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技術(shù)文章

變壓器繞組變形的測(cè)試方法(1)

閱讀:14發(fā)布時(shí)間:2025-7-6

國(guó)家電力公司在國(guó)電發(fā)【2000】598號(hào)文【防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求】中,明確把繞組變形實(shí)驗(yàn)列入變壓器出廠、交接和發(fā)生短路事故后的必試項(xiàng)目。針對(duì)變壓器繞組變形測(cè)試展開(kāi)的研究具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

變壓器繞組變形的診斷方法主要有低壓脈沖法、短路阻抗法和頻率響應(yīng)法等。本文就低壓脈沖法做簡(jiǎn)單介紹。

低壓脈沖法是波蘭的W·李奇(Lech)和L·塔米斯基(Tyminski)于1966年提出的,后來(lái)英國(guó)和美國(guó)又對(duì)其改進(jìn),主要用于確定變壓器是否通過(guò)短路試驗(yàn),現(xiàn)已被列入工IEC及許多國(guó)家的電力變壓器短路試驗(yàn)導(dǎo)則和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)中。

當(dāng)頻率超過(guò)1kHZ時(shí),變壓器鐵芯基本上不起作用,每個(gè)繞組均可視為一個(gè)由線性電阻、電感和電容等分布參數(shù)組成的無(wú)源線性二端口網(wǎng)絡(luò),如圖所示。低壓脈沖(LVI)法就是利用等值電路中各個(gè)小單元內(nèi)分布參數(shù)的微小變化造成波形上的變化來(lái)反映繞組結(jié)構(gòu)(匝間、餅間相對(duì)位置)上的變化。當(dāng)外施脈沖波具有足夠的陡度。并使用有足夠頻率響應(yīng)的示波器,就能把這些變化清楚地反映出來(lái)。

單相變壓器繞組的簡(jiǎn)化等值電路
單相變壓器繞組的簡(jiǎn)化等值電路
測(cè)試時(shí),可采用持續(xù)時(shí)間很短的脈沖波形,如0.1/5,0.3/1.5,0.1/1.0μS,重復(fù)脈沖發(fā)生器輸出50-1250v脈沖電壓;重復(fù)頻率為1000次/s或更高一些。將脈沖電壓施加于電力變壓器高壓(低壓)繞組,低壓(高壓)繞組三相并聯(lián)在一起經(jīng)一個(gè)電阻((1-75Ω)接地,用電子示波器進(jìn)行測(cè)量。如圖是西安交大等單位利用低壓脈沖法研制變壓器繞組變形測(cè)試系統(tǒng)。
低壓脈沖法原理圖
低壓脈沖法原理圖
其中低壓脈沖源產(chǎn)生幅值800V、前沿0.25μS、半幅寬2.5μs的單極性脈沖電壓信號(hào);數(shù)據(jù)采集單元為兩通道、8位、20M/S采樣率的數(shù)據(jù)采集板,直接插在PC機(jī)擴(kuò)展槽內(nèi)。對(duì)施加在變壓器繞組上的低壓脈沖信號(hào)及響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行記錄,并將數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)軟件對(duì)采集到的輸入、輸出信號(hào)進(jìn)行處理、分析,并將信號(hào)曲線進(jìn)行顯示或以硬拷貝形式輸出。其原理接線圖如圖。
低壓脈沖法原理接線圖
低壓脈沖法原理接線圖


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