对目前各国普遍采用的变压器的诊断方法,诸如低压脉冲分析法、频率响应分析法和阻抗分析法分别具有以下特点。
阻抗分析法需要动用庞大的实验设备,且费时、费力。而且灵敏度不高,难以保证测量精度,误诊率高达40%,在现场使用有很大困难。现在的短路阻抗的测量方法都是离线测量,不能实时监测变压器绕组的状况。
低压脉冲分析法在间隔时间较长时,重复性不好,用在同一天内,确定变压器是否通过短路实验时,其重复性是可以接受的。测试系统中出口引线的长短对测试重复性影响较大。对测试变压器绕组的首端故障不灵敏,尤其对变压器首端饼间故障不灵敏,而且该法对变压器各处故障的灵敏度也不一样。
频率响应分析法的测试重复性比较好,可用于系统中运行变压器绕组变形的检测。对待测试绕组首端故障不灵敏,尤其对变压器首端饼间故障测试不灵敏。同时对变压器各处故障的灵敏度也不一样。测试现场附近的悬浮电极对测试重复性影响较小。
从目前技术成熟度看频率响应分析法用于现场要比低压脉冲法易于实施,测得的图谱较稳定,重复性好,不易受实验接线、外界干扰的影响。因此频响法应用比较普遍。相对于阻抗分析法,频响图谱包含的绕组特征信息丰富得多,对绕组变形的反映较灵敏。应用频率响应分析法可准确检测出变压器绕组是否存在整体和局部变形,确定变形相别,推断变形程度和部位。
在利用频率响应分析法监测变压器绕组变形时,利用测量得到的频响曲线或由频响曲线上提取的特征值而不是技术人员的经验来判定变压器绕组状态十分重要,尤其是当前绝大部分变压器没有历史实验数据,如何根据测得变压器的三相频响曲线的一致性来判定绕组状态相当困难。
频率响应分析法在大量的现场实践的基础上,是逐步被电力部门和制造厂家认同的测试分析方法。与以往的阻抗电压测量法、低压脉冲分析法和低压脉冲频率响应分析法相比,频响分析法具有实验设备简单轻巧,测试灵敏度高,实验图谱分析直观,数据量值分析具有可比性等优越性。
阻抗分析法、低压脉冲法和频响分析法均需使变压器退出运行,属于离线测试方法,而不能随时监测变压器的绕组状况并及时发现故障。实时正确的变压器绕组变形检测能保证变压器故障元件得到及时替换,延长变压器的实际使用寿命,而变压器短路阻抗中的电感分量与相对位置有关,因此通过检测变压器短路阻抗的变化来分析绕组状况的技术逐渐得到重视。
从以上的分析可以看出,低压脉冲分析法和频率响应分析法原理基本相同,频率响应分析法现场应用及性能均比低压脉冲分析法要好。阻抗分析法由于测量原理和方法的缺陷,现场推广还比较困难。但阻抗分析法是通过检测变压器的短路阻抗来判断变压器绕组是否变形的。由于变压器的漏阻抗远远小于变压器的励磁阻抗,所以测量变压器短路电抗来判断变压器的绕组是否变形是一种有效的方法。
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