第40卷 2012年2月
云南电力技术 YUNNANELECTRICPOWER
变压器并联电抗器振动分析与监测
王龙军董川
（云南电网电力研究院，云南昆明650217）
摘要：论述变压器与并联电抗器振动产生的原因、介绍监测及故障诊断的方法。关键词：变压器并联电抗器振动绕组铁心
中图分类号：TM5
1
文献标识码：B
电抗器振动原因分析
文章编号：1006-7345（2012）01-007002
片的磁致伸缩。
绕组和铁心故障是变压器与并联电抗器常见
的故障之一，其油箱表面的振动情况与绕组及铁心的压紧状况、位移及变形状态密切相关。可以通过测量油箱表面的振动信号来监测绕组和铁心的运行状况。
1.1变压器的振动原因
变压器的振动是由于变压器本体（即铁心、绕组等的统称）的振动及冷却装置的振动引起的（1)。冷却装置（风扇、油泵等）的振动其频谱集中在100Hz以下，与本体的振动特性明显不同，可以比较容易地从变压器振动信号中分辨出来。变压器本体的振动主要来源于：
1）硅钢片的磁致伸缩引起的铁心振动；磁致伸缩就是铁心励磁时，沿磁力线方向硅钢片的尺寸要增加，而垂直于磁力线方向硅钢片的尺寸要缩小，这种尺寸的变化称为磁致伸缩。磁致伸缩使得铁心随着励磁频率的变化而周期性的振动。
2）硅钢片接缝处和叠片之间存在着因漏磁而产生的电磁吸引力，从而引起铁心的振动。
3）电流通过绕组时，在绕组间、线饼间、线匝间产生动态电磁力引起绕组的振动。
4）漏磁引起油箱壁（包括磁屏蔽等）的振动。
由于绕组的探动是由负载电流产生的漏磁引起的，在变压器处于额定工作磁通（通常为1.5。 1.8T）时，铁心的振动要远远大于绕组的振动，此时可忽略绕组的振动，其本体振动主要取决于铁心的振动，而铁心的振动主要取决于铁心硅钢
收稿日期：2012-04-06 70
万方数据
1.2并联电抗器的振动原因
Vol. 40 No.1 Feb.2012
与变压器相比，并联电抗器的振动问题更加突出，这与其结构有关(3)。例如单相500kV并联电抗器的铁心是由辐射式环氧浇注的铁心饼叠成，饼间垫以特殊气隙垫块，运行中电抗器产生振动有两个原因，是铁心磁致伸缩导致铁心振动，这与变压器振动一样，图1中虚线表示并联电抗器外框回路振动幅度分布情况；另一原因为电抗器绕组产生的主磁通通过由高导磁的铁心饼和低导磁的气隙垫块组成的铁心主柱时，铁心饼之间会产生使磁场能量变小趋势的吸引力一麦克斯韦尔力，在麦克斯韦尔力作用下气隙垫块发生伸缩引起铁心饼振动。这是电抗器整体产生振动的主要原因。由于麦克斯韦尔力只随电流的大小而变化，因此它的频率是电流频率的两倍，麦克斯韦尔力波形与电流波形的对比如图2所示。
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图1并联电抗器结构简图