摘要：随着我国社会经济水平的提升，电力行业也得到了良好的发展，电力变压器作为一种重要设备，在发生绕组变形时就需要及时采取措施检测。本文将以其相关理论为基础，分析扫频阻抗法的应用原理、操作结果以及最终效能与特点，对传统方法相对比，验证该方法的实用性，为行业发展提供理论支持。
关键词：电力变压器；绕组变形；扫频阻抗法
引言：
在电力系统正常运行过程中，由于内部流程较多、结构繁琐。所以其中某环节发生偏差时就会导致中断供电，而电力变压器作为系统运行过程中的重要组成设备，如果发生操作失误或故障，会造成区域停电此类严重事故。受到多方面影响，其出现故障的可能性有很多，需要通过不断的测试研究来寻找最佳检测方法。
一、电力变压器绕组变形概述
电力变压器作为一种关键设备，在实际电力系统运行时可起到电能转换的作用，对于区域供电水平做出保障，如果发生故障、破损等情况都会导致地区范围内发生严重的大面积停电。能够导致其发生故障的可能性有很多，例如：技术人员错误操作、绝缘部位受潮、负载量波动较大等原因都会导致电力变压器发生停运。分析其内部结构可知，“短路冲击”问题对于设备的影响最为严重，由于短路电流的干扰，设备中的绕组会受到很强的动力作用，出现变形、扭曲、瘫痪、移位等不可复原的变形。如果不能及时检测，放任其累计运行，就会发生变压器事故，给企业、人员都带来严重危害。分析全国范围内的电力变压器事故发生原因可知，其中由于绕组变形所导致的事故可占据最大比例。由此可以看出，想要提高电力变压器运行效率，延长其使用年限就需要对内部出现的绕组变形现行采取及时的检测与修护，减少事故发生风险。
二、分析检测电力变压器绕组变形的扫频阻抗法
（一）扫频阻抗法原理分析
在传统电力系统运行时，工作人员对绕组变形采取的检测措施主要就是：吊照检修，而这种措施消耗时间较长，同时也需要大量人力资源进行操作，费时费力、效率较低，同时执行效果不是很理想。研究人员就在这种传统方法的基础上不断开发出新型检测手段，例如：振动信号解析法、低压短路阻抗法、响应频率分析法等等，后两种检测方法虽然具有设备简单、操作便捷、较强抗干扰能力等特点，但在投入使用中不难发现其中仍然存在一些问题。例如：频率响应法得到结果比较繁复，不能直观的使用，只能依靠专业人员进行历史数据对比。而低压短路抗阻法虽然能够有效表现出检测数据，但是不能对绕组变形采取精准定位，而且在实际操作中发现该方法敏感度较低。所以为了保证绕组变形的高效检测，减少变压器事故的发生，工作人员已经研究出一种灵敏度较高的检测措施：扫频阻抗法，这是目前比较新型的一种技术，使用该方法后，能够一次性的收集到变压器中扫频抗阻的曲线以及短路抗阻数值，最大程度上减少误差的出现。
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（二）扫频阻抗法应用结果分析
分析扫频阻抗法应用原理与设计理念可以发现，该方法结合了多种测试方法的优势，并不断对测试原理与方法进行优化与改进。只需要通过一次测试就能够得到两类型的曲线数值，工作人员只需要选取一定标准下的短路抗阻值，将数值与变压器上面的铭牌进行对比，就可以分析出电力变压器中是否已经出现了变形现象。然后在使用频率响应分析理念中的判断准则对其具体变形位置进行判断，就可以完成整体流程，有效的提升了工作效率。
在实际应用时，可先选取一变压器设定为Q，在Q上故意制作出短路问题，检测扫频阻抗的曲线，得到数据后与正常标准下的数值做比较，可以看出在哪些范围内，曲线明显低于标准曲线，最终利用频率响应方法来具体落实故障位置，有针对性的进行处理。通过具体实验可以看出，该方法结合了两种检测方法的优点，能够实现准确的故障判断，低频阶段能敏感找到故障位置，高频时不受干扰，从而提高检测精准度。
（三）扫频阻抗法应用特点
分析扫频阻抗法的应用结果可知，扫频阻抗法对于解决变压器绕组变形问题具有良好效果，并具有以下几点特征：
1.传统的扫频阻抗法中很多曲线幅度值的差异都很大，在做波形比较时不容易进行，因此需要使用分贝化的处理，经过处理变化以后的曲线可以很好的维持以往波形趋势，并做到多频段曲线综合比较分析，便于操作。
2.该方法具有很好地可重复性、测试性以及稳定性，技术人员在同样的检测环境中，进行了30次测试，而这30次之间的结果标准偏差仍没有超过 0.20d BΩ。
3.相较于频率响应检测法，扫频阻抗法在低频时，更加具有稳定性与准确性，并且拥有较好的抗干扰能力，在中频、高频等情况下，同样具备较好的检测灵敏度。通过实际检测可发现，如果频率越高，则曲线与基数曲线之间的偏差就越大，从而能够更准确地判断出变压器绕组变形的位置[2]。
4.通过在变压器Q上设置故障，利用扫频阻抗法对其发生绕组变形的位置与情况进行判断，最终得到较好反馈。从实践结果上来看，该方法确实可以应用在变形器中，能够高效的为电力系统正常运行起到保护作用，同时还可以很好的对空间内的电磁噪声采取控制。
5.该方法应用起来更加简单，测试过程中可看出，仅第一次接线就能够而得到变压器Q中的短路阻抗值以及扫频阻抗的曲线数值，一定程度上看，能够减少资源消耗，为提高相关工作效率起到支持作用。
结论：
综上所述，通过多次操作与测试可以看出，扫频阻抗法包含了响应频率分析法以及低压短路阻抗法的优势，能够做到对电力变压器的绕组变形进行准确识别，该方法出现差错的可能性极小，具有较高的精准度，因此在未来可以加大对相关技术的开发与研究，投入实际生产当中，为我国工业发展提供积极帮助。
参考文献：
[1]刘勇，杨帆，张凡，等.检测电力变压器绕组变形的扫频阻抗法研究[J].中国电机工程学报，2015，35（17）：4505-4516.
[2]仇一凡，周兴，李忠晶，等.基于扫频阻抗法的变压器绕组变形测试技术研究[J].黑龙江电力，2014，36（01）：5-9+14.
论文作者:刘宏伟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/5
标签：阻抗论文; 绕组论文; 曲线论文; 电力变压器论文; 发生论文; 方法论文; 变压器论文; 《电力设备》2018年第22期论文;