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變壓器繞組變形頻率響應(yīng)分析法的具體判斷方法。
具體判斷方法如下:
1.利用變壓器良好狀態(tài)時(shí)的頻響特性
先測(cè)出變壓器正常良好狀態(tài)下各繞組的頻響曲線,當(dāng)需要檢測(cè)變壓器的繞組狀態(tài)是否有變化時(shí),將其頻響曲線與良好狀態(tài)下的曲線對(duì)比就可得到較準(zhǔn)確的結(jié)論。一臺(tái)120000/220kV變壓器在低壓側(cè)出口短路前后的頻響曲線實(shí)例。各相曲線向下依次平移40dB,相應(yīng)相在各頻率段和全頻域上的相關(guān)系數(shù)pxy皆小于0.85,很容易地判斷出低壓側(cè)發(fā)生了嚴(yán)重變形,并為解體檢查證實(shí)。因此,應(yīng)給每一臺(tái)處于重要位置的變壓器建立投運(yùn)前或確認(rèn)繞組狀態(tài)良好時(shí)的頻響曲線檔案。
2.利用相似變壓器的頻響曲線判定
由于廠家設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中的連續(xù)性,使同連接方式的繞組的頻響曲線比較相似,即有可參照性。實(shí)際測(cè)量中,若被試變壓器無(wú)歷史記錄數(shù)據(jù),可用可參考變壓器的頻響曲線作診斷旁證。
同一廠家生產(chǎn)的同型號(hào)同連接方式的繞組的生產(chǎn)日期越近,參考價(jià)值越高。而同期同設(shè)計(jì)參數(shù)產(chǎn)品的頻響曲線甚至可以作為遭受事故變壓器良好時(shí)的頻響曲線對(duì)比。
圖6-110(a)為某廠不同時(shí)期生產(chǎn)的同型號(hào)同連接方式的幾臺(tái)變壓器在1993年、1994年測(cè)得的繞組的頻響曲線(為便于觀察各曲線依次向上平移了20dB)。相距時(shí)間較長(zhǎng)的曲線1,5間的pxy為0.95,其他每?jī)蓷l曲線間的pxy均大于0.97,同一年出廠的曲線 2,3之間的pxy甚至達(dá)到0.993,而且其谷頻率段上的pxy都在0.94以上,即可參考的繞組之間的相似性很好。圖6-110(b)為某廠兩臺(tái)相同設(shè)計(jì)同時(shí)生產(chǎn)的SFZ-31500/110kV 變壓器低壓側(cè)的三相頻響曲線的比較,圖中各相的頻響曲線向下依次平移40dB。變壓器1,2各相應(yīng)相全頻域上的Pxy皆小于0.98;各頻率段上的pxy有三個(gè)小于0.97,有三個(gè)小于0.90,考慮到變壓器2曾多次遭受近區(qū)短路,因此容易判斷變壓器2低壓側(cè)繞組發(fā)生了變形,經(jīng)吊罩檢查證實(shí)。
3.無(wú)可參考數(shù)據(jù)時(shí)的變壓器繞組故障判定
因變壓器系三相對(duì)稱設(shè)計(jì),故對(duì)無(wú)參考數(shù)據(jù)頻響曲線的變壓器常用三相頻響特性的一致性來(lái)判斷繞組的狀態(tài)。過(guò)去用整個(gè)測(cè)量頻域上的三相頻響特性之間的py和E為判據(jù), 雖然能反映一定問(wèn)題,但在很多情況下遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。頻域分段后,可容易地得到pxy,Ex 其在整個(gè)測(cè)量頻域上的分布。表6-86列出了兩臺(tái)無(wú)可參考數(shù)據(jù)的變壓器的參數(shù)值,變壓器1三條頻響曲線的中頻和高頻兩段變化大,而變壓器2各段上的特征值都比較接近,且pxy接近于1、Exy也比較小。考慮到變壓器1的中壓側(cè)曾遭受嚴(yán)重短路,判斷其繞組有變 形故障,而變壓器2無(wú)變形,事實(shí)證明判斷正確,而兩臺(tái)變壓器全頻域上的p比較接近,僅據(jù)此分析則會(huì)誤判。
據(jù)現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn),判斷無(wú)可參考數(shù)據(jù)變壓器的繞組狀態(tài)時(shí),應(yīng)對(duì)pxy和Ex這兩種參數(shù)綜合考慮,一般隨著pxy的減小,Ex很快增大。如在兩個(gè)及以上的頻段上px0.98且Ex 3.0,或Px<0.90而Exy>1.5,或Exy>4.5而pxy僅在0.990附近,都可能存在變形故障。
判斷步驟如下：
檢測(cè)到變壓器的頻響曲線以后,按下述優(yōu)先順序擇一執(zhí)行。
(1)調(diào)查該變壓器有無(wú)歷史數(shù)據(jù)并將測(cè)得的頻響曲線分段,在全頻域和各段上分別計(jì)算與相應(yīng)相的歷史數(shù)據(jù)之間的pxy及Exy并判定繞組的狀態(tài);
(2)查看是否有可參考的變壓器的頻響曲線,調(diào)出出廠日期相距較近的頻響曲線,分別計(jì)算全域和各段上的特征參數(shù),并結(jié)合變壓器運(yùn)行狀況來(lái)判定繞組的狀態(tài);
(3)將三相頻響曲線分段,分別在全頻域和各段上計(jì)算三相之間的px及Ex,結(jié)合運(yùn)行狀況來(lái)判定變壓器繞組的狀態(tài)。
