变压器绕组电容量异常变化原因分析论文_李斌

(国网宁夏电力公司固原供电公司 宁夏固原 756000)

摘要:根据一些变压器绕组电容量发生变化的情况的例子来对变压器绕组变形以及引线绝缘筒内屏蔽等电位线出现脱落等情况进行了分析,同时还将为什么变压器绕组电容量发生变化的原因进行了探讨,同时还说明了电容器变化怎样对故障进行判断的方法。

关键词:绕组电容量;变压器;诊断方法;绕组变形

引言

变压器绝缘试验中其中一个非常重要的项目就是对变压器绕组连同套管的介质损耗角正切值(一般简称为介损)进行测量。这对于用来进行油纸绝缘电气缺陷的判别非常有效。这个试验可以同时测量绕组介损和绕组的电容量,而规程并没有规定任何对绕组电容量的测试数据。所以说,即使工作人员在试验中分析了变压器的介损数据,但不可否认的是他们通常都将绕组电容量的变化情况给忽略了,也正因如此,变压器的内部状态信息也就和他们擦肩而过。本文对其中的几起例子进行了介绍,并且通过分析绕组电容器的数据来进一步推断变压器的内部具体情况,然后用一些试验来证明这些推断。最后对判断变压器的方法措施进行总结归纳。

一、通过具体的案列来进行分析

型号为SSZ10-31500 /110 的一台变压器在投入使用后发生了许多次出口和近区的短路情况。而在例行的试验当中又多次发生电容器异常的情况。根据变压器频响法绕组变形的结果显示的情况表明高压侧绕组频谱响应曲线三相吻合度比较合适。中、低压侧绕组三相吻合度不够好,相关系数低的非常明显。而在中频段的差异非常凸显,因此表示这个变压器中、低压侧绕组变形非常明显,而其它像是绝缘电阻和直流电阻等的测试结果都十分正常,没有什么其它情况出现。

二、变压器绕组电容量变化原因分析

电容量的计算公式C = εS /4Лkd,上式右端第一项指的是电极板的介电常数,第二项是量电容极板正对的面积,d是两个极板间的距离,其他参数均为常量。

影响变压器绕组电容量的因素主要总结为以下的几个方面,绕组结构尺寸,极板间的相对位置,两极板间的绝缘介质。变压器绕组的电容量体现了绕组和绕组于铁芯于箱体之间的相对位置关系。变压器自完成组装出厂以后,其绝缘介质可以认为是保持不变的,尽管受到温度和空气湿度的影响,只要保证油质化验合格,绝缘介质就是保持不变的,但是是在特殊情况下电容量也是会发生变化的,主要总结为以下两个方面:一方面,并联的电容数量发生了变化,一方面是电容的数量没有发生变化,但是并联的电容的总量发生的了变化,也就是导电体间相对位置发生了变化,同时电容器出厂之后,绕组内部的结构及它们之间的相对位置时保持不变的。

变压器绕组之间的电容参数是一个呈现参数分布,在局部鼓动上体现的灵敏度较低,对较为严重的变形和整体窜动体现出的灵敏度较高,绕组间电容量的参数变化一般很小,如果出现较大的变动,就说明绕组整体上出现了位移或者绕组局部上出现了较大的变形。

在固定点位方面,变压器内部装置有部分导电体,同时为了规避掉电位出现悬浮的现象,变压器内部的屏蔽装置,套管等都要使用电位连接线对电位进行固定。正是通过电位线将这些导电体连接起来才组成了绕组和铁芯的并联电容。在电容器运输的过程中,经常会出现连接线松动的现象,同时在变压器安装和制造的过程中也经常会出现连接线松脱的现象,这样会出导致并联电容变成悬浮电容,绕组间的电容量出现了变化,严重的情况会形成悬浮放电,导致油中色谱不正常。

总而言之,变压器绕组电容量变化情况在某种程度上展现了各个绕组之间的相对位置的变化,电容量的变化作为一项实验数据,通过数据的变化能够对变压器内部绕组变形程度和变压器内部的异常状况进行很好的了解。

三、绕组电容量实验数据的分析

在绕组电容量实验数据的分析上,在这里以三绕组变压器为例,三绕组变压器内部等效电容图如下所示:

在对变压器电容量的现场测试上,主要对被试绕组对其它绕组和地之间的绝缘,高压绕组加压和中低压绕组接地。一旦发现测试结果不符合正常现象,应该根据具体的情况选择合适的方法如正接法,反接法等对电容量进行测试,然后分别计算出电容数值,然后对电容数值进行分析,对变压器的出现的问题和故障进行判断。

针对并联电容常出现的连接线疏松的现象,如果连接线距离很近,导致电容量增大,绕组的电容量变化较大;如果连接线距离很远,导致电容量减少,绕组变化量较小,这样就很难通过该现象对数据做出判断,根据实践遇到该项问题可以进行如下几个方面的考虑:

一方面,出现出口短路现象的变压器,当电容量变化较大时,表明绕组变形较大,没有出现短路现象的变压器,当电容量变化较小时,并且两个临近的绕组出现变形,则表明绕组间的相对位置出现了变化,导致电容量出现了较为明显的变化。

一方面,当变压器绕组电容量变化范围不小于百分之十五时,表明变压器绕组变形量较大,出现该种状况应该及时的进行变形绕组测试,对变压器是否能够继续使用进行判断。

一方面,当变压器绕组电容量的变化量在百分之五到百分之十五之间时,表明变压器绕组出现了较为明显的变形,但不是很严重,对此根据实践同样应该进行变形绕组测试,并进行相关数据的分析,采取有效的措施,避免变压器再次出现短路状况,如果不进行绕组测试,一旦出现出口短路冲击,变压器将会出现较为严重的变形。

一方面,当变压器的绕组电容量的变化量不超过百分之五时,说明变压器绕组没有出现变形情况。

结语

变压器绕组的电容量是很容易被检测人员忘记的一项参数,但是变压器绕组的电容量在反映变压器内部电位以及电位之间的连接情况上发挥了重要的作用,同时通过分析变压器绕组电容量的变化能够对各个绕组的位置情况以及变形情况进行判断,所以,高压试验人员应该重视该项实验数据,同时做好记录,一旦该数据出现情况,应该及时的进行分析,制定有效的手段解决问题。

参考文献:

[1] 傅晨钊,李清泉,王世山,李彦明.电缆绕组变压器绕组温度场的二维数值计算[J].电工电能新技术.2002(04)

[2] 李伟,王刘芳,余国钢.变压器遭受出口和近区短路冲击的统计分析及对策[J].华东电力.2005(05)

[3] 刘云鹏,律方成,李成榕,吴茂林.变压器绕组传输特性的散射参数测量法[J].高电压技术.2005(02)

[4] 孔令文,铁金.眼看、耳听、鼻闻判断农用变压器的故障[J].家电检修技术.2009(10)

论文作者:李斌

论文发表刊物:《电力设备》2015年3期

论文发表时间:2015/11/2

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

变压器绕组电容量异常变化原因分析论文_李斌
下载Doc文档

猜你喜欢