變壓器繞組變形頻率響應分析法的具體判斷方法

　變壓器繞組變形頻率響應分析法的具體判斷方法。

　　具體判斷方法如下:

　　1.利用變壓器良好狀態(tài)時的頻響特性

　　先測出變壓器正常良好狀態(tài)下各繞組的頻響曲線,當需要檢測變壓器的繞組狀態(tài)是否有變化時,將其頻響曲線與良好狀態(tài)下的曲線對比就可得到較準確的結(jié)論。一臺120000/220kV變壓器在低壓側(cè)出口短路前后的頻響曲線實例。各相曲線向下依次平移40dB,相應相在各頻率段和全頻域上的相關(guān)系數(shù)pxy皆小于0.85,很容易地判斷出低壓側(cè)發(fā)生了嚴重變形,并為解體檢查證實。因此,應給每一臺處于重要位置的變壓器建立投運前或確認繞組狀態(tài)良好時的頻響曲線檔案。

　　2.利用相似變壓器的頻響曲線判定

　　由于廠家設計和生產(chǎn)中的連續(xù)性,使同連接方式的繞組的頻響曲線比較相似,即有可參照性。實際測量中,若被試變壓器無歷史記錄數(shù)據(jù),可用可參考變壓器的頻響曲線作診斷旁證。

　　同一廠家生產(chǎn)的同型號同連接方式的繞組的生產(chǎn)日期越近,參考價值越高。而同期同設計參數(shù)產(chǎn)品的頻響曲線甚至可以作為遭受事故變壓器良好時的頻響曲線對比。

　　圖6-110(a)為某廠不同時期生產(chǎn)的同型號同連接方式的幾臺變壓器在1993年、1994年測得的繞組的頻響曲線(為便于觀察各曲線依次向上平移了20dB)。相距時間較長的曲線1,5間的pxy為0.95,其他每兩條曲線間的pxy均大于0.97,同一年出廠的曲線 2,3之間的pxy甚至達到0.993,而且其谷頻率段上的pxy都在0.94以上,即可參考的繞組之間的相似性很好。圖6-110(b)為某廠兩臺相同設計同時生產(chǎn)的SFZ-31500/110kV 變壓器低壓側(cè)的三相頻響曲線的比較,圖中各相的頻響曲線向下依次平移40dB。變壓器1,2各相應相全頻域上的Pxy皆小于0.98;各頻率段上的pxy有三個小于0.97,有三個小于0.90,考慮到變壓器2曾多次遭受近區(qū)短路,因此容易判斷變壓器2低壓側(cè)繞組發(fā)生了變形,經(jīng)吊罩檢查證實。

　　3.無可參考數(shù)據(jù)時的變壓器繞組故障判定

　　因變壓器系三相對稱設計,故對無參考數(shù)據(jù)頻響曲線的變壓器常用三相頻響特性的一致性來判斷繞組的狀態(tài)。過去用整個測量頻域上的三相頻響特性之間的py和E為判據(jù), 雖然能反映一定問題,但在很多情況下遠遠不夠。頻域分段后,可容易地得到pxy,Ex 其在整個測量頻域上的分布。表6-86列出了兩臺無可參考數(shù)據(jù)的變壓器的參數(shù)值,變壓器1三條頻響曲線的中頻和高頻兩段變化大,而變壓器2各段上的特征值都比較接近,且pxy接近于1、Exy也比較小?？紤]到變壓器1的中壓側(cè)曾遭受嚴重短路,判斷其繞組有變 形故障,而變壓器2無變形,事實證明判斷正確,而兩臺變壓器全頻域上的p比較接近,僅據(jù)此分析則會誤判。

　　據(jù)現(xiàn)有經(jīng)驗,判斷無可參考數(shù)據(jù)變壓器的繞組狀態(tài)時,應對pxy和Ex這兩種參數(shù)綜合考慮,一般隨著pxy的減小,Ex很快增大。如在兩個及以上的頻段上px0.98且Ex 3.0,或Px<0.90而Exy>1.5,或Exy>4.5而pxy僅在0.990附近,都可能存在變形故障。

　　判斷步驟如下：

　　檢測到變壓器的頻響曲線以后,按下述優(yōu)先順序擇一執(zhí)行。

　　(1)調(diào)查該變壓器有無歷史數(shù)據(jù)并將測得的頻響曲線分段,在全頻域和各段上分別計算與相應相的歷史數(shù)據(jù)之間的pxy及Exy并判定繞組的狀態(tài);

　　(2)查看是否有可參考的變壓器的頻響曲線,調(diào)出出廠日期相距較近的頻響曲線,分別計算全域和各段上的特征參數(shù),并結(jié)合變壓器運行狀況來判定繞組的狀態(tài);

　　(3)將三相頻響曲線分段,分別在全頻域和各段上計算三相之間的px及Ex,結(jié)合運行狀況來判定變壓器繞組的狀態(tài)。