电力干式变压器绕组变形检测技术

一、频率响应法的原理

干式变压器是由复杂的电阻、电容和电感组成的非线性分布参数网络。当不同频率的电压施加到一个线路端子时，其他线路在每个频率下的响应是不同的。即使电路是线性的，Xl和Xc的变化在不同的频率下也有不同的响应。如果在干式变压器正常时记录一些线路端子的频响曲线，在出口短路发生后重新记录相应线路端子的频响曲线，通过比较这两条曲线的重合度就可以知道绕组变形。因为绕组的变形必然会导致分布参数的变化，所以频响曲线也会发生变化。

绕组变形时，频响曲线的变化可用相关系数来表征。一种新的未损坏的干式变压器具有频率响应特性。当绕组变形时，频响曲线上的每个点都可能偏离原来的坐标，于是出现了新的频响曲线。通过比较两个频谱曲线之间的相关性，我们可以分析和评估绕组的整体变形。

二、频率响应法测量接线和波形比较

干式变压器绕组在正常运行时的三相频谱特性具有很好的相关性。如果绕组变形不是事故造成的，事故前后曲线基本重合。绕组变形后，事故前后曲线明显偏离不重合，相关性差。在变形过程中，曲线的峰值点会发生偏移，增加或减少频率，峰值点对应的振幅分贝数也会发生变化。

三、频响法测量参考标准

由于干式变压器绕组变形试验在内开展时间不长，尚未达到普及程度，IEC和家标准，包括电力设备预防性试验规程，都没有明确的规定和标准需要执行。然而，一些电力科研机构进行了大量的探索和实践，总结了大量的现场经验，探索出了一些有价值的科学客观规律，可作为目前进行干式变压器绕组变形试验的参考和依据。

(1)1)110千伏及以上大中型干式变压器三相频响曲线相关性好，可相互比较；也可以将同相运行前的频响曲线与运行后一定时期的频响曲线进行对比，分析绕组变形。

(2)利用1-500kHz频段频率响应曲线的相关系数R，可以分析绕组的整体变形。当r大于0.95时，绕组没有可见的变形。当R接近0.9时，有轻微变形。当R远小于0.9时，出现明显严重的变形，甚至匝间、饼间短路故障。

(3)分析绕组在1-200 kHz低频带的频率响应曲线，峰值点数减少，波动幅度减小，频率方向的位移可以诊断绕组的局部变形。比如10kV、35kV内柱绕组变形时，受到挤压，频率响应值一般向低频方向移动；110千伏和220千伏外柱绕组变形时，受到向外的拉力，频率响应的峰值点一般向高频方向移动。

(4)频响曲线的相关系数是绕组变形诊断的必要判据，峰值点的减少和移动变化是变形诊断的充分判据，应综合应用和分析。

(5)对于同相，完整的干式变压器绕组的频率响应曲线具有良好的相关性。如果调压绕组变形或分接开关有故障且位置安装不正确，频率响应曲线的相关性将会恶化。因此，通过比较同相不同抽头位置的频响相关性，可以诊断调压绕组和分接开关的变形和故障。 #p#分页标题#e#

(6)出现严重毛刺