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如何測量變壓器繞組變形:頻率響應法
點擊次數:2685 更新時間:2014-08-20

   頻率響應法是一種*測試方法,它主要對繞組的頻響特性曲線進行測試,進行前后或相間比較來判斷繞組是否發生了機械變形。

    變壓器繞組變形的種類很多,但大體上可分為:整體變形和局部變形。如果變壓器在運輸過程或安裝過程中發生了碰撞,變壓器繞組就可能發生整體位移,這種變形一般整體完好,只是變壓器繞組之間發生了相對位移,這種情況下,線圈對地電容C會發生改變,但線圈的電感量和餅間電容并不會發生變化,頻響特性曲線各諧振峰值都對應存在,但諧振點會發生平移。線圈在運行中,出現固定壓板松動、墊塊失落等情況時或由于繞組間安匝不平衡,可能會出現高度尺寸上的拉伸,線圈在高度上的增加,將使線圈的總電感減小,同時線餅間的電容減小,在對應的頻響特性曲線上,變形相曲線將出現*個諧振峰值向高頻方向偏移,同時伴隨著幅值下降,而中高頻部分的曲線與正常相的頻響特性曲線相同。線圈在運行中,由于漏磁的作用,線圈在端部所受到的軸向作用力大,可能使線圈出現高度上的壓縮,線圈的總電感增加,線餅間的電容增加,在對應的頻響特性曲線上,變形相曲線將出現*個諧振峰值向低頻方向偏移,同時伴隨著幅值升高,而中高頻部分的曲線與正常相的頻響特性曲線相同。

    變壓器在發生出口短路后,一般只是發生局部變形,如出現局部壓縮或拉開變形、扭曲、幅相變形(向內收縮和鼓爆)、引線位移、匝間短路、線圈斷股、存在金屬異物等情況。如果變壓器出現事故,則這幾種情況可能同時存在。當線圈兩端被壓緊時,由于電磁力的作用,個別墊塊可能被擠出,造成部分線餅被壓緊,部分線餅被拉開,縱向電容發生變化,部分諧振峰值向高頻方向移動,部分諧振峰值向低頻方向移動。變壓器繞組發生匝間短路后,由于線圈電感明顯下降,低頻段的頻響特性曲線會向高頻方向偏移,線圈對信號的阻礙大大減小,頻響曲線將向衰減減小的方向移動,一般說來也可以通過測量變壓比(有時候不一定能夠測出變壓比)來判斷繞組是否發生匝間短路。線圈斷股時,線圈的整體電感將略有增大,對應到頻譜圖,其低頻段的諧振點將向低頻方向略有移動,而中高頻的頻響曲線與正常曲線的圖譜重合。在發生斷股和匝間短路后,一般會有金屬異物產生,雖然金屬異物對低頻總電感影響不大,但餅間電容將增大,頻譜曲線的低頻部分諧振峰值將向低頻方向移動,中高頻部分曲線的幅值將有所升高。當變壓器繞組的引線發生位移時,不會影響線圈電感,頻響特性曲線在低頻段應重合,只是在中、高頻部分的曲線會發生改變,主要是衰減幅值方面的變化,引線向外殼方向移動則幅值向衰減增大的方向移動,引線向線圈靠攏則曲線向衰減較小的方向移動。在電動力作用下,在線圈兩段受到壓迫時,線圈向兩端頂出,線圈被迫從中部變形,如果變壓器的裝配間隙較大或有撐條受迫移位,線圈可能會發生軸向扭曲,由于這種變形使部分餅間電容和部分對地電容減小,所以頻響特性曲線諧振峰值會向高頻方向偏移,低頻附近的諧振峰值略有下降,中頻附近的諧振峰值點頻率略有上升,高頻段的頻響特性曲線保持不變。在電動力作用下,一般是內線圈向內收縮,如果裝配留有裕度,線圈有可能出現幅向變形,出現收縮和鼓爆,這種情況下,線圈電感會略有增加,線圈對地電容會略有增加,在整個頻段范圍內諧振點會向高頻方向略微偏移。

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