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如何测量变压器绕组变形:频率响应法
点击次数:1309 发布时间:2014-08-20

   频率响应法是一种先进的测试方法,它主要对绕组的频响特性曲线进行测试,进行前后或相间比较来判断绕组是否发生了机械变形。

    变压器绕组变形的种类很多,但大体上可分为:整体变形和局部变形。如果变压器在运输过程或安装过程中发生了碰撞,变压器绕组就可能发生整体位移,这种变形一般整体完好,只是变压器绕组之间发生了相对位移,这种情况下,线圈对地电容C会发生改变,但线圈的电感量和饼间电容并不会发生变化,频响特性曲线各谐振峰值都对应存在,但谐振点会发生平移。线圈在运行中,出现固定压板松动、垫块失落等情况时或由于绕组间安匝不平衡,可能会出现高度尺寸上的拉伸,线圈在高度上的增加,将使线圈的总电感减小,同时线饼间的电容减小,在对应的频响特性曲线上,变形相曲线将出现*个谐振峰值向高频方向偏移,同时伴随着幅值下降,而中高频部分的曲线与正常相的频响特性曲线相同。线圈在运行中,由于漏磁的作用,线圈在端部所受到的轴向作用力大,可能使线圈出现高度上的压缩,线圈的总电感增加,线饼间的电容增加,在对应的频响特性曲线上,变形相曲线将出现*个谐振峰值向低频方向偏移,同时伴随着幅值升高,而中高频部分的曲线与正常相的频响特性曲线相同。

    变压器在发生出口短路后,一般只是发生局部变形,如出现局部压缩或拉开变形、扭曲、幅相变形(向内收缩和鼓爆)、引线位移、匝间短路、线圈断股、存在金属异物等情况。如果变压器出现事故,则这几种情况可能同时存在。当线圈两端被压紧时,由于电磁力的作用,个别垫块可能被挤出,造成部分线饼被压紧,部分线饼被拉开,纵向电容发生变化,部分谐振峰值向高频方向移动,部分谐振峰值向低频方向移动。变压器绕组发生匝间短路后,由于线圈电感明显下降,低频段的频响特性曲线会向高频方向偏移,线圈对信号的阻碍大大减小,频响曲线将向衰减减小的方向移动,一般说来也可以通过测量变压比(有时候不一定能够测出变压比)来判断绕组是否发生匝间短路。线圈断股时,线圈的整体电感将略有增大,对应到频谱图,其低频段的谐振点将向低频方向略有移动,而中高频的频响曲线与正常曲线的图谱重合。在发生断股和匝间短路后,一般会有金属异物产生,虽然金属异物对低频总电感影响不大,但饼间电容将增大,频谱曲线的低频部分谐振峰值将向低频方向移动,中高频部分曲线的幅值将有所升高。当变压器绕组的引线发生位移时,不会影响线圈电感,频响特性曲线在低频段应重合,只是在中、高频部分的曲线会发生改变,主要是衰减幅值方面的变化,引线向外壳方向移动则幅值向衰减增大的方向移动,引线向线圈靠拢则曲线向衰减较小的方向移动。在电动力作用下,在线圈两段受到压迫时,线圈向两端顶出,线圈被迫从中部变形,如果变压器的装配间隙较大或有撑条受迫移位,线圈可能会发生轴向扭曲,由于这种变形使部分饼间电容和部分对地电容减小,所以频响特性曲线谐振峰值会向高频方向偏移,低频附近的谐振峰值略有下降,中频附近的谐振峰值点频率略有上升,高频段的频响特性曲线保持不变。在电动力作用下,一般是内线圈向内收缩,如果装配留有裕度,线圈有可能出现幅向变形,出现收缩和鼓爆,这种情况下,线圈电感会略有增加,线圈对地电容会略有增加,在整个频段范围内谐振点会向高频方向略微偏移。

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