基于低电压短路阻抗法判断变压器绕组变形的影响因素分析
2018-09-21邓长生王庆东
机电信息 2018年27期
邓长生 王庆东
(国网四川省电力公司资阳供电公司,四川资阳641300)
0 引言
变压器在运输和安装过程中受到碰撞和冲击,在运行中受到出口(或近区)短路的冲击,在电动力或机械力的作用下,绕组的几何形状可能会发生不可逆转的变化,比如绕组整体发生位移,或绕组发生扭曲、鼓包、匝间或饼间短路等绕组轴向或径向尺寸的变化现象。变形严重的可能伴随绝缘材料的损伤,甚至绝缘破裂,进而引发变压器事故。低电压短路阻抗法作为判断变压器绕组是否变形的传统方法,有明确的判断标准,在现场得到了广泛应用。
1 短路阻抗法基本原理
短路阻抗是指额定频率和参考温度下,一对绕组中某一绕组端子之间的等效串联阻抗Zk=Rk+jXk(Ω)。对于110kV及以上的变压器,电阻分量在短路阻抗中所占比例非常小,短路阻抗值主要是电抗分量,短路阻抗测试时变压器等效电路如图1所示。一般情况下,励磁阻抗比漏阻抗大得多,可忽略,因此短路阻抗的数值基本可以认为是变压器的漏电抗Xk的大小。若变压器绕组结构发生变化,漏磁通的磁路将发生变化,从而改变变压器短路阻抗值,这就是通过测量变压器的短路阻抗判断变压器绕组是否变形的原理。

图1 短路阻抗测试变压器T形等效电路
现场测试时由于条件有限,特别是对大型变压器,难以达到额定电流。而变压器漏磁通回路中,油、纸、铜等非铁磁性材料是磁路的主要部分,99.9%以上磁压降落在线性的非磁性材料上,漏抗在电流从零到额定电流的范围内可以认为是不变的,因此可以用低电压短路阻抗法测量,与额定电流下的测试结果基本一致,不会影响其重复性。……
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