變壓器是電力系統(tǒng)中主要電氣設(shè)備之一,對電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行起著重大的作用。在變壓器的運(yùn)行過程中，其繞組難免要承受各種各樣的短路電動(dòng)力的作用,從而引起變壓器不同程度的繞組變形。繞組變形以后的變壓器，其抗短路能力急劇下降,可能在再次承受短路沖擊甚至在正常運(yùn)行電流的作用下引起變壓器*損壞。為避免變壓器缺陷的擴(kuò)大，按變壓器類設(shè)備的檢驗(yàn)要求,對已承受過短路沖擊的變壓器,必須進(jìn)行變壓器繞組變形測試。

變壓器繞組變形測試的方法主要有短路阻抗法、頻率響應(yīng)法。現(xiàn)就以這兩種測量方法的變壓器繞組變形測試儀作進(jìn)一步的分析和研究。

頻率響應(yīng)法原理

頻率響應(yīng)法就是用掃描發(fā)生器將一組不同頻率的正弦波電壓加到變壓器繞組的一端然后采集繞組兩端的端口特性參數(shù)，如輸人、輸出阻抗和電壓、電流傳輸比的頻率響應(yīng)曲線等，通過分析端口參數(shù)的頻率圖譜特性，來判斷繞組的結(jié)構(gòu)特征，如果繞組發(fā)生變形，就會(huì)使分布電容和電感發(fā)生變化，反映到端口參數(shù)的頻率圖譜也會(huì)發(fā)生變化，對于同類型的變壓器繞組，由于繞組結(jié)構(gòu)的類似性，其測得的頻率響應(yīng)曲線必然有可比性，所以頻率響應(yīng)法是通過故障前后錄取頻率的響應(yīng)曲線來判斷變壓器繞組變形程度的。采用有線性掃描和分段掃描兩種技術(shù)。

短路阻抗法原理

變壓器短路阻抗是當(dāng)負(fù)載阻抗為零時(shí)，變壓器內(nèi)部的等效阻抗、短路阻抗的電抗分量，即短路電抗，就是繞組的漏電抗，漏電抗是由繞組的幾何尺寸所決定的，對于一臺變壓器，當(dāng)繞組變形、幾何尺寸發(fā)生變化時(shí)，其短路電抗值也要變化，如果運(yùn)行中的變壓器受到了短路電流的沖擊，為了檢查其繞組是否變形，可將短路前后的短路電抗值加以比較，如果變化較大，則可認(rèn)為繞組有顯著變形。

一般在運(yùn)行現(xiàn)場對電力變壓器進(jìn)行低電壓短路阻抗測試，并與銘牌或短路故障前所測值進(jìn)行比較，就能夠判斷嚴(yán)重故障短路電流造成的繞組有無明顯變形。