变压器绕组变形的测试方法技术

本发明专利技术公开了一种变压器绕组变形的测试方法，该方法包括：

【技术实现步骤摘要】
变压器绕组变形的测试方法


[0001]本专利技术涉及电力电网领域，更具体地涉及一种变压器绕组变形的测试方法
。

技术介绍

[0002]电力变压器是电力系统中最重要的组成的设备之一，它直接关系着电网的安全稳定运行
。
短路故障是变压器损坏的重要原因
。
据对事后变压器的解体检查和事故原因分析，造成变压器短路损坏的原因除了制造和工艺原因外，还包含变压器的绕组变形
。
绕组变形其后果有两种：一种情况是绕组的绝缘发生变化或绝缘材料受到损伤，致使绝缘强度下降，在过电压甚至工作电压作用下产生局部放电或击穿，发展到一定程度后，突然损坏烧毁；另一种绕组偏离正常位置，稳定性下降，在下次短路中损坏
。
由此可见，对电力变压器绕组变形情况的及时分析掌握十分重要
。
[0003]目前变压器绕组变形的监测方法有短路阻抗法和频率响应分析法
(FRA)。
根据电气装置安装工程电气设备交接试验标准
(GB 50150
‑
2016)8.0.12
规定：变压器绕组变形试验，应符合下列规定：
1、
对于
35kV
及以下电压等级变压器，宜采用低电压短路阻抗法；
2、
对于
110(66)kV
及以上电压等级变压器，宜采用频率响应法测量绕组特征图谱
。
短路阻抗法的方法是通过测量变压器绕组在
50Hz
工频电压下变压器绕组的短路阻抗或漏抗，由阻抗或漏抗值的变化来判断变压器绕组是否发生变形，如匝间短路
、
开路
、
线圈移位等
。
短路阻抗法主要是用测量变压器绕组的短路阻抗的集中参数变化来判断绕组是否发生变形
。
但对变形不是特别严重的绕组或者缺陷仅在绕组的个别部位，集中参数的变化不明显，使用一般检测短路阻抗的方法，很难获得必要的检测灵敏度，所以测量效果不是很好
。
[0004]当频率较高时，变压器绕组视为一个由线性电阻
、
电感
、
互感和电容等分布参数构成的无源线性双口网络
。
该网络的传递函数
H(
ω
)
的极点和零点与网络内部的元件参数密切相关
。
绕组发生局部机械变形后其内部的电感
、
电容分布参数必然发生相对变化，绕组的传递函数也会相应变化，即网络的频率响应特性发生变化
。
频率响应法是在较宽的频带上测量变压器绕组的传递函数，并分析绕组的频率响应特性从而判断绕组状态的方法
。
但是，频率响应法在现场测试中会受到电场和磁场的影响，这些影响甚至会改变测量影响，将造成测试结果失真，导致现场工作人员出现误判断的情况
。
[0005]因此，本领域尚缺乏一种受环境影响小，且更简单高效准确的测试方法
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种变压器绕组变形的测试方法
。
本专利技术的测试方法能够通过较少的采样数据准确地判断出变压器的绕组变形，试验仪所发出的是高频的正弦信号，便于消除干扰信号的影响，抗干扰能力强，测量结果的重复性也易于得到保证，且具有检测灵敏度高
、
现场使用方便等优点
。
[0007]本专利技术提供了一种变压器绕组变形的测试方法，所述方法包括：
S1、
对所述变压器的每一绕组施加信号，测量所述每一绕组两端的响应信号，提取所述响应信号的反射波；以
及
S2、
比较三相绕组的反射波的波形，若某一项绕组的反射波不同于其他两项，则认定该项绕组发生变形
。
[0008]在另一优选例中，所述方法还包括：
S3、
对发生变形的绕组进行验证，所述验证包括：比较该项绕组的原始数据波形和测量的反射波波形，将二者的差异与阈值进行比较
。
[0009]在另一优选例中，若二者的差异超过阈值，则验证认定正确；否则，则验证为认定不正确
。
[0010]在另一优选例中，若验证认定不正确的情况下，说明其余项的绕组可能发生变形，则重复步骤
S3
以验证其余项的绕组
。
[0011]在另一优选例中，
S2
包括子步骤：
S21、m
相绕组的反射波的波形函数为
f
m
(t)
，另一
n
相绕组的反射波延迟
x
相位的波形函数为
f
n
(t
‑
x)
，其中
t
为采样时间，
x
为延迟相位；通过下式计算不同相的两个绕组的反射波的差异放大函数
M
mn
(x)
：
[0012][0013]其中，
T
为采样周期
。
[0014]在另一优选例中，对于具有
A
相
、B
相和
C
相的三相变压器，
m
是
A、B
和
C
中的任一个，
n
为
A、B
和
C
中不同于
m
的另一个
。
[0015]在另一优选例中，
S2
还包括子步骤：
S22.1、
若下式成立，则表明
A
相发生绕组变形：
[0016][(M
BC
(x
BCmax
)
‑
M
AC
(x
ACmax
))
＞
ε
]∩[(M
BC
(x
BCmax
)
‑
M
AB
(x
ABmax
))
＞
ε
]∩[(M
AC
(x
ACmax
)
‑
M
AB
(x
ABmax
))
＜
δ
]；其中，
ε
为第一阈值，
δ
为第二阈值，
x
max
为
M(x)
中的最大值所对应的
x
的值
。
[0017]在另一优选例中，
S2
还包括子步骤：
S22.2、
若下式成立，则表明
B
相发生绕组变形：
[0018][(M
AC
(x
ACmax
)
‑
M
BC
(x
BCmax本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种变压器绕组变形的测试方法，其特征在于，所述方法包括：
S1、
对所述变压器的每一绕组施加信号，测量所述每一绕组两端的响应信号，提取所述响应信号的反射波；以及
S2、
比较三相绕组的反射波的波形，若某一项绕组的反射波不同于其他两项，则认定该项绕组发生变形
。2.
如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
S3、
对发生变形的绕组进行验证，所述验证包括：比较该项绕组的原始数据波形和测量的反射波波形，将二者的差异与阈值进行比较
。3.
如权利要求1所述的方法，其特征在于，
S2
包括子步骤：
S21、m
相绕组的反射波的波形函数为
f
m
(t)
，另一
n
相绕组的反射波延迟
x
相位的波形函数为
f
n
(t
‑
x)
，其中
t
为采样时间，
x
为延迟相位；通过下式计算两个不同相绕组的反射波的差异放大函数
M
mn
(x)
：其中，
T
为采样周期
。4.
如权利要求3所述的方法，其特征在于，对于具有
A
相
、B
相和
C
相的三相变压器，
m
是
A、B
和
C
中的任一个，
n
为
A、B
和
C
中不同于
m
的另一个
。5.
如权利要求4所述的方法，其特征在于，
S2
还包括子步骤：
S22.1、
若下式成立，则表明
A
相发生绕组变形：
[(M
BC
(x
BCmax
)
‑
M
AC
(x
ACmax
))
＞
ε
]∩[(M
BC
(x
BCmax
)
‑
M
AB
(x
ABmax
))
＞
ε
]∩[(M
AC
(x
ACmax
)
‑
M
AB
(x
ABmax
))
＜
δ
]
；其中，
ε
为第一阈值，
δ
为第二阈值，
x
max
为
M(x)
中的最大值所对应的
x
的值
。6.
如权利要求4所述的方法，其特征在于，
S2
还包括子步骤：
S22.2、
若下式成立，则表明
B
相发生绕组变形：
[(M
AC
(x
ACmax
)
‑
M
BC
(x
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志刚，刘丽，姚文龙，孙东海，章仕杰，黄宝成，胡从星，毛耀伟，梁太阳，赵歆喆，陈亮亮，
申请(专利权)人：苏州吴中综合能源有限公司潍坊五洲和兴电气有限公司，
类型：发明
国别省市：