變壓器繞組變形測(cè)試儀

在較高頻率的電壓作用下，變壓器的每個(gè)繞組均可視為一個(gè)由線性電阻、電感（互感）、電容等分布參數(shù)構(gòu)成的無(wú)源線性雙口網(wǎng)絡(luò)，其內(nèi)部特性可通過(guò)傳遞函數(shù)H(jω)描述，如圖1所示。若繞組發(fā)生變形，繞組內(nèi)部的分布電感、電容等參數(shù)必然改變，導(dǎo)致其等效網(wǎng)絡(luò)傳遞函數(shù)H(jω)的零點(diǎn)和極點(diǎn)發(fā)生變化，使網(wǎng)絡(luò)的頻率響應(yīng)特性發(fā)生變化。

用頻率響應(yīng)分析法檢測(cè)變壓器繞組變形，是通過(guò)檢測(cè)變壓器各個(gè)繞組的幅頻響應(yīng)特性，并對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行縱向或橫向比較，根據(jù)幅頻響應(yīng)特性的差異，判斷變壓器可能發(fā)生的繞組變形。

變壓器繞組的幅頻響應(yīng)特性采用圖1所示的頻率掃描方式獲得。連續(xù)改變外施正弦波激勵(lì)源VS的頻率f(角頻率ω=2πf)，測(cè)量在不同頻率下的響應(yīng)端電壓V2和激勵(lì)端電壓V1的信號(hào)幅值之比，獲得指定激勵(lì)端和響應(yīng)端情況下繞組的幅頻響應(yīng)曲線。圖中：L、K及C分別代表繞組單位長(zhǎng)度的分布電感、分布電容及對(duì)地分布電容，V1、V2分別為等效網(wǎng)絡(luò)的激勵(lì)端電壓和響應(yīng)端電壓，VS為正弦波激勵(lì)信號(hào)源電壓，RS為信號(hào)源輸出阻抗，R為匹配電阻。

圖1 頻率響應(yīng)分析法的基本檢測(cè)回路

2. 檢測(cè)方法

變壓器繞組變形檢測(cè)應(yīng)在所有直流試驗(yàn)項(xiàng)目之前或者在繞組充分放電以后進(jìn)行。應(yīng)根據(jù)接線要求和接線方式，逐一對(duì)變壓器的各個(gè)繞組進(jìn)行檢測(cè)，分別記錄幅頻響應(yīng)特性曲線。

3.1 接線要求

3.1.1 檢測(cè)前應(yīng)拆除與變壓器套管端部相連的所有引線，并使拆除的引線盡可能遠(yuǎn)離被測(cè)變壓器套管。對(duì)于套管引線無(wú)法拆除的變壓器，可利用套管末屏抽頭作為響應(yīng)端進(jìn)行檢測(cè)，但應(yīng)注明，并應(yīng)與同樣條件下的檢測(cè)結(jié)果作比較。

3.1.2 變壓器繞組的幅頻響應(yīng)特性與分接開關(guān)的位置有關(guān)，宜在最高分接位置下檢測(cè)，或者應(yīng)保證每次檢測(cè)時(shí)分接開關(guān)均處于相同的位置。

3.1.3 因檢測(cè)信號(hào)較弱，所有接線均應(yīng)穩(wěn)定、可靠，減小接觸電阻。

3.1.4 兩個(gè)信號(hào)檢測(cè)端的接地線均應(yīng)可靠連接在變壓器外殼上的明顯接地端（如鐵芯接地端），接地線應(yīng)盡可能短且不應(yīng)纏繞。

3.2 接線方式

應(yīng)按照?qǐng)D2所示的方式選定信號(hào)的輸入（激勵(lì)）端和測(cè)量（響應(yīng)）端，以便日后對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理。

圖2 變壓器的幾種常用檢測(cè)接線方式