变压器绕组变形检测技术研究概况

随着国民经济飞速发展，我国对电能的需求日益增长，目前电网的规模越来越大，发电机总容量及发电量均处于世界前列，这一切均对电力系统的安全性和供电可靠性提出了更高的要求。电力变压器是电力系统中最重要和最昂贵的设备之一，一台大型变压器在系统运行时发生事故极可能导致电力系统瘫痪或崩溃。同时，由于变压器结构复杂，其检修期通常长达半年以上，不仅修理费用高，而且对社会经济、人民生活都将产生严重的影响。

变压器绕组是变压器事故损坏的主要部位。据统计资料表明，2001年至2002年福建省共发生的十起变压器损坏事故中，绕组损坏占八起，即绕组损坏事故占总事故总数的80%。导致绕组变形的因素很多，但短路故障电流冲击和绕组承受短路能力不够是最主要的原因。据不完全统计，我国1995-1999年期间，110KVA及以上电压等级的变压器，因近区短路事故而烧毁的有21台，总容量约为649MVA，占同等电压等级变压器事故总容量的15%左右。1999-2003年期间，我国110KVA及以上电压等级的变压器，因遭受短路故障电流冲击直接导致的损坏事故约为72台，占事故台次数的27.5%。2004-2005年期间，因短路引起的变压器事故共69台，占变压器事故总台数的23.6%，容量为3854.5MVA。

通常绕组变形后，并不会立即发生损坏事故，更多的是带“病”继续运行一段时间，运行时间的长短取决于变形的严重程度。显然，这种带“病”运行的变压器具有故障隐患。运行经验表明，运行变压器一旦发生绕组变形，绕组机械性能必定下降，在累积效应的作用下，当绕组再次遭受到短路电流冲击时，很容易承受不住巨大的冲击电动力作用而发生损坏事故。因此，讨论变压器绕组变形的原因、研究绕组变形检测技术，对于降低电力变压器事故发生率具有重要意义。

目前，国内外使用较广的绕组变形检测技术主要有低压脉冲法、短路阻抗法和频响分析法。频响分析法由于具有测试灵敏度高、可重复性强、测试仪器轻巧等优点而得到广泛使用。但该方法存在一个突出问题：它通过比较绕组频响曲线判定绕组变形程度，而频响曲线仅仅是绕组特性的外在表现，且测试数据受很多不稳定因素的影响，因此频响分析法通常需要配合常规电气实验或吊罩检查。因此，改进频率响应法使之具有更好的测试效果是各研究机构及公司团体的研究热点。