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摘要：电力变压器是电力系统中大量使用的重要电气设备，它的故障给供电可靠性和系统的正常运行带来了严重后果，因此必须根据变压器容量和重要程度装设性能良好、动作可靠的保护。纵差保护作为变压器的主保护，主要保护变压器绕组和引出线的相间短路以及中性点直接接地电网侧绕组和引出线的接地短路和匝间短路，它具有速动性。变压器绕组的接线是非常重要的环节，一旦发生差错，将直接导致整个电气试验的失败。基于此，文章探讨分析了电气试验中电力变压器绕组错误接线，以供参考。
关键词：电气试验；电力变压器；绕组错误接线；分析方法
1 电气试验在电力系统中的作用
在电力系统中存在很多的电气设备，一些设备一旦产生故障很可能对整个电力系统的安全产生影响。電力生产的实践证明，对电气设备按规定开展检测试验工作，是防患于未然，保证电力系统安全，经济运行的重要措施之一。对于新安装和大修的电气设备进行的试验，称为交接验收试验，其目的是鉴定电气设备本身及其安装和大修的质量。电力设备在运行中经常处于热、化学、机械振动以及其他因素的影响，其绝缘易出现劣化，甚至失去绝缘性能，造成事故。有关统计，电力系统60%以上的停电事故是由设备绝缘缺陷引起的。
2电力变压器绕组错误接线的原理
电力变压器绕组错误接线具体指的是变压器的绕组在受到机械力和电动力作用下，绕组的尺寸和形状发生了不可逆转的变化，比如轴向与径向尺寸的变化，变压器本身发生位移以及绕组扭曲，鼓包或者匝相间的电流短路等。
以频率响应法的电气试验为例，首先在变压器绕组的一端施加扫频信号Ｕｓ，然后再输出不同频率的正弦波电压，根据数字化的记录装置对不同扫描频率下绕组两端的对地电压信号Ｕｉ（N）和ＵO（N）进行同时检测，对检测出的数据进行处理，从而得到变压器的传递函数Ｈ（N）＝20ｌｇ［ＵO（N）／Ｕｉ（N）］，其单位是DB。
在此电气试验中需要应用扫频测量技术，以此来测量电力变压器各个绕组频率的具体响应情况，同时对测量结果还要在纵向或横向上进行相关比较，具体比较变压器各个绕组的结构特性。比如电力变压器在遇到短路对其造成冲击时，将其测量到的各个绕组的频率响应情况与变压器频率原始图谱进行比较，全面综合考虑变压器的运行情况，例如可以看出变压器是否遭到短路冲击，或者可以检测出短路电流的大小等，从而可以有效对变压器绕组的错误接线情况进行详细诊断。
3 电气实验中电力变压器绕组错误接线分析方法
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，图1所示为YN接变压器三相法测试接线示意图。
（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。
3．2Y或D接变压器单相电源法
（1）三相三线法
如上文中的三相四线法一样，三相三线法同样是要将对侧绕组的所有端子进行短接，不同的是要用三相三线法来分别接入三相电源。
（2）Y接变压器单相电源法
Y接变压器单相电源法同样是将对侧绕组的所有端子进行短接，但随后进行的是要将单相电源电压逐一施加到A－B，B－C，C－A的端子上，最后再分别测量每两相绕组的复合参数，在这过程中同样需要注意的是短接的端子必须是非被测绕组开路之后才能进行。
（3）D接变压器单相电源法
D接变压器单相电源法有两种单相电源接入法，方法一：首先将对侧绕组的所有端子进行短接，然后再逐一短接本侧绕组的B－C，C－A，A－B的端子，其次就是将相对应的单相电源电压分别加在A－B，B－C，C－A的端子上，最后再分别测量每两相绕组的复合参数；方法二：首先是逐一将侧绕组相对应的A－O，B－O，C－O进行短接，然后将相对应的单相电源电压逐一施加在C－A，A－B，B－C的端子上，最后再分别测量各两相绕组的复合参数。
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错误接线情况。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。
3．4变压器绕组错误接线的测验实例
以某变压器有限公司生产的220ｋV前榆变电站主变压器为例，这款型号为SFSZ－180000／220的变压器于2005年1月生产，其电压标准值为220±8×1．25％／117／10．5ｋV，其接线组别为YNYN0D11，图2为这款型号的变压器绕组错误接线测量的波形图。
结束语
综上所述，在电气试验中，电力变压器绕组发生错误接线对绕组本身和变压器都会造成较大的损坏。通过绕组错误接线试验，可以及时有效地发现变压器绕组在短路冲击下由于错误接线而造成的损坏，降低变压器的运行风险，保障供电安全。
参考文献：
［1］吴章平．在电气试验中电力变压器绕组错误接线分析［J］．工程技术（英文版），2015，（16）：250－250．
［2］钟海良．电气试验中电力变压器绕组错误接线分析［J］．大科技，2013，（18）：58－59．
论文作者:李介普,王瑞娟
论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/11
标签：绕组论文; 变压器论文; 接线论文; 单相论文; 端子论文; 错误论文; 电力变压器论文; 《基层建设》2017年第25期论文;