如何测试变压器绕组变形
1.低压脉冲法
它利用等效电路各小单元中分布参数Lo 、Co、go的微小变化引起的波形变化来反映绕组结构的变化 。当施加的脉冲波有足够的陡度,即包含足够多的高频成分 ,一个足够响应的示波器就能清晰地反映这些变化。
2.频率响应分析法
它利用扫描发生器在变压器绕组的一端施加一组不同幅值串的正弦波电压,将所选变压器其他端子上得到的信号幅值和相位作为频率的函数绘制成曲线。当变压器结构定型后,其频率响应特性是确定的 。变压器绕组一旦变形 ,谐振点的位置和数量都会发生变化。日前,该研究所根据这一原理研制出了一种乐器卷绕变形测试装置。其主接线如下图所示,测试过程为:
首先 ,计算机发出指令,使扫描发生器单元输出一系列正弦波电压,加到被测变压器上;同时双通道分析单元对Ui和Uo信号进行分析处理,传输到计算机存储;试验数据采集后 ,计算机判断被测变压器是否有绕组变形,并能在屏幕上显示或绘制被测变压器的频响特性曲线 。
3.特性测试方法
一些单位曾用单相低压空载试验和短路试验检测220kV和120kVA电力变压器的绕组变形,取得了良好的效果。比如短路试验 ,高中压之间B、C相短路阻抗明显高于四相,其中C相增加了8.6%。其他情况下,与A相相比 ,B相和C相均有所下降,且下降多在中低压之间的C相,达到17%。
此外 ,电容测量表明,该变压器高中压绕组的容量增加了13.56% 。低绕组电容增加10.11%,所以有人认为变压器受到短路冲击时 ,电容变化超过1%,可能是因为绕组变形。
一 、绕组匝间短路
故障现象:变压器异常发热;油温升高;油枕盖有黑烟;气体继电器动作。
产生原因:变压器进水,水浸入绕组;绕制时,导线及焊接处的毛刺使匝间绝缘破坏;油道内掉入杂物;变压器运行年久或长期过载造成绝缘老化 ,应重绕线圈进行修理 。
二、绕组线圈断线
故障现象:断线处有电弧,使变压器内有放电声;断线的相没有电流。
产生原因:导线焊接不良;匝间、层间 、相间短路造成断线;搬运时强烈震动,或安装套管时使引线扭曲断线。
需采用吊芯处理 ,若因短路造成,应重绕线圈,若引线断线则重新接线
三、异常响声
音响较大而嘈杂时 ,可能是变压器铁芯的问题 。例如,夹件或压紧铁芯的螺钉松动时,仪表的指示一般正常 ,绝缘油的颜色、温度与油位也无大变化,这时应停止变压器的运行,进行检查。
变压器运行中声响是均匀而轻微的“嗡嗡 ”声 ,这是在交变磁通作用下,铁芯和线圈振动造成的,若变压器内有各种缺陷或故障,会引起异常声响 ,其声响如下:
1、声音增大并比正常时沉重,这是变压器负荷电流大,过负荷的情况。
2 、声音增大并有明显杂音 ,这是铁芯未夹紧,片间有振动的情况 。
3、声音中杂有尖锐声,声调变高 ,这是电源电压过高、铁芯过饱和的情况。
4. 、匝间短路引起短路处局部严重发热,使油局部沸腾会发出“咕噜咕噜”像水开了的声音,这种声音需特别注意。
四、温度异常
变压器在负荷和散热条件、环境温度都不变的情况下 ,较原来同条件时的温度高,并有不断升高的趋势,也是变压器温度异常升高 ,与超极限温度升高同样是变压器故障象征 。 引起温度异常升高的原因有:
1 、变压器匝间、层间、股间短路;
2 、变压器铁芯局部短路;
3、因漏磁或涡流引起油箱、箱盖等发热;
4 、长期过负荷运行,事故过负荷;
5、散热条件恶化等。
五、严重漏油
变压器运行中渗漏油现象比较普遍,油位在规定的范围内,仍可继续运行或安排计划检修。但是变压器油渗漏严重 ,或连续从破损处不断外溢,以致于油位计已见不到油位,此时应立即将变压器停止运行 ,补漏和加油,变压器油的油面过低,使套管引线和分接开关暴露于空气中 ,绝缘水平将大大降低,因此易引起击穿放电。
引起变压器漏油的原因有:焊缝开裂或密封件失效;运行中受到震动;外力冲撞;油箱锈蚀严重而破损等 。
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