變壓器繞組變形的測試技術經多年發展，取得了明顯的經濟效益和社會效益，已成為電力工業的反事故措施之一，華北電力集團公司已納入《電力設備交接和預防性試驗規程》。為準確判定變壓器繞組是否變形，根據多年的實踐經驗，提出了變壓器繞組變形的測試判據、判斷原則和注意事項。
關鍵詞頻率響應法變壓器繞組變形判據
1基本情況
變壓器在運行中不可避免地要遭受出口短路或近區短路故障沖擊，在運輸安裝過程中也可能受到碰撞沖擊。在這些沖擊力(包括電動力和機械力)作用下，變壓器繞組就可能發生變形(如軸向、徑向尺寸變化、位移、扭曲、鼓包等)而導致匝間短路，*終造成變壓器損壞。
變壓器遭受沖擊后，繞組是否有變形?是繼續運行一段時間，還是立即退出運行?這些問題靠常規的電氣試驗是不能解決的，即使是耗時費力的吊罩檢查也只能檢查到圍屏或*外層繞組。進入90年代，華北電力科學研究院開發研制了基于頻率響應分析法的變壓器繞組變形測試系統，并將該系統向國內各地推廣應用，對電網**運行及檢修起到了重要作用。如包頭強烈地震后，一臺220kV變壓器套管升高座法蘭扭裂，套管位移并噴油，經采用變壓器繞組變形測試系統測試，證明變壓器繞組沒有變形，在其它電氣測試合格的情況下，及時恢復了運行；某臺220kV變壓器低壓側發生三相短路故障后，經繞組變形測試確定低壓側三相繞組發生嚴重變形，高、中壓繞組無變形。制造廠在變壓器解體前制作了3個低壓繞組，使檢修時間大大縮短；某電廠一臺220kV廠變短路后只進行常規電氣試驗而未進行繞組變形測試，3個月后正常運行中發生事故致使變壓器損壞報廢，解體后證實上次短路造成的繞組變形處發生了匝間短路。
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經過幾年來的大量實踐，證明了頻率響應法能準確有效地診斷變壓器繞組變形，而且該系統還有體積小，重量輕，穩定性高，抗干擾，使用簡便等優點，因此在原電力工業部反事故措施及華北電力集團公司反事故措施中明確規定應進行變壓器繞組變形試驗。華北電力集團公司《電力設備交接和預防性試驗規程》(1996年)將變壓器繞組頻率響應試驗列入其中，規程規定110kV及以上變壓器在交接和短路后應進行繞組變形試驗。隨著變壓器繞組變形測試(頻率響應分析法)列入規程，這項工作將更加規范化和標準化，也必將對電網產生更大的效益。
目前國內變壓器繞組變形測試儀器主要有3種：計算機控制進口頻響儀；計算機控制雙通道數據采集卡及進口信號源；計算機控制雙通道數據采集卡及信號源卡。3種儀器各有優缺點，但測試原理完全一樣。在變形判據方面，有相關系數法及差值法，其實質也相同。目前對繞組變形的判斷是由大量試驗研究得出的。通過開發實踐，華北電力科學研究院積累了大量的試驗數據，并收集了兄弟單位的一些試驗數據，在此基礎上形成了較可靠的變形判據。
本文探討了變壓器繞組變形判據及判斷的一些原則和經驗，著重介紹了變壓器繞組變形典型測試結果，以期對變壓器繞組變形判斷做出有益的工作。
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2實際應用
迄今為止，華北電力科學研究院已經進行了約200臺變壓器的繞組變形試驗工作。試驗工作按性質可分為2類：
(1)變壓器投運前的交接試驗，主要目的在于提供原始數據，以便變壓器發生事故后，通過與原始數據對比，獲得可靠的判斷結果，也可以檢查變壓器安裝及運輸情況；
(2)變壓器事故后的變形試驗(包括對發生過短路的變壓器進行的試驗)，主要目的在于對變壓器進行**的分析與診斷，發現隱患，為變壓器**運行及檢修工作提供依據。
3變壓器繞組變形判據
3.1有關測試方法的注意事項
可靠的測試結果是變壓器繞組變形判斷的基礎，測試時應注意以下事項：
(1)試驗前儀器應可靠接地，*好使用隔離變壓器；
(2)試驗前應將被試變壓器線端對地放電，以防靜電或感應電損壞儀器；
(3)試驗電纜放好后，先將電纜短接，檢驗儀器及電纜是否完好，檢驗曲線應近似一條0dB直線(末端允許有±1dB)；
(4)輸入被試變壓器銘牌以及分接位置，注明試驗是在末屏或變壓器外部直接接線；
(5)應注意電纜與儀器及被試變壓器接觸良好；
(6)應盡量在*大分接位置試驗；
(7)應盡量保持變壓器外部接線一致； 來源:http://www.tede.cn
(8)對110kV及以上變壓器繞組，試驗引線與套管間雜散電容可能會影響其頻響曲線高頻部分的一致性，應盡量在前后試驗或三相試驗時保持一致：
(9)試驗中如果變壓器三相頻響特性不一致，應檢查設備后重做，直至同一相兩次試驗結果一致；
(10)試驗完成后，檢查數據文件是否存妥，然后退出測試系統并依次關機。
3.2變壓器繞組變形判據
經驗表明：中、低頻部分(10～500kHz)的頻響曲線具有較豐富的諧振點，這些諧振點的變化靈敏地反映了變壓器繞組斷股、鼓包、扭曲、餅間錯位等變形情況，而高頻部分(500kHz以上)能反映出變壓器繞組位移。在進行判斷時，應重點注意中、低頻部分，高頻部分可作為參考。大量實踐研究表明，對繞組變形較準確的定性的判斷已能滿足變壓器運行部門的需要。
基于上述需要，我們把變壓器繞組變形分為以下3種。
(1)輕微變形：指存在不明顯變形，變壓器仍可以繼續運行，繞組不需要整修。
(2)中度變形：指存在明顯變形，需加強監督，應在適當時機安排檢修，再次短路或其它沖擊將有很大可能造成變壓器損壞，需要整修或更換繞組。
(3)嚴重變形：指因變形而不能繼續運行，必須??上處理。
針對上述三種程度的變形我們給出了附表的參考注意值，其含義是兩條曲線差值的方均根值。根據大量的試驗結果計算，選定計算參考注意值的頻率范圍為10～515kHz，乃至700kHz。曾使用附表注意值判斷變壓器繞組變形約400臺(其中約20臺已變形)，尚無誤判斷。
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(1)首先對測試結果進行相間比較，如果所得的差值小于相應的注意值，則變壓器繞組無變形；
(2)如果測得曲線注意值超過了相應的注意值，需要將測試結果與該變壓器的原始測試結果進行比較。如果兩次測試的差值接近，則變壓器繞組無變形；
(3)如果沒有原始測試結果，則可與同廠同型同期變壓器的測試結果進行比較；
(4)*后判定變壓器繞組變形還應參考輔助判斷條件及注意事項。
3.4輔助判斷條件
試驗前應掌握有關變壓器的基本情況。如果以下4項均為否，即使超過注意值也不應判斷為繞組發生變形。如果以下4項有1項是，且超過注意值，變壓器繞組才有可能變形。
(1)該變壓器是否是抗短路能力較差的薄絕緣鋁線圈變壓器或分裂線圈變壓器；
(2)該變壓器在運輸安裝過程中，是否發生過碰撞；
(3)該變壓器是否發生過出口或近區短路；
(4)該變壓器其它試驗項目(如直阻、線圈對地介損及電容量、色譜等等)是否存在不合格；
3.5注意事項
根據200多臺變壓器的測試和分析經驗，得出以下幾條注意事項：
(1)在低頻部分(幾十kHz)頻響曲線一般能夠較好地重合，否則應懷疑測試接線接觸**；
(2)一般來說35kV及以下變壓器(包括廠變)頻響特性一致性可能較差，應在交接時留原始數據待比較；
(3)測得的頻響曲線一般在＋20～-80dB之間，如果超此范圍應檢查試驗回路是否接觸**或斷線；
(4)角接繞組分開試驗時三相頻響特性可能不一致；
(5)平衡繞組可能引起三相頻響特性不一致；
(6)繞組嚴重變形會影響臨近繞組的頻響特性；
(7)有些小廠及現場檢修的變壓器，由于工藝較差可能導致變壓器繞組頻響特性不一致；
(8)有資料表明溫度對頻響特性有影響。
4結束語
(1)實踐證明變壓器繞組變形測試技術(頻率響應法)是一項行之有效的試驗方法，其測試儀器、測試方法、判據也日趨完善。對電網**生產有重大的經濟效益；
(2)變壓器繞組變形測試儀器自動化程度高，使用簡單，但試驗人員應認真學習，提高對該項技術的認識，以保證試驗結果的可靠；
(3)判斷變壓器繞組變形是一項較復雜的綜合技術，不能簡單地靠附表的判據判斷，應綜合考慮各種因素并注意參考已有的經驗(華北電力科學研究院提供大量的變形實例)，必要時可請專家會診；
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(4)較可靠的定性的判據已能滿足運行部門的需要。片面要求準確定量分析的判斷在工程上沒有多大的意義，且有事實證明會引出較多的誤判斷。