张家口供电公司变电检修室 河北省张家口市 075000
摘要：随着时代的进步和发展，我国对于电力事业的发展有了更高的要求，特别是电力系统的建设和设备运行维护更是关系到供电可靠性，是保障人民正常生产生活的一个重要环节。变压器类设备是电力系统中重要的主设备，直接关系到电网的安全稳定运行。在复杂多变的运行环境下，由于设备质量、电网负荷波动、外界因素等原因，主变压器故障时有发生。主变压器跳闸后能否继续投入运行，就需要在现场对主变进行试验诊断及故障分析。这就对现场事故分析及诊断能力提出了更高的要求。
关键词：绕组变形；高压电气试验；诊断试验；变压器故障分析
引言
电力系统的核心是电力变压器的使用。良好的变压器性能能够提高电力设备的运营质量和运营稳定性。因此，就变压器绕组环节的诊断，要本着质量化的检测方案严格实施，从而保证电力系统的经济效益。
1电力变压器绕组变形的概念
变压器绕组变形，是指在电动力和机械力的作用一下，电力变压器绕组由于温度的升高发生了一定的形状的变化。一般它的轴向和径向的尺寸有所改变，这样会严重影响变压器的正常运行，给人们的生活和生产带来不便。
2绕组变形在变压器诊断试验中的应用分析
2.1频率响应分析法
针对电力变压器的绕组诊断方法，使用频率最高的是频率响应分析法。该方法根据高精度实践测量技术，利用大量的数据测量值进行函数分析。在具体函数对应结果中，测量变压器各绕组部位的阻值大小、振幅值偏移理论值；在具体诊断中，调研特性值的变化情况。通过具体数值的波动反映结构变形情况，并根据变形大小和标准测量值进行对比，在对比过程中进行1kHz和1MHz的计算，使在测量过程中横向或纵向的采样点拥有科学的计算方法。在具体数值采样和大数据计算过程中，针对变压绕组的运行可行性进行调研，将测量结果偏差控制在标准范围内，以确保诊断结果的准确性。通过和标准数据进行对比，分析绕组传递的函数特性曲线基础公式，使变压器的特性值在诊断中拥有高标准的可操控性，从而保证变压器绕组的质量标准和设备的完好性。函数特性曲线可以通过运用数值进行实际计算。计算过程中，可以通过相应的函数曲线公式，对幅向尺寸和轴向尺寸的变形力度进行计算，从而掌握在操作过程中变形的大小，并在范围内找到满足质量标准的谐振点。所以，在具体数据诊断过程中，需要根据函数特性曲线对短路电流前后的差异值进行计算和数学关系的对比，准确掌握变形的状态和力度并制定最合适的整改方案，从而彰显频率响应法的优势。
2.2在线测试方法对比
首先，超声脉冲反射法测试过程中的操作相对简单，且测试的直接性更好。但是，由于这种方法在有油和无油时的测试结果具有较大差异，且受温度影响较大，目前的使用限制较大。
其次，振动法在使用过程中不会同变压器产生任何的连接，因此测试过程安全系数高，但其目前无法通过准确的数据对绕组的变形状态进行准确判断。再次，在线频率响应法在使用过程中继承了离线频响法的相关优点，对绕组变形情况的算法进行了更新，有效提升了测试结果的准确性，但其在使用过程中无法对特征量进行判断，使得其无法定量判断变压器内绕组的形变情况，且对于不同的变压器，其测试结果存在较大的差异性。最后，基于短路阻抗法的变形检测是当前应用最广泛的一种检测方法，其测试方法相对简单，但测试结果的准确性和稳定性较低，需要通过完善测试平台来提高测试准确性。
2.3绕组电容法
绕组电容法是将绕组电容与绕组尺寸，依据他的相对位置和绝缘介质的电容量值，去反应各绕组间的变化。厂家生产的变压器规定的各绕组的电容量基本上是一样的，在电压器没有受到短路的冲击时，也会因为空气中的湿度和温度的影响，电容量的变化也很小。所以，如果真的发生了短路的冲击，绕组会发生相对的位移，电容值的改变可判断其是否有结构变化。如果发生扭曲、鼓包等故障时，作为补充测试的方法，可以将电容值与历史数据相比，数值差别大于10%，可以判断出绕组可能已经发生了中度偏轻的变形；数值差别大于15%时，电力变压器内部可能存在严重的变形。绕组电容只是一个分布参数，对整体窜动的灵敏度较高。
2.4在线短路阻抗法
在线短路阻抗法的应用主要是借鉴与电力变压器运行过程中存在的等效短路阻抗，通过计算变压器的电压和电流输出值，得到变压器内部的等效短路阻抗值，然后对这一阻抗值进行实时检测判断变压器内部的绕组是否发生形变。短路阻抗的计算方法往往受到励磁电流的影响，常见的算法主要有三种。第一种是在变压器空载和负载情况时，通过两种情况下的测量得到变压器运行过程中的短路电抗大小。第二种是采用任意两个负荷电流对其进行检测。第三种是在忽略励磁电流的影响下，建立对应的回路平衡方程，通过系统辨识技术的应用对短路阻抗中的电阻和漏电感进行测试，然后通过短路实验数据等，修正计算方程得到的结果，从而得到相对准确的测试数据。
结语
变压器油气相色谱分析能灵敏反应变压器内部异常和缺陷。当化验结果出现乙炔时，应及时对主变进行诊断试验；由于缺陷的部位、发展情况不一样，现场试验分析存在一定的复杂性，单纯的绝缘试验不足以全面反映主变状况，需综合分析；当主变出口短路或近区短路，应立即进行绝缘油色谱试验及停电进行绕组变形试验，确保主变健康运行。由于铝质绕组不满足抗短路能力要求，在设备选取时应避免选用铝质绕组变压器，必要时开展抗短路能力校验。
参考文献
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