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摘要:随着电力行业的发展,电气试验也得到了有关方面的高度重视。其中,电气试验中的电力变压器的作用是增加试验的安全性和可控性,如果其绕组出现问题,可能导致试验精确性下降、试验失败甚至安全问题。基于此,本文就电气试验中电力变压器绕组接线错误的有关问题展开讨论。
关键词:变压器;电气试验;绕组接线错误
一、电力变压器绕组错误接线分析
本文以频率响应法的电气试验为例,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。频率响应法具有非常高的灵敏度。可以看出,电路中第一个谐振峰是由Cb和整个线圈的电感L所决定的,因此可得出具体的试验频率值的计算公式为:。式中,f是每一点的试验频率值,一般在10~100kHz之间;Ui是变压器被试绕组首端信号电压;Uo是变压器被试绕组末端的信号电压。在公式中由于电感L值是固定的,因此Cb越大,则最后计算出的第一谐振峰的频率f1将越小。
二、电力变压器绕组错误接线诊断分析
在电气试验中,当变压器绕组发生错误接线后,变压器内部的电感、电容等参数都会发生一定程度的变化。本文具体探讨一些能够在现场不通过吊罩检查的方法就可快速诊断出变压器绕组是否存在错误接线情况的试验方法和相关仪器。
1)YN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。
2)Y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。②Y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。③D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)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變化保持在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。
三、电力变压器绕组错误接线案例分析
本试验选取某220kV高压变电站的主变压器作为分析对象,变压器生产于2014年8月,并于次月投入使用,其电压标准值为220±8×1.25%/117/10.5kV,接线柱别为YNyn0d11。试验测试先后进行了6次,分别为低压电抗法试验两次、单相电源法试验两次、三相四线法试验两次。6次试验中,低压电抗法试验横比情况下,三个单相值的差异分别为5.8%、4.9%。纵比情况下,原始数据和测量数据的差异分别为5.8%、6.1%,满足判定条件,变压器存在绕组错误接线的情况。单相电源法试验中,所获参数值波动明显大于正常水平,第一次所获参数值的变化幅值平均为10.3%,第二次所获参数值的变化幅值平均为9.2%,满足判定标准,可确定变压器存在绕组错误接线的情况。三相四线法试验中,所获参数值也存在明显的变化,第一次所获参数值的变化幅值平均为13.2%,第二次所获参数值的变化幅值平均为14.1%,满足判定标准,可确定变压器存在绕组错误接线的情况。
四、结束语
综上所述,通过对在电气试验中电力变压器绕组错误接线分析的相关研究得知: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,其通过绕组错误接线试验,可以及时有效地发现有关问题,降低变压器的运行风险。
参考文献:
[1]陈天亮.基于电力变压器绕组错误接线在电气试验中的探讨[J].城乡建设,2012,(28).
[2]向颖黎.在电气试验中电力变压器绕组错误接线分析[J].城市建设理论研究)电子版),2014,(36).
(作者单位:国网河南上蔡县供电公司)
关键词:变压器;电气试验;绕组接线错误
一、电力变压器绕组错误接线分析
本文以频率响应法的电气试验为例,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。频率响应法具有非常高的灵敏度。可以看出,电路中第一个谐振峰是由Cb和整个线圈的电感L所决定的,因此可得出具体的试验频率值的计算公式为:。式中,f是每一点的试验频率值,一般在10~100kHz之间;Ui是变压器被试绕组首端信号电压;Uo是变压器被试绕组末端的信号电压。在公式中由于电感L值是固定的,因此Cb越大,则最后计算出的第一谐振峰的频率f1将越小。
二、电力变压器绕组错误接线诊断分析
在电气试验中,当变压器绕组发生错误接线后,变压器内部的电感、电容等参数都会发生一定程度的变化。本文具体探讨一些能够在现场不通过吊罩检查的方法就可快速诊断出变压器绕组是否存在错误接线情况的试验方法和相关仪器。
1)YN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。
2)Y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。②Y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。③D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)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變化保持在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。
三、电力变压器绕组错误接线案例分析
本试验选取某220kV高压变电站的主变压器作为分析对象,变压器生产于2014年8月,并于次月投入使用,其电压标准值为220±8×1.25%/117/10.5kV,接线柱别为YNyn0d11。试验测试先后进行了6次,分别为低压电抗法试验两次、单相电源法试验两次、三相四线法试验两次。6次试验中,低压电抗法试验横比情况下,三个单相值的差异分别为5.8%、4.9%。纵比情况下,原始数据和测量数据的差异分别为5.8%、6.1%,满足判定条件,变压器存在绕组错误接线的情况。单相电源法试验中,所获参数值波动明显大于正常水平,第一次所获参数值的变化幅值平均为10.3%,第二次所获参数值的变化幅值平均为9.2%,满足判定标准,可确定变压器存在绕组错误接线的情况。三相四线法试验中,所获参数值也存在明显的变化,第一次所获参数值的变化幅值平均为13.2%,第二次所获参数值的变化幅值平均为14.1%,满足判定标准,可确定变压器存在绕组错误接线的情况。
四、结束语
综上所述,通过对在电气试验中电力变压器绕组错误接线分析的相关研究得知: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,其通过绕组错误接线试验,可以及时有效地发现有关问题,降低变压器的运行风险。
参考文献:
[1]陈天亮.基于电力变压器绕组错误接线在电气试验中的探讨[J].城乡建设,2012,(28).
[2]向颖黎.在电气试验中电力变压器绕组错误接线分析[J].城市建设理论研究)电子版),2014,(36).
(作者单位:国网河南上蔡县供电公司)