變壓器在運(yùn)行中難免要受到各種短路沖擊,其中出口處短路對(duì)變壓器的危害尤為嚴(yán)重。這些短路在變壓器繞組中引起巨大電流,它通導(dǎo)航達(dá)數(shù)十倍額定電流,使其承受的機(jī)械力增大幾十倍至幾百倍。有可能造成繞組變形,導(dǎo)致惡性事故。國(guó)內(nèi)外的電力變壓器運(yùn)行事故分析表明,短路事故是引起變壓器損壞的主要原因之一。我國(guó)1985~1989年110kV的電力變壓器,因外部短路事故燒損的有21臺(tái),容量約為649MVA,占110kV變壓器事故的15%。
我國(guó)從70年代就開(kāi)始研究變壓器繞組變形的測(cè)試方法,主要有以下幾種。
(1)低壓脈沖法。它是利用等值電路中各個(gè)小單元內(nèi)分布參數(shù)L0、C0、g0的微小變化所造成波形上的變化,來(lái)反映繞組結(jié)構(gòu)上的變化。當(dāng)外施脈沖波具有足夠陡度,即包含有足夠高頻分量時(shí),并且使用足夠頻率響應(yīng)的示波器,就能把這些變化清楚地反映出來(lái)。
(2)頻響分析法。它是用掃描發(fā)生器將一組不同頻率的正弦波電壓加到變壓器繞組的一段,把所選擇的的變壓器其他端子上得到的信號(hào)振幅和相位作為頻率的函數(shù)回城曲線。當(dāng)變壓器結(jié)構(gòu)定型后,它的頻響特性是一定的,一旦變壓器繞組發(fā)生變形,則諧振點(diǎn)的位置和數(shù)量將有所改變。目前,北京電力科學(xué)研究院已根據(jù)此原理研制出變壓器繞組變形測(cè)試裝置,其主接線如圖2-155所示,其測(cè)試過(guò)程是:
.jpg)
圖2-155 變壓器繞組變形測(cè)試裝置主接線圖
首先,計(jì)算機(jī)發(fā)出命令,讓掃描發(fā)生器單元輸出一系列頻率的正弦波電壓,加到被試變壓器上;同時(shí)讓雙通道分析單元分析、處理Ui、U0信號(hào),并傳送到計(jì)算機(jī)存貯起來(lái);待試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集完畢后,計(jì)算機(jī)判斷被試變壓器有無(wú)繞組變形,并可以屏蔽顯示或繪制被試變壓器頻響特性曲線。
目前,利用上述裝置已對(duì)80余臺(tái)電力變壓器進(jìn)行測(cè)試。
(3)特性試驗(yàn)法。有的單位曾采用單相低壓空載試驗(yàn)和短路試驗(yàn)檢測(cè)220kV、120kVA電力變壓器繞組變形收到良好效果。例如,短路試驗(yàn)測(cè)得高、中之間B、C相比A相均減小,減小最多的是中、低壓間C相,達(dá)17%。另外,測(cè)量電容量發(fā)現(xiàn),該臺(tái)變壓器高、中壓繞組容量增加13.56%。低壓繞組電容量增加10.11%,所以有人認(rèn)為,變壓器受到短路沖擊后,電容量變化超過(guò)1%很可能是繞組發(fā)生了變形。
|