
专题综述
湖南电力
第29卷/2009年第4期
电力变压器频率响应分析法综述
秦家远,刘兴文,申积良
(湖南省电力公司试验研究院,湖南长沙410007)
摘要:电力变压器频率响应分析法在系统运用多年,在实践中积累了不少经验,为检测变压器绕组变形提供了有效的技术支持。文中总结了频率响应分析判断方法以及实际
应用频响法测试中的影响固素分析,并对频率响应分析法技术进行了展望。关键词:变压器;频率响应;绕组变形
中图分类号:TM403.2
0引言
文献标识码:A
电力变压器作为电力系统的重要设备之一,其健康状况直接关系到电力系统的安全运行。电力变压器在运输过程中受到冲撞,在运行中遭受短路电流的冲击等都可能使变压器绕组产生不同程度的变形。变压器绕组变形必然改变变压器内部结构及绝缘状况,从而导致故障发生。实践证明,频率响应分析法可有效检测变压器绕组变形,并对变形状况进行可靠分析。
目前,检测变压器绕组变形的方法主要有短路阻抗法、低压脉冲法和频率响应法,其中短路阻抗法与频率响应法在实际中运用普遍,特别是频率响应法在电力系统中应用多年,积累了不少经验,技术上日趋成熟。但实际运用中仍存在不确定因素,如设备的抗干扰问题,提高现场绕组频响波形测试准确性问题,根据频响波形对绕组变形做出正确判断问题等,解决上述问题需要设备研究人员不断提高技术水平,现场技术人员不断总结经验,才能提
高应用频响法对变压器绕组变形分析判断力。 1频率响应分析法原理(2)
在较高频率的电压作用下,变压器的每个绕组均可视为一个由线性电阻、电感、电容等分布参数构成的无源线性二端口网络,其内部特性可通过传递函数H(j@)描述,如图1所示。变压器结构确定,则各绕组对应的二端口网络参数是一定的,对应的传递函数也是确定的,但如果绕组发生变形,
收稿日期:2009-03-27
文章编号:1008-0198(2009)04-0060-03
绕组内部的分布电感、电容等参数必然会改变,从而对应的二端口网络参数改变,导致其传递函数 H(j@)的零点和极点发生变化。频率响应分析法原理即为通过检测变压器各个绕组的幅频响应特性,并对检测结果进行横向或纵向比较,根据幅频响应特性的差异,综合判断变压器可能发生的绕组变形。
测得的幅频响应曲线常用对数形式表示:
H()=20log[U,()/U,()) R
R
C
C
注:L为匝间电感;C,为匝间电容;Cz为对地电容
图1频率响应分析法的基本检测回路图
2频率响应波形的分析判断 2.1横向比较法
横向比较法是对变压器同一电压等级的三相绕组幅频响应特性进行比较,必要时借鉴同一制造厂在同一时期制造的同型号变压器的幅频响应特性来判断变压器绕组是否变形。对于制造工艺良好的大型变压器来说,变压器三相结构上一致性比较好,因此频响波形存在横向可比性,这也是实际测试中