台对频响法检测推广起到了很好的指导作用。据了解，各省电网公司　　应...

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