摘要：变压器绕组变形是指绕组受机械力和电动力的作用，绕组的尺寸和形状发生了不可逆转的变化。如：轴向和径向尺寸的变化，器身的位移，绕组的扭曲、鼓包和匝相间短路等。在电气试验中，电力变压器绕组的试验接线，应按相关规程的规定进行。否则，会产生不允许的测量误差，甚至导致电力变压器的绝缘损坏。基于此，本文就电气试验中电力变压器绕组变形进行了分析。
关键词：变压器；绕组变形；电气试验
1电气试验
通常情况下电气试验可以分为两大类，即破坏性试验和非破坏性试验。破坏性试验一般指的是对电气设备的性能和质量会造成一定损坏的电气试验，比较常见的有直流耐压试验和交流耐压试验等。与非破坏性试验相比，这种试验对工作人员有更高的要求，在具体试验时必须要用高电压进行，这在某种程度上也增加了试验的风险性和危害性，因此在进行这种破坏性试验时工作人员一定要做好安全防护工作，严格保护好试验人员的人身和财产安全。而非破坏性试验通常都是在低电压的条件下进行，对电气设备的性能等情况不会产生较大危害，而且试验的危险性也较低，难以对试验人员的人身财产产生较大危害。
2 频率响应法原理
2.1 当在高频率段时，可以不考虑变压器铁芯的影响，此时可将其绕组等效成是由电阻、电感、电容等构成的分布参数电路，其中L、C和K分别代表绕组电感、对地及分布电容。又可以将这些参数电路看作为一二端口网络，这些特性可用函数H（jω）表达。函数的极点和零点分布模拟二端网络的代标参数值。如绕组发生变形，那么其内部电容、电抗必然发生变化，函数参数关系也相应发生变化。频响法便可直观的看作是对变压器绕组进行X扫描，并绘制频谱曲线，其中，Vs为外施扫频信号源，Ri、Ro分别为输入输出匹配电阻，Vi、Vo分别为等效网络的激励电压和响应端电压。通过对绕组频谱曲线进行对比分析，可以判断绕组的结构变化。用对数形式表示频率响应曲线：H（f）=20lgV2（f）/V1（f）。式中，H（f）为频率f时传递函数的摸|H（jω）|；V2（f）/，V1（f）分别为频率为f时相应端和激励端电压的峰值或有效值|V2（jω）|，|V1（jω）|。
2.2 频响法现场综合应用与分析
（1）频响法
用频响法检测变压器绕组变形具有很高的灵敏性，抗干扰细节处理得当，能很好地反映变压器绕组变形的累积效应，但很多在实地应用时，诊断结果欠缺准确与直观。在测试仪器输出的响应频谱图因方法、干扰等因数影响无法对绕组变形做出正确的判断。
（2）低电压短路阻抗法
试验方法简单、所得数据能直观判断，只是目前用于测试的仪器精度较高，而实地用于满足测试的电流较小，加上干扰等问题，这些都造成了现场数据不确定度较高。
3电气试验中电力变压器绕组变形分析方法
变压器绕组变形是指电力变压器绕组在机械力或电动力作用下发生的轴向或径向尺寸变化，通常表现为绕组局部扭曲、鼓包或移位等特征。变压器在遭受短路电流冲击或在运输过程中遭受冲撞时，均有可能发生绕组变形现象。变压器绕组发生错误接线后，其内部的电感、电容分布参数必然发生相对变化。用常规方法（如测量变比、直阻和电容）判断变压器绕组是否发生错误接线是很困难的，一般只能通过变压器吊罩检查来验证，但吊罩检查不仅要花费大量的人力物力，而且对变压器本身也有一定的危害性。因此能在现场不吊罩检查情况下快速判断变压器绕组有无错误接线的试验方法和仪器出现后，很快便得到了广泛的运用。
3.1YN接变压器三相法或单相法
（1）三相四线法。三相四线法是将对侧绕组的所有端子进行短接，然后再逐一接入三相电源，但需要注意的是进行短接的端子必须是非被测的绕组开路之后才能进行。（2）单相电源法。单相电源法同样是将对侧绕组的所有端子进行短接，然后将单相电源电压逐一加在A－O，B－O，C－O的端子上，最后再分别测量其各相绕组的具体参数，在这过程中同样需要注意短接的端子必须是非被测绕组开路之后才能进行，图1所示为YN接变压器三相法测试接线示意图。。
3.2 Y（或D）接变压器现场测试接线
（1）三相三线法。短接对侧绕组的所有端子（非被测绕组开路）后，按用三相j线法接入三相电源。（2）接变压器单相电源法。短接对侧绕组的所有端子（非被测绕组开路）后，将单相电源电压逐次加在A—B、B—C、c—A的端子上，测取每两相绕组的复合参数。（3）D接变压器单相电源法。单相电源法一：短接对侧绕组的所有端子（非被测绕组开路）后，还需逐次短接本侧绕组的B…CCA、A—B端子，然后相对应地将单相电源电压逐次加在A—B、B…CCA端子上，测取每两相绕组的复合参数；单相电源法二：逐次短接对侧绕组相应的a—O、b-O、c—O，然后相对应地将单相电源电压逐次加在C—A、A—B、B—c端子上，测取各相绕组参数。
3.3低压电抗法
利用低压电抗法也可以检测出变压器是否存在绕组变形情况。在利用低压电抗法检测完毕后，可以将测量出的短路阻抗与变压器铭牌上同绕组的短路阻抗标准值进行对比，分析对比结果可以判断出变压器绕组是否存在错误接线的情况。
（1）横比是将同一参数的三个单相值的互差情况进行比较，容量为100MVA或者以下的，并且电压为220kv以下的电力变压器绕组三个单相参数的最大相对互差小于2.5％的，以及容量为100MVA及以上的，电压为220kv及以上的电力变压器绕组三个单相参数的最大相对互差小于2.0％的都可以判断出变压器绕组是否存在错误接线情况。（2）纵比是将同一参数值以及原始数据与前一次测量数据进行互相比较，分析其差值。容量为100MVA或者以下的，并且电压为220kv以下的电力变压器绕组参数的相对变化保持在2.0％左右的，以及容量为100MVA及以上的，电压为220kv及以上的电力变压器绕组参数的相对变化在1.6％左右的都可以判断出变压器绕组是否存在错误接线的情况。
4结束语
综上所述，电气试验中电力变压器绕组变形测试能及时、有效地发现变压器绕组短路冲击下由于错误接线造成的缺陷，并通过及时的提升检修，避免重大事故的发生。变压器绕组变形测试的今后发展的主要方向是软件和波形数据库建立的分析，重点是深入分析在变压器出口短路，并对变压器安全运行的基础上对变压器状态检修，在未来的工作中，还要加强与国内外同行单位对于成功的经验的交往和交流，学习最新的技术发展，不断提高自身的分析和判断水平，更好的保障供电安全。
参考文献：
[1]变压器绕组温度在线监测及智能保护[J].张勇.通讯世界.2017（12）
[2]油浸式变压器绕组振动影响因素研究[J].闫志强，雷霞，何建平，李琪菡.电力科学与工程.2017（06）
作者简介：
万子逸，身份证号码：53252519891103xxxx.雷兴宇，身份证号码：53032619891011xxxx
论文作者:万子逸,雷兴宇
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/10
标签：绕组论文; 变压器论文; 单相论文; 端子论文; 参数论文; 接线论文; 电压论文; 《电力设备》2017年第27期论文;