基于頻率響應(yīng)分析法的變壓器繞組匝間短路故障分析【畢業(yè)設(shè)計(jì)】

1、<p><b>　　（20_ _屆）</b></p><p><b>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　基于頻率響應(yīng)分析法的變壓器繞組匝間短路故障分析</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級

2、 測控技術(shù)與儀器 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號 </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘 要</b&g

3、t;</p><p>　　在電力系統(tǒng)的各種設(shè)備中，變壓器是比較昂貴且很重要的設(shè)備之一，其安全運(yùn)行將直接影響供電的安全。變壓器在運(yùn)輸和安裝過程中受到?jīng)_撞或在運(yùn)行中發(fā)生突然短路等可能使繞組發(fā)生變形。變壓器的抗短路能力已成為衡量變壓器的重要指標(biāo),是保障電網(wǎng)中、低壓系統(tǒng)安全運(yùn)行的必要條件。為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器的事故隱患、避免突發(fā)事故、提高變壓器運(yùn)行的安全可靠性，開展變壓器繞組診斷方法的研究具有十分重要的意義。</p&

4、gt;<p>　　頻響分析法作為變壓器繞組變形檢測的一種較有用的方法，已經(jīng)在國內(nèi)外得到了廣泛運(yùn)用。頻響分析法在實(shí)際應(yīng)用中，一般都是比較頻譜曲線之間的差異，并對檢測結(jié)果進(jìn)行縱向或橫向比較來判斷繞組是否變形，卻還沒有固定的尺度和判據(jù)來衡量變形程度和位置。因此，雖然應(yīng)用比較普遍，但是分析和診斷技術(shù)卻發(fā)展緩慢。此論文的主要目的是研究變壓器的頻譜曲線，進(jìn)一步分析和診斷變壓器繞組匝間短路故障。</p><p>

5、　　論文的第一章對目前國內(nèi)外所使用的變壓器繞組短路檢測方法以及它們的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析，然后對頻響分析法的發(fā)展趨勢進(jìn)行了預(yù)測。</p><p>　　第二章講述頻率響應(yīng)分析法的原理和測量系統(tǒng)。</p><p>　　第三章講述繞組變形分析判斷方法，用相關(guān)系數(shù)R判斷變壓器繞組變形以及相關(guān)系數(shù)R的計(jì)算和分析。 </p><p>　　第四章講述信號的頻率響應(yīng)分析，根據(jù)獲取的正常

6、繞組和各種匝間短路故障頻率響應(yīng)測試信號繪制頻譜曲線，用MATLAB計(jì)算分析變壓器繞組的頻率響應(yīng)，獲取相應(yīng)的曲線。</p><p>　　第五章講述用相關(guān)系數(shù)法定量描述曲線的相似程度，進(jìn)行匝間短路故障分析。</p><p>　　關(guān)鍵詞：變壓器，頻響分析法，繞組變形，短路故障</p><p>　　Frequency Response Analysis Method Bas

7、ed on Winding Transformer Fault Analysis</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　A variety of devices in the power system, the transformer is relatively expensive and one of the devices is

8、 very important, and its power supply will directly affect the safe operation of the security. Transformer in the transport and installation process by the collision or sudden short-circuit in operation, which may make t

9、he winding deformation. Transformer short circuit capacity has become an important indicator to measure the transformer is to protect the power grid, the low pressure system</p><p>　　Frequency response analy

10、sis method for detecting transformer winding deformation of a more useful approach has been to promote the use at home and abroad. Frequency response analysis in practical applications, are generally more differences bet

11、ween the spectrum curve, and the results were compared to determine the vertical and horizontal deformation of winding is, still there is no fixed scale and criteria to measure the extent and location of deformation . Th

12、us, while the more common applicatio</p><p>　　The first chapter on the current transformer windings used in domestic and short-circuit test methods and their advantages and disadvantages are analyzed, and fr

13、equency response analysis of the trend is predicted.</p><p>　　The second chapter describes the principle of frequency response analysis and measurement system.</p><p>　　The third chapter describ

14、es the method for winding deformation analysis to determine, with the correlation coefficient R of transformer winding deformation and determine the correlation coefficient R, calculated and analyzed. The fourth chap

15、ter describes the signal frequency response analysis, according to the normal winding and access to a variety of inter-turn short circuit fault test signal to draw the frequency response spectrum curves calculated and an

16、alyzed using MATLAB frequency respo</p><p>　　The fifth chapter describes quantitatively described with a correlation coefficient of the similarity of the curve, the turn to turn short circuit fault analysis.

17、 </p><p>　　Keywords: Transformer，Sweep frequency response analysis (SFRA)，Winding deformation，Short-circuit fault</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b>&l

18、t;/p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　1 緒論5</b></p><p>　　1.1變壓器繞組變形檢測的意義5</p><p>　　1.2變壓器繞組變形的檢測方法5</p><p>　　1.2.1 短路阻抗法6</p><p>　　1

19、.2.2 低壓脈沖法6</p><p>　　1.2.3 頻響分析法7</p><p>　　1.3國內(nèi)外頻響分析法檢測變壓器繞組變形的發(fā)展8</p><p>　　1.3.1 國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀8</p><p>　　1.3.2 頻響分析法檢測變壓器繞組變形的難點(diǎn)9</p><p>　　1.4課題研究的主要內(nèi)容和目

20、的10</p><p>　　2頻率響應(yīng)分析法的原理和測量系統(tǒng)11</p><p>　　2.1頻率響應(yīng)分析法的原理11</p><p>　　2.2頻率響應(yīng)的測量系統(tǒng)11</p><p>　　3繞組變形分析判斷方法13</p><p>　　3.1頻譜曲線的分析判斷方法13</p><p>

21、;　　3.1.1 縱向比較法13</p><p>　　3.1.2 橫向比較法14</p><p>　　3.2用相關(guān)系數(shù)R判斷變壓器繞組變形14</p><p>　　3.2.1 相關(guān)系數(shù)R的計(jì)算14</p><p>　　3.2.2 相關(guān)系數(shù)R的分析15</p><p>　　3.3 頻譜曲線頻段劃分和分析15&

22、lt;/p><p>　　4實(shí)驗(yàn)頻率響應(yīng)信號的測量和頻譜圖的繪制16</p><p>　　4.1根據(jù)獲取的正常繞組頻率響應(yīng)測試信號繪制頻譜曲線16</p><p>　　4.2根據(jù)獲取的兩個(gè)匝間短路故障的繞組頻率響應(yīng)測試信號繪制頻譜曲線16</p><p>　　4.3 MATLAB計(jì)算分析變壓器繞組的頻率響應(yīng)，獲取相應(yīng)的曲線18</p&

23、gt;<p>　　5實(shí)驗(yàn)繞組匝間短路故障分析20</p><p>　　5.1相關(guān)系數(shù)法分析20</p><p>　　5.2信號時(shí)域分析21</p><p>　　5.3頻譜圖分析23</p><p><b>　　結(jié)論25</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)

24、26</b></p><p>　　致謝錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1變壓器繞組變形檢測的意義 </p><p>　　在電力系統(tǒng)的各種設(shè)備中，變壓器是比較昂貴且很重要的設(shè)備之一，其安全運(yùn)行將直接影響供電的安全。有關(guān)變壓器的歷年統(tǒng)計(jì)資料均表明，其繞

25、組是發(fā)生故障較多的部件之一，變壓器內(nèi)部短路故障占現(xiàn)代電力系統(tǒng)故障的70%～80%。從解體檢查情況看，絕大部分是由繞組變形引起的[1]。變壓器在運(yùn)輸、安裝過程中受到?jīng)_撞或在運(yùn)行中發(fā)生突然短路等可能使繞組發(fā)生變形。在其遭受過電壓或再次遭受沖擊時(shí)將破壞、影響電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。</p><p>　　隨著電網(wǎng)容量的日益增大，短路容量亦隨之增大，短路故障造成的變壓器損壞事故呈上升趨勢。短路故障發(fā)生后,故障繞組會產(chǎn)生很大的短

26、路電流,發(fā)熱量等各種損耗加大,反過來破壞絕緣,引起變壓器損壞。變壓器在運(yùn)行過程中難免會受到各種故障短路電流的沖擊。一旦短路故障發(fā)生在變壓器出口的附近，繞組將承受巨大的不均勻的軸向和徑向電動力的作用，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致突發(fā)性損壞事故,國內(nèi)許多大型變壓器事故都是由于變壓器低壓側(cè)短路造成的[5]。變壓器的抗短路能力已成為衡量變壓器的重要指標(biāo),是保障電網(wǎng)中、低壓系統(tǒng)安全運(yùn)行的必要條件。目前進(jìn)行變壓器繞組變形檢測到受國內(nèi)外廣泛關(guān)注，己經(jīng)成為變壓器安

27、全運(yùn)行的重大研究課題。為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器的事故隱患、避免突發(fā)事故、提高變壓器運(yùn)行的安全可靠性，開展變壓器繞組診斷方法的研究具有十分重要的意義[4]。</p><p>　　1.2變壓器繞組變形的檢測方法 </p><p>　　對于新安裝的和故障后的變壓器，一般需要進(jìn)行繞組的變形檢測。目前，我國通常采取出廠前檢驗(yàn)、現(xiàn)場安裝后檢驗(yàn)、運(yùn)行期間進(jìn)行常規(guī)檢測和故障后的全面檢測等方式。變壓器繞組變形的檢

28、測方法主要有低壓脈沖法、短路阻抗法和頻率響應(yīng)法。每一種方法都有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。而短路阻抗法與頻率響應(yīng)法在實(shí)際中運(yùn)用普遍, 特別是頻率響應(yīng)法在電力系統(tǒng)中已經(jīng)應(yīng)用了多年, 積累了不少經(jīng)驗(yàn),技術(shù)上漸漸成熟。但在實(shí)際使用中仍存在許多不穩(wěn)定因素，解決上述問題需要設(shè)備研究人員不斷提高技術(shù)水平和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，才能提高頻響法對變壓器繞組變形分析判斷力。</p><p>　　目前，各種繞組變形檢測方法都沒有通用的狀態(tài)量對繞組的狀態(tài)進(jìn)

29、行描述和判斷，都是依據(jù)各自的測量理論基礎(chǔ)，使用相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)和判斷的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行最后的繞組變形程度和變形位置的判斷。國內(nèi)外對變壓器繞組變形的檢測進(jìn)行了大量的研究，并逐步形成了以下幾種比較成熟的檢測方法。</p><p>　　1.2.1 短路阻抗法</p><p>　　變壓器的短路阻抗是指變壓器的負(fù)荷阻抗為零時(shí)變壓器輸入端的等效阻抗，反映了繞組之間或繞組和油箱之間漏磁通形成的感應(yīng)磁勢。變壓器繞組通

30、過電流時(shí)，磁路中會產(chǎn)生漏磁通，從而產(chǎn)生漏電勢。漏電勢的大小主要由繞組尺寸、匝數(shù)、額定相電流、頻率、每匝電勢等決定，而漏電抗的大小則取決于漏電勢的大小。因此，繞組發(fā)生變形后，其幾何尺寸的變化引起漏電抗的變化，從而引起漏電勢的變化。又因?yàn)樽儔浩骼@組電阻的壓降很小，電抗壓降即可認(rèn)為就是阻抗電壓，故便可以通過測量阻抗電壓的變化來判定變壓器繞組的變形程度。</p><p>　　短路阻抗法最早由蘇聯(lián)提出，該方法的基本思想就是

31、基于測試變壓器繞組中漏感的變化，其原理接線如圖1-1所示。其中A為電流表，V為功率表，繞組的高壓側(cè)接到工頻交流電源上，低壓側(cè)短接。利用測得的電流和電壓值即可計(jì)算出繞組的短路阻抗(漏抗)值。通過比較變壓器繞組變形前后的短路阻抗值，即可判斷繞組是否發(fā)生變形或位移。</p><p>　　圖1-1 短路阻抗法測試?yán)@組變形接線圖</p><p>　　這種方法測試程序簡單，經(jīng)多年應(yīng)用，已經(jīng)有了公認(rèn)的定

32、量判據(jù)，重復(fù)性很好，可靠性高，但是該方法靈敏度太低，且需動用沉重的試驗(yàn)設(shè)備和大容量的試驗(yàn)電源，試驗(yàn)時(shí)間較長，難以推廣使用，誤判率較高。另外當(dāng)繞組變形較小時(shí)，阻抗電壓變化不大，難以確認(rèn)，此時(shí)應(yīng)采用多種方法測試，進(jìn)行綜合分析比較，以正確判斷。</p><p>　　1.2.2 低壓脈沖法</p><p>　　變壓器繞組在高頻率的電壓作用下，其鐵芯的磁導(dǎo)率很小，繞組可以看作是一個(gè)由線性電阻、電容、

33、電感等組成的無源線性分布參數(shù)網(wǎng)絡(luò)，其等效電路如圖1-2所示。其中，L為餅間電感，K為縱向電容，C為對地電容。</p><p>　　圖1-2變壓器繞組的等效電路</p><p>　　低壓脈沖法最早由由波蘭提出。該方法的原理是在變壓器繞組的一端使用穩(wěn)定的低壓脈沖信號，并且同時(shí)記錄該端子和其它端子的電壓波形，通過將時(shí)域中的激勵(lì)與響應(yīng)做比較，可對繞組的狀態(tài)做出比較正確的判斷。當(dāng)變壓器的繞組發(fā)生變形

34、時(shí)，相應(yīng)部分的電容、電感等參數(shù)都會發(fā)生改變。 </p><p>　　低壓脈沖法能靈敏、準(zhǔn)確地反映繞組軸向和徑向的變形故障，具有測量靈敏度高,儀器操作簡單,數(shù)據(jù)直觀，攜帶方便的特點(diǎn)。但目前現(xiàn)場低壓短路測量的設(shè)備，電流太小，再加上現(xiàn)場干擾等問題，導(dǎo)致設(shè)備測試結(jié)果不確定度較高?？芍貜?fù)性較差，且對繞組首端位置的故障響應(yīng)不靈敏，較難判斷繞組變形位置</p><p>　　1.2.3 頻響分析法 <

35、;/p><p>　　頻響分析法最早是由加拿大的E.P.Dick和C.C.Erven提出并使用的。其工作原理為，在較高頻率的電壓作用下，變壓器的每個(gè)繞組均可視為一個(gè)由線性電阻、電容、電感、互感等分布參數(shù)構(gòu)成的無源線性雙口網(wǎng)絡(luò)(電阻很小，可忽略不計(jì))，其等效電路如圖1-2所示。其內(nèi)部特性可通過傳遞函數(shù)H(jw)描述。變壓器結(jié)構(gòu)一定時(shí)，變壓器繞組的參數(shù)和函數(shù)曲線也就隨之確定，當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生變化時(shí)，其繞組的分布參數(shù)就會發(fā)生

36、改變，相應(yīng)的函數(shù)曲線也會隨之改變。</p><p>　　用頻率響應(yīng)分析法檢測變壓器繞組變形，是通過檢查變壓器各個(gè)繞組的幅頻響應(yīng)特性，并對檢測結(jié)果進(jìn)行縱向比較或橫向比較，根據(jù)幅頻響應(yīng)特性的差異，判斷變壓器可能發(fā)生的繞組變形，此外還可以根據(jù)相關(guān)系數(shù)確定繞組變形的程度。</p><p>　　頻率響應(yīng)分析法法目前被現(xiàn)場廣泛用于變壓器繞組變形，可以較為直觀地分析頻率響應(yīng)曲線，該方法測量靈敏度高，可重

37、復(fù)性好，儀器操作簡單，攜帶方便（只有一個(gè)測試箱），能夠反映繞組變形的累積效應(yīng)。目前該方法己在國內(nèi)外變壓器運(yùn)行和生產(chǎn)部門得到推廣應(yīng)用，并取得了成效。但由于測試結(jié)果受很多不確定性因素的影響，如存在無法定量判斷的缺陷，其診斷結(jié)果尚具有某種不穩(wěn)定性。</p><p>　　1.3國內(nèi)外頻響分析法檢測變壓器繞組變形的發(fā)展 </p><p>　　1.3.1 國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀</p><

38、;p>　　頻響分析法在國內(nèi)外都受到了廣泛的關(guān)注。丹麥的B.B.Jesen博士和澳大利亞的Ialam博士等在這方面的研究非常突出。另外還有荷蘭的vaessen.P.T等、法國的Moreau.o等、英國的Meoowell.Gw等在這方面也都做了很多的工作。目前頻響分析法在歐洲各國得到了廣泛的應(yīng)用，成為檢測變壓器繞組變形的主要方法。</p><p>　　就頻響分析法所采用的測試設(shè)備而言，國外，主要采用的是網(wǎng)絡(luò)分析

39、儀(Network Analyzer)和掃頻響應(yīng)分析儀(Sweep Frequency Response Analyzer)，但由于其價(jià)格昂貴，很難在國內(nèi)推廣使用。我國在變壓器繞組變形診斷技術(shù)方面的研究起步較晚，自1990年以來，由北京電力科學(xué)研究院、武漢高壓研究所、西安交通大學(xué)對頻率響應(yīng)法進(jìn)行了嘗試，取得了一定的成效。目前，武漢高壓研究所、電力科學(xué)研究院和華北電科院都研制了變壓器繞組變形測試設(shè)備，并在電力系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用，取得了很好的

40、效果。</p><p>　　在國外，荷蘭Vaessen用數(shù)字化儀記錄時(shí)域信號,提高了頻譜在幅值和相位上的分辨率[10]。德國的Feser 和Christian等人對此法作了大量研究。脈沖響應(yīng)法的測量時(shí)間比掃頻法要短,但德國的Wenzel認(rèn)為時(shí)域信號很小的誤差會對高頻段傳遞函數(shù)造成很大的影響，另外,掃頻法相比脈沖響應(yīng)法的信噪比好，在整個(gè)測量的頻段上有相等或近似相等的精度；測量需要的設(shè)備少。因此,變壓器繞組變形的頻率

41、響應(yīng)分析法大都采用掃頻法測量[11]。</p><p>　　德國的Gharehpetian等人通過建模及測量,發(fā)現(xiàn)在1～10MHz范圍內(nèi)出現(xiàn)因繞組諧振引起的高頻過電壓現(xiàn)象[12]。加拿大M. Wang在研究繞組的微小變形時(shí)發(fā)現(xiàn)影響頻率響應(yīng)測量結(jié)果的因素有:高壓套管、測量引線、變壓器中性點(diǎn)接地方式、并聯(lián)電阻。結(jié)果表明, 并聯(lián)電阻和測量引線對高頻下的測量結(jié)果影響最大,在減小測量系統(tǒng)影響的條件下,大于1MHz頻段的測量

42、結(jié)果更能反映繞組的微小變化。</p><p>　　加拿大的M.Wang提出了HIFRA法,將最高頻率擴(kuò)展到10MHz ,提高了頻率響應(yīng)分析法的靈敏度,能及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器繞組的變形[13]。該方法的主要指導(dǎo)思想是盡量減小測量系統(tǒng)對頻率響應(yīng)的影響,將傳感器放置在變壓器內(nèi)部。</p><p>　　在國內(nèi)，高朝霞,馬濤,王永兒,汲勝昌對電力變壓器進(jìn)行短路阻抗測試時(shí)，采用三相等效測試法或單相測試法2種

43、方法[1]。通常,對于三相變壓器，采用三相等效測試法直接計(jì)算出三相短路阻抗的平均值，與銘牌值進(jìn)行比較。如果發(fā)現(xiàn)需要進(jìn)一步檢查每相的短路阻抗，則可采用單相測試法進(jìn)行相間比較。</p><p>　　林劍,馬明,龔列謙,夏曉波分析頻率響應(yīng)法原理,并利用Matlab仿真變壓器繞組頻響曲線,分析頻率和諧振點(diǎn)的關(guān)系,并根據(jù)測試實(shí)例分析各種因素對變壓器繞組變形試驗(yàn)的影響[3]。仿真時(shí),仿真級數(shù)為n = 7,輸入掃頻信號源的幅值

44、取為l,設(shè)置掃頻起始頻率為1kHz ,終止頻率為10MHz。當(dāng)繞組內(nèi)部發(fā)生串聯(lián)諧振,則在頻響圖上出現(xiàn)正尖峰,當(dāng)繞組的內(nèi)部發(fā)生了并聯(lián)諧振,則在頻響圖上會出現(xiàn)負(fù)尖峰;同時(shí)繞組模型有n 級,頻響曲線就有n - 1個(gè)正尖峰,n - 1個(gè)負(fù)尖峰。</p><p>　　胡冠中, 姚纓英,倪光正提出一種簡單有效的建模方法用于變壓器繞組內(nèi)部短路故障的仿真計(jì)算[4]。根據(jù)變壓器繞組的繞制方式和故障類型,建立相應(yīng)的分析模型。通過電磁

45、分析得到等效參數(shù)用于建立變壓器系統(tǒng)狀態(tài)方程,進(jìn)一步利用Matlab /Simu2link求得端部電量的變化規(guī)律。</p><p>　　馬超從現(xiàn)場應(yīng)用出發(fā)，分析了變形頻響法和低壓短路阻抗法的優(yōu)缺，提出頻響法結(jié)合低壓短路阻抗法、電容量測試及其他試驗(yàn)輔助的綜合診斷，對頻率響應(yīng)分析法的診斷結(jié)果進(jìn)行了技術(shù)分析和現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用要點(diǎn)的總結(jié)[16]。(1)頻響法和低電壓短路阻抗法對于反映繞組變形各有優(yōu)缺點(diǎn)?，F(xiàn)場用于獨(dú)立判斷均有其缺

46、陷。(2)現(xiàn)場診斷頻響法和低電壓短路阻抗法應(yīng)結(jié)合電容量變化及其他一些試驗(yàn)結(jié)果輔助進(jìn)行綜合判斷，特別是對于繞組變形累積效應(yīng)的判斷，需要對各種方法的長短熟悉了解，同時(shí)也需要豐富現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，不斷總結(jié)規(guī)律。(3)頻響法靈敏度高，易受各種因素影響，引線長短、感應(yīng)電壓、雜散電容等因素影響程度較大，在現(xiàn)場試驗(yàn)時(shí)從多方面考慮，避免誤判。</p><p>　　何平，文習(xí)山對繞組頻率響應(yīng)的分析方法主要是基于幅頻響應(yīng)曲線的分析,因此從頻

47、段劃分、曲線相似指數(shù)及幅頻曲線特征的分析3方面綜述了幅頻響應(yīng)曲線的研究現(xiàn)狀,介紹了頻率響應(yīng)分析法的原理,從影響測量的因素和掃頻范圍的選擇2方面討論了繞組頻率響應(yīng)的測量,認(rèn)為應(yīng)建立原始的繞組頻率響應(yīng)數(shù)據(jù)庫,在反映繞組變形程度的曲線相似指數(shù)研究方面有待于提出切實(shí)有效的量化標(biāo)準(zhǔn)[17]。</p><p>　　1.3.2 頻響分析法檢測變壓器繞組變形的難點(diǎn)</p><p>　　用常規(guī)的比較變壓器繞

48、組頻譜曲線來判斷繞組是否變形現(xiàn)在還沒有固定的標(biāo)準(zhǔn)，需要結(jié)合實(shí)驗(yàn)人員的經(jīng)驗(yàn)，因此診斷起來非常麻煩，且經(jīng)常會發(fā)生誤判。近幾年來，通過各方面的努力，頻響分析法診斷變壓器繞組變形得到了更多的重視。</p><p>　　本課題的難點(diǎn)是如何使用MATLAB計(jì)算分析變壓器繞組的頻率響應(yīng)，長期以來,用頻率響應(yīng)分析法診斷變壓器繞組變形還建立在比較曲線圖譜的基礎(chǔ)上,即同一臺變壓器與其原始的頻率響應(yīng)曲線比較,同一臺變壓器不同相間的比較

49、,相同型號變壓器間的頻率響應(yīng)的比較等,在目前還無明確的量化標(biāo)準(zhǔn)，缺乏深層次的診斷手段。</p><p>　　1.4課題研究的主要內(nèi)容和目的</p><p>　　根據(jù)國內(nèi)外在變壓器繞組匝間短路故障分析研究方面的成果與現(xiàn)狀，本課題的研究內(nèi)容主要基于頻率響應(yīng)分析法的研究，包括以下內(nèi)容：</p><p>　　1、根據(jù)獲取的正常繞組頻率響應(yīng)測試信號繪制頻譜曲線</p&g

50、t;<p>　　2、根據(jù)獲取的各種匝間短路故障的繞組頻率響應(yīng)測試信號繪制頻譜曲線</p><p>　　3、用相關(guān)系數(shù)法定量描述兩條曲線的相似程度</p><p>　　4、分析繞組匝間短路故障</p><p><b>　　主要技術(shù)路線如下：</b></p><p>　　閱讀文獻(xiàn)，收集資料，規(guī)劃整體框架<

51、/p><p>　　測量正常的繞組和各種匝間短路的繞組的頻率響應(yīng)并繪制出頻譜曲線</p><p>　　用MATLAB計(jì)算分析變壓器繞組的頻率響應(yīng)</p><p>　　分析繞組匝間短路故障</p><p><b>　　分析處理結(jié)果 </b></p><p>　　在（2）中，通常將掃頻的頻率范圍選為1 k

52、Hz ～1 MHz，大量的試驗(yàn)及現(xiàn)場測量結(jié)果表明,變壓器繞組在1 kHz～1MHz 范圍內(nèi)的頻率響應(yīng)能反映繞組匝間短路、扭曲和鼓包等局部變形及繞組整體移位或引線位移現(xiàn)象。</p><p>　　在（3）中，以相關(guān)系數(shù)R來表示所得到的頻譜曲線之間的相似程度。R 的值越大，曲線的相似程度就越好。當(dāng)R<0.5 時(shí)，認(rèn)為特性不一致，當(dāng)R在0.5～1.0 之間，認(rèn)為一致性較差；當(dāng)R>1.0，認(rèn)為一致性較好。然后經(jīng)

53、過橫向的比較和縱向的比較，就可判斷出繞組是否發(fā)生變形。</p><p>　　在（4）中在低頻段（1～100KHZ），波峰和波谷發(fā)生明顯變化時(shí)，反映的是電感的改變，繞組可能發(fā)生了整體的變形，包括匝間或餅間短路；在中頻段（100～600KHZ），波谷和波峰發(fā)生明顯變化時(shí)，反映的是電容和電感均發(fā)生改變，通常預(yù)示著繞組發(fā)生了扭曲、鼓包等局部的變形；在高頻段（﹥600KHZ），波谷和波峰的變化反映的是繞組對地電容發(fā)生改變，

54、可能存在著引線和繞組的整體位移。</p><p>　　本課題主要目的是了解變壓器繞組匝間短路故障的機(jī)理，掌握系統(tǒng)傳遞函數(shù)與頻率響應(yīng)分析的基本概念以及信號分析的相關(guān)方法。采用MATLAB計(jì)算分析變壓器繞組的頻率響應(yīng)，獲取相應(yīng)的曲線，分析結(jié)果。</p><p>　　2頻率響應(yīng)分析法的原理和測量系統(tǒng)</p><p>　　2.1頻率響應(yīng)分析法的原理</p>&

55、lt;p>　　所謂頻響法就是從繞組一端對地注入掃頻信號，繞后測量繞組兩端的端口特性參數(shù)。當(dāng)頻率超過1kHz時(shí),變壓器每個(gè)繞組可看成一個(gè)由電阻、電感、對地電容、縱向電容等分布參數(shù)構(gòu)成的無源線性雙端口網(wǎng)絡(luò),設(shè)繞組單位長度的分布電感為L，縱向或?qū)Φ仉娙轂镃 ,忽略繞組的電阻R(R通常很小) ,頻率響應(yīng)法的檢測回路可用圖2-1表示。</p><p>　　圖2-1 頻率響應(yīng)法的基本檢測回路圖</p>&

56、lt;p>　　頻響法是通過測量變壓器繞組的傳遞函數(shù)特性曲線(頻譜曲線) 來對變壓器的特性進(jìn)行描述的。傳遞函數(shù)</p><p><b>　　(2-1)</b></p><p>　　在變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和其等值網(wǎng)絡(luò)中的L、R、C 等分布參數(shù)固定后,傳遞函數(shù)特性曲線就會固定。如果變壓器繞組發(fā)生了幅向和軸向尺寸等的變形,等值網(wǎng)絡(luò)中的L 、R、C等參數(shù)就會隨之變化,其傳遞函

57、數(shù)H（jw）的諧振點(diǎn)就會發(fā)生變化?？梢酝ㄟ^對比承受短路電流前后變壓器繞組的頻響特性曲線諧振點(diǎn)位置的差異和兩條曲線的相關(guān)系數(shù)來判斷變壓器繞組的變形程度。</p><p>　　通過非常多的110 kV 和以上變壓器繞組頻響特性曲線分析發(fā)現(xiàn)[8]:變壓器三相頻響特性曲線相關(guān)性較好,絕大部分可以通過三相頻響特性曲線比較分析來初步判斷變壓器繞組的變形情況。</p><p>　　2.2頻率響應(yīng)的測量系

58、統(tǒng) </p><p>　　在國外，主要采用的頻率響應(yīng)測試設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)分析儀(Network Analyzer)和掃頻響應(yīng)分析儀(Sweep Frequency Response Analyzer)，但由于這兩個(gè)的價(jià)格十分昂貴，很難在國內(nèi)推廣使用。我國在變壓器繞組變形診斷技術(shù)方面的研究起步較晚，武漢高壓研究所、北京電力科學(xué)研究院、西安交通大學(xué)從1990年以來，對頻率響應(yīng)法進(jìn)行了嘗試，取得了一定的成效。后來很多電力系統(tǒng)

59、各單位和變壓器生產(chǎn)廠家也都用頻響分析法進(jìn)行了測試，積累了許多的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)，并及時(shí)檢測出繞組變形故障，避免了許多重大事故的發(fā)生。</p><p>　　目前，國內(nèi)變壓器繞組變形的測量儀器主要有三種:計(jì)算機(jī)控制的進(jìn)口頻響儀,計(jì)算機(jī)控制的雙通道數(shù)據(jù)采集卡及進(jìn)口信號源卡,計(jì)算機(jī)控制的雙通道數(shù)據(jù)采集卡及信號源卡。三種儀器各有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，它們的接線方式基本一致，采集原理也大致相同。　</p><p>　

60、　此論文使用的是研華工控機(jī)自帶的PCI-1714板卡，如下圖2-2所示。PCI-1714是建立在32位PCI總線構(gòu)架上的高性能數(shù)據(jù)采集卡.采樣頻率最高可達(dá)到30MS/s,特別是可以將連續(xù)的高速數(shù)據(jù)流導(dǎo)入貯存出口.主要特點(diǎn)有：（1）.4路單端模擬量輸入。（2）.12位A/D轉(zhuǎn)換器，采樣速率可達(dá)30MHz。（3）.每個(gè)輸入通道增益可編程（4）．板載FIFO（5）.4個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器可同時(shí)采樣（6）.多種A/D觸發(fā)模式（7）.可編程步進(jìn)器/定時(shí)

61、器</p><p>　　圖2-2 PCI-1714板卡實(shí)物圖</p><p>　　此論文使用PCI-1714板卡測量一個(gè)正常的變壓器繞組頻率響應(yīng)測試信號和兩個(gè)匝間短路故障的繞組頻率響應(yīng)測試信號，并采用MATLAB計(jì)算分析變壓器繞組的頻率響應(yīng)，獲取相應(yīng)的曲線，分析結(jié)果。</p><p>　　3繞組變形分析判斷方法 </p><p>　　3.1頻

62、譜曲線的分析判斷方法</p><p>　　通過對實(shí)際線圈發(fā)生各種變形的分析,可以得出線圈變形情況和線圈頻譜變化的關(guān)系。變壓器線圈變形的幾種主要形式有:線圈整體變形、餅間局部變形(拉伸或壓縮) 、軸向扭曲、線圈輻向變形、匝間短路、引線移動等。</p><p>　　目前對頻率響應(yīng)的分析方法主要是基于幅頻響應(yīng)曲線的分析,即對繞組的幅頻響應(yīng)曲線進(jìn)行縱、橫向比較。通過曲線上的諧振頻率的偏移、消失或產(chǎn)

63、生來判斷繞組變形故障。根據(jù)相關(guān)系數(shù)的大小，可以比較直觀地反映出變壓器繞組幅頻響應(yīng)特性的變化，通?？勺鳛榕袛嘧儔浩骼@組變形的輔助手段[7]。</p><p>　　3.1.1 縱向比較法</p><p>　　縱向比較法是指對同一臺變壓器、同一分接開關(guān)位置、不同時(shí)期的同一繞組幅頻特性進(jìn)行比較，根據(jù)幅頻響應(yīng)特性的變化判斷變壓器的繞組變形。此方法具有較高的檢測靈敏度和判斷準(zhǔn)確性，但需要預(yù)先獲得變壓器

64、原始的幅頻響應(yīng)特性，并需要排除因檢測條件和檢測方式變化所造成的影響。</p><p>　　3.1.2 橫向比較法</p><p>　　橫向比較法是指對變壓器同一電壓等級的三相繞組幅頻響應(yīng)特性進(jìn)行比較，有時(shí)需要借鑒同一個(gè)制造廠在同一時(shí)期制造的同型號變壓器的幅頻特性來判斷變壓器繞組是否變形。對于制造工藝良好的變壓器來說, 變壓器三相結(jié)構(gòu)上一致性比較好,因此頻響波形存在橫向可比性。該方法不需要變

65、壓器繞組的原始幅頻響應(yīng)特性，現(xiàn)場應(yīng)用較為方便，但需要排除變壓器的三相繞組發(fā)生相似程度的變形或者正常變壓器繞組三相繞組的幅頻特性自身存在差異的可能。</p><p>　　頻率響應(yīng)法檢測繞組變形時(shí)，通常采用“低、中頻段分析為主，高頻段分析為輔”和“波形觀察為主，相關(guān)系數(shù)判斷為輔”的方法</p><p>　　3.2用相關(guān)系數(shù)R判斷變壓器繞組變形</p><p>　　通過相

66、關(guān)系數(shù)可以定量描述出兩條波形曲線之間的相似程度，通常可作為輔助手段用于分析變壓器的繞組變形情況，具體結(jié)果還應(yīng)根據(jù)變壓器的運(yùn)行情況及其它信息綜合判斷?！峨娏π袠I(yè)標(biāo)準(zhǔn)———電力變壓器繞組變形的頻率響應(yīng)分析法》中給出了“僅供參考”的分析方法[9]。</p><p>　　3.2.1 相關(guān)系數(shù)R的計(jì)算</p><p>　　設(shè)有兩個(gè)長度為N的傳遞函數(shù)的幅度序列X(k)、Y(k)，k=0,1,…,N-1

67、，且X(k)、Y(k)為實(shí)數(shù)，相關(guān)系數(shù)R可按照下列的公式計(jì)算。</p><p>　　A.1 計(jì)算兩個(gè)序列的標(biāo)準(zhǔn)方差</p><p>　　= （3-1） </p><p>　　= （3-2）</p><p>　　A.2 計(jì)算兩個(gè)

68、序列的協(xié)方差</p><p>　　× (3-3)</p><p>　　A.3 計(jì)算兩個(gè)序列的歸一化協(xié)方差系數(shù) </p><p><b>　　(3-4)</b></p><p>　　A.4 按照如下公式計(jì)算出符合工程需要的相關(guān)系數(shù)</p>

69、<p><b>　　(3-5)</b></p><p>　　3.2.2 相關(guān)系數(shù)R的分析</p><p>　　根據(jù)表3-1可以判斷變壓器繞組的變形程度。</p><p>　　表3-1 相關(guān)系數(shù)與變壓器繞組變形程度的關(guān)系</p><p>　　3.3 頻譜曲線頻段劃分和分析</p><p&g

70、t;　　典型的變壓器繞頻譜曲線通常包含多個(gè)明顯的波峰和波谷。分析表明，頻譜曲線中的波峰或波谷的分布位置及分布數(shù)量的變化，是分析變壓器繞組變形的關(guān)鍵依據(jù)。變壓器繞組變形故障時(shí),主要是繞組電感和對地電容發(fā)生變化,繞組的幅頻響應(yīng)曲線相應(yīng)變化。</p><p>　　1頻譜曲線低頻段（1kHz～100kHz）的波谷或波峰位置發(fā)生明顯變化，表明繞組的電感發(fā)生了改變，可能存在匝間或餅間短路的情況。頻率較低時(shí)，繞組的對地及餅間電

71、容形成的容抗較大，感抗較小，如果繞組的電感發(fā)生變化，會導(dǎo)致其頻響特性曲線低頻部分的波峰或波谷位置發(fā)生明顯移動。</p><p>　　2 頻譜曲線中頻段（100kHz～600kHz）的諧振點(diǎn)較多，呈現(xiàn)較多的波谷和波峰，能夠靈敏地反映出繞組電感、電容的變化。波谷或波峰的位置發(fā)生明顯變化一般預(yù)示著繞組發(fā)生了扭曲、鼓包和斷股等局部變形的現(xiàn)象。</p><p>　　3 頻譜曲線高頻段（﹥600kHz

72、）的波谷或波峰的位置發(fā)生明顯變化，預(yù)示著繞組的對地電容改變，可能存在線圈的整體及引線位移和松散等情況。頻率較高時(shí)，繞組的感抗較大，容抗較小，由于繞組的餅間電容遠(yuǎn)大于對地電容，波峰和波谷分布位置主要以對地電容的影響為主。</p><p>　　4實(shí)驗(yàn)頻率響應(yīng)信號的測量和頻譜圖的繪制</p><p>　　在實(shí)驗(yàn)室通過PCI-1714板卡對3個(gè)變壓器繞組進(jìn)行頻率響應(yīng)測量，其中3號繞組為300匝的正

73、常繞組，2號繞組為短路100匝的繞組，1號繞組為短路200匝的繞組。</p><p>　　通過MATLAB工具箱的Signal Processing Tool繪制出測量好的的3個(gè)頻率響應(yīng)信號的頻譜曲線，采樣頻率為10MHz，采樣點(diǎn)數(shù)N為2048。</p><p>　　4.1根據(jù)獲取的正常繞組頻率響應(yīng)測試信號繪制頻譜曲線</p><p>　　圖4-1為實(shí)根據(jù)驗(yàn)室測得的

74、正常繞組頻率響應(yīng)測試信號繪制出的頻譜曲線。</p><p>　　圖4-1 繞組3的頻譜曲線</p><p>　　取第一個(gè)明顯的波峰的值為（107421.88，-48.670186），第二個(gè)點(diǎn)為（449218.75，-89.609466）。</p><p>　　4.2根據(jù)獲取的兩個(gè)匝間短路故障的繞組頻率響應(yīng)測試信號繪制頻譜曲線</p><p>

75、;　　圖4-2和4-3為根據(jù)實(shí)驗(yàn)室測得的兩個(gè)匝間短路故障的繞組頻率響應(yīng)測試信號繪制出的頻譜曲線。</p><p>　　圖4-2 繞組2的頻譜曲線</p><p>　　取第一個(gè)明顯的波峰的值為（131835.94，-50.917338），第二個(gè)點(diǎn)為（449218.75，-81.064186）。</p><p>　　圖4-3 繞組1的頻譜曲線</p>&

76、lt;p>　　取第一個(gè)明顯的波峰的值為（161132.81，-58.518748），第二個(gè)點(diǎn)為（449218.75，-78.469796）。</p><p>　　分析3個(gè)頻譜曲線圖上的點(diǎn)，可得下表：</p><p>　　表4-1 各曲線取值點(diǎn)比較</p><p>　　由表4-1可得3個(gè)曲線的第2個(gè)取值點(diǎn)比較接近，該點(diǎn)位于頻段劃分的中頻段，因此在中頻段繞組可能未

77、發(fā)生變形，第1個(gè)取值點(diǎn)相差比較遠(yuǎn)，該點(diǎn)位于頻段劃分的低頻段，因此在此點(diǎn)位繞組可能發(fā)生變形。</p><p>　　4.3 MATLAB計(jì)算分析變壓器繞組的頻率響應(yīng)，獲取相應(yīng)的曲線 </p><p>　　在MATLAB上的程序如下：</p><p>　　fs=1e7;%設(shè)定采樣頻率</p><p><b>　　N=2048;</b

78、></p><p><b>　　n=0:N-1;</b></p><p>　　y1=fft(A11,N);%進(jìn)行fft變換</p><p>　　y2=fft(A22,N);%進(jìn)行fft變換</p><p>　　y3=fft(A33,N);%進(jìn)行fft變換</p><p>　　mag1=abs

79、(y1)*2/N;%求幅值</p><p>　　mag2=abs(y2)*2/N;%求幅值</p><p>　　mag3=abs(y3)*2/N;%求幅值</p><p>　　f1=(0:length(y1)-1)'*fs/length(y1);%進(jìn)行對應(yīng)的頻率轉(zhuǎn)換</p><p>　　f2=(0:length(y2)-1)'

80、*fs/length(y2);%進(jìn)行對應(yīng)的頻率轉(zhuǎn)換</p><p>　　f3=(0:length(y3)-1)'*fs/length(y3);%進(jìn)行對應(yīng)的頻率轉(zhuǎn)換</p><p><b>　　figure;</b></p><p>　　plot(f1,mag1,f2,mag2,f3,mag3);%做頻譜圖</p><

81、p>　　axis([0,400000,0,0.6]);</p><p>　　xlabel('頻率(Hz)');</p><p>　　ylabel('幅值');</p><p>　　title('幅頻譜圖(藍(lán)色為繞組1，綠色為繞組2，紅色為繞組3）');</p><p>　　legend(&

82、#39;短路200','短路100','正常');</p><p><b>　　grid; </b></p><p>　　程序運(yùn)行可得圖4-4：</p><p>　　圖4-4繞組的頻譜圖</p><p>　　紅色曲線為繞組3的頻譜圖，綠色曲線為繞組2的頻譜圖，藍(lán)色曲線為繞組1的

83、頻譜圖，觀察可得，在0-200kHz頻率段，曲線1,2，3之間的波峰和波谷發(fā)生了位置上的變化。在大于200kH頻率段3條曲線擬合的比較好。</p><p>　　5實(shí)驗(yàn)繞組匝間短路故障分析</p><p>　　5.1相關(guān)系數(shù)法分析</p><p>　　用相關(guān)系數(shù)法檢測繞組1和繞組2的變形程度，分別把繞組1,2,3的測試信號編號為A1，A2，A3，在MATLAB編程如下

84、： </p><p>　　Dx=std(A1); Dx=std(A2);</p><p>　　Dy=std(A3); Dy=std(A3); </p><p>　　Cxy=cov(A1,A3); Cxy=cov(A2,A3);</p>

85、;<p>　　LRxy=Cxy/sqrt(Dx*Dy); LRxy=Cxy/sqrt(Dx*Dy);</p><p>　　if 1-LRxy<exp(-10) if 1-LRxy<exp(-10)</p><p>　　Rxy=10; Rxy=

86、10;</p><p>　　elseRxy=-log10(1-LRxy); elseRxy=- log10(1-LRxy);</p><p>　　end; end;</p><p>　　MATLAB計(jì)算得：</p><p>　　R=0.0948

87、 R=0.1003 </p><p>　　計(jì)算繞組1和繞組3的頻譜曲線的相似程度，繞組2和繞組3的頻譜曲線的相似程度，在MATLAB編程得：</p><p>　　corrcoef(A1,A3) corrcoef(A2,A3)</p><p><b>　　計(jì)算得：</b>

88、</p><p>　　R13= 0.4010 R23= 0.3771</p><p>　　所以曲線1和曲線3的相似程度為40.01%，曲線2和曲線3的相似程度為37.71%，由相關(guān)系數(shù)和曲線相似程度可得下表5-1。</p><p>　　表5-1 繞組之間的相關(guān)系數(shù)與相似度</p><p>　　

89、繞組3為正常繞組，繞組1和繞組3的相關(guān)系數(shù)為R=0.0948，繞組1和繞組3的相似度為40.01%。繞組2和繞組3的相關(guān)系數(shù)為R=0.1003,相似度為37.71%。根據(jù)表3-1比較得，曲線1和曲線3的相似度比曲線2和曲線3的相似度高。由表3-1可得，繞組1和繞組2不符合正常繞組的要求，繞組1和繞組2發(fā)生了嚴(yán)重變形，與測試前的結(jié)果相一致（繞組1短路200匝，繞組2短路100匝，繞組3為正常的300匝繞組，屬于嚴(yán)重短路）。</p&g

90、t;<p><b>　　5.2信號時(shí)域分析</b></p><p>　　在MATLAB上得到3個(gè)繞組頻譜信號的時(shí)域圖，即下圖的5-1,5-2,5-3 。</p><p>　　圖5-1 繞組1的時(shí)域信號</p><p>　　圖5-2 繞組2的時(shí)域信號</p><p>　　圖5-3 繞組3的時(shí)域信號</p

91、><p>　　由3副圖比較可得，繞組3的信號衰減速度最小，繞組1的信號衰減速度最大，繞組2的信號衰減速度介于信號3和信號1之間，故繞組1的變形程度可能比繞組2要大。</p><p><b>　　5.3頻譜圖分析 </b></p><p>　　由第四章可知，實(shí)驗(yàn)室測得的3個(gè)變壓器繞組的頻譜圖如下圖5-4所得。</p><p>

92、　　圖5-4 繞組的頻譜圖</p><p>　　根據(jù)頻譜曲線的縱向比較法可得，繞組1和繞組2的波峰與波谷相對于繞組3發(fā)生了明顯的向右移動，可判定變壓器繞組1和繞組2發(fā)生了變形。</p><p>　　正常繞組的頻譜圖特征信息豐富，包含多個(gè)明顯的波峰和波谷，波峰和波谷的分布位置及數(shù)量的變化是分析繞組變形的重要依據(jù)。由圖5-1可知，頻譜圖在1kHz到160kHz的頻率段，繞組1,2,3的頻譜圖差

93、別比較明顯，擬合度差，尤其是頻率在100kHz到160kHz,波峰和波谷位置的發(fā)生了明顯變化，繞組1和繞組2的波峰與波谷相比于繞組3發(fā)生了明顯的移動，都向右移動了一段距離，改頻段屬于低頻段，說明繞組1和繞組2存在匝間短路的情況。</p><p>　　在中頻段和高頻段，繞組1,2和3的頻譜曲線差別不大，吻合的比較好。說明繞組1和2未發(fā)生扭曲、鼓包和斷股等局部變形現(xiàn)象，也沒有發(fā)生線圈的整體及引線位移和松散。 &l

94、t;/p><p>　　由繞組頻譜圖的波峰的幅值和頻率，可得出繞組1和繞組2相對于正常繞組3的幅值及頻率的衰減度。如下表5-2所示。</p><p>　　表5-2 波峰的頻率和幅值的衰減度</p><p>　　由表5-2得，繞組2相對于正常繞組3的幅值衰減度為22.8%，頻率衰減度為22.7%，繞組1相對于正常繞組3的幅值衰減度為67.8%，頻率衰減度為50%，故可得繞組

95、1的幅值衰減度和頻率衰減度都比繞組2大。故繞組1比繞組2的短路要嚴(yán)重，與測試前的結(jié)果一致。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　繞組變形測試作為一種對變壓器新的檢驗(yàn)手段，可以及時(shí)有效地發(fā)現(xiàn)變壓器由于受短路沖擊后造成的繞組變形缺陷，避免重大事故的發(fā)生。頻響分析法作為變壓器繞組變形檢測中應(yīng)用最廣泛的方法之一，具有測試原理簡單，重復(fù)性較好，靈敏度較

96、高等優(yōu)點(diǎn)。本文介紹了頻率響應(yīng)頻響分析法檢測變壓器繞組匝間短路故障的原理及測試的方法。對頻率響應(yīng)試驗(yàn)結(jié)果的分析方法有多種，各有優(yōu)點(diǎn)和前提，要結(jié)合實(shí)際情況合理采用，也要顧及其它常規(guī)試驗(yàn)結(jié)果，做出綜合分析。</p><p>　　采用頻率響應(yīng)法,與短路阻抗法和低壓脈沖法相比準(zhǔn)確度要比前兩者高。此外,還可以從頻譜曲線上直觀地判斷變壓器繞組是否發(fā)生了變形, 并能顯示出繞組變形的嚴(yán)重程度,從而判斷變壓器能否繼續(xù)運(yùn)行。頻率響應(yīng)法

97、是變壓器遭受短路沖擊、突發(fā)事故和運(yùn)輸過程中發(fā)生意外碰撞后，判斷繞組是否發(fā)生變形的有效手段之一。</p><p>　　國內(nèi)的變壓器繞組變形測量始于1990年,由于得到各方面的重視, 對頻率響應(yīng)分析法的靈敏度及檢測故障的可靠性等方面進(jìn)行了大量的探討，故有了較多的現(xiàn)場測試經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)上日趨成熟[17]。但是該方法目前仍處于探索和積累經(jīng)驗(yàn)階段, 實(shí)際運(yùn)用中仍存在不確定因素，如設(shè)備的抗干擾問題,根據(jù)頻譜波形對繞組變形做出正確

98、判斷的問題等。變壓器受短路沖擊后繞組是否產(chǎn)生變形仍應(yīng)結(jié)合其它測試手段進(jìn)行綜合分析判斷,尤其是使用頻響法檢測未發(fā)現(xiàn)問題時(shí)更需要注意,以確定變壓器是否發(fā)生頻率響應(yīng)法無法判斷的繞組扭動變形。隨著經(jīng)驗(yàn)的積累和設(shè)備研究人員技術(shù)水平的不斷提高，以及對有效判據(jù)的研究,該方法將在變壓器的變形檢測方面發(fā)揮更加重要的作用。</p><p>　　近年來，我國的電力事業(yè)迅速發(fā)展，給電力變壓器的短路故障分析提出了更高的要求。通過對國內(nèi)外水

99、平了解和認(rèn)識，找出存在不足和缺陷，提出以后變壓器繞組間短路故障分析的發(fā)展方向，可提高電網(wǎng)的管理水平、減小事故經(jīng)濟(jì)損失。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　?。?］高朝霞,馬濤, 王永兒, 汲勝昌.短路阻抗法結(jié)合頻響法診斷變壓器繞組變形的分析與應(yīng)用[J]. 電力設(shè)備,2006,(12)：32-34.</p><p>

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