简述主变绕组变形异常以及解决措施

吴绍军

摘 要 供电系统中存在多个环节，因为电能从生产出来并不能够直接投入使用，根据居民和国家的不同需求，而将电能电压进行降低，直至变压为可以使用的范围。因此，变电环节可以说是电力系统中最重要的环节，而从高电压到低电压转变过程的稳定性直接影响到电力系统的安全运行状态。但是变压器本身的主变绕组模块的故障，却能够直接对变电器的性能造成影响，从而威胁到整个电力系统的运行状态。所以，有必要针对变压器的主变绕组模块的故障进行分析，以便提出相对的解决措施，提升电力系统的稳定性。

关键词 主变绕组；变形；判断措施

中图分类号 TM7 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）15-0083-01

在变压器主变绕组变形异常进行分析时，可以使用多种分析手段对绕组变形进行检测，如频率响应法、短路阻抗法以及电融分解法等。通过对变电器的主变绕组变形的情况进行分析，并根据分析的结果对主变绕组进行判定以及防范措施，避免由于变压器主变绕组产生的突发状况从而对变电器以及整个电力系统造成影响。而一旦电力系统的运转出现问题，就会导致区域性或者大片范围出现停电的现象，严重对居民的日常用电需求造成影响。

1 主变绕组变形以及变电绕组变形的原因

1.1 绕组承受力不足

根据相关数据，在变压器主变绕组产生变形故障时，可能是由于主变绕组承受力不足引起的。也就是说，主变绕组承受力不足已经成为了电力变压器发生故障的主要原因。电力变压器环节发生的短路从而导致主变绕组承受的电力增加，由于主变绕组无法承载这种高负荷的电压，从而产生变形。例如在电力线路中出现最常见的短路现象，由于线路中的电流电压超过线路本身的承载电压，从而导致线路本身出现温度过高使线路发生断裂，继而对线路整体造成影响。而变电器主变绕组也同样如此，由于主变绕组无法承受过高的电流电压，从而使其本身产生变形以及对应的故障。

1.2 短路电流冲击

短路电流冲击也是影响主变绕组产生变形的主要原因，众所周知，变电器的主变绕组存在与一个较为封闭的空间，虽然空间外的一些杂质不能进入，但是其本身内部的空间内也会存着一定的杂质，经过长时间的累及从而形成较大的颗粒对主变绕组进行附着。此外变压器主变绕组的线圈由于空间限制而緊密排列在一起，虽然有着绝缘物质的存在，但是难保不会由于长时间的所使用而产生退化的现象。在加之灰尘杂志等对其的附着，就极容易产生短路的现象，从而对主变绕组产生影响。而主变绕组的线圈一大发生短路，就会使变压其器承受原有电流电压近十倍甚至百倍的冲击电流，从而其整体造成极其严重的变形以及其他综合性的故障。

1.3 保护线路存在相对欠缺

在变压器的线路设计中，会根据其本身所需要面对的问题而设计出相对的保护线路。当变电器本身产生故障时，保护线路就会根据不同的故障现象做出不同的处理措施以及停止对变电器的供电，避免电流电压对变电器本身以及主变绕组模块造成持续性的损伤。而通过对故障的变电器进行拆分情况来看，有部分变电器主变绕组发生变形以及故障是由于保护线路的不完善而导致的。在变压器生产厂家对变压器进行制造时，由于对安全保护线路的不重视、技术不足以及过于注重变压性能等而对安全问题进行忽略，从而导致变压器的保护线路存在着严重的不足，不能够有效对变压器主变绕组出现的故障进行处理，继而使电流电压对主变绕组带来巨大程度的损坏。

2 变压器主变绕组变形的危害以及分析

2.1 增强主变绕组的承受力

既然主变绕组本身作为影响电力系统运行的重要隐患，那么就有必要对其整体进行提升，从而有效保障电力系统的正常运行。首先是主变绕组本身的承受能力，虽然外界产生的因素能够对其产生一定的影响，但是又不能有效的对外界因素进行消除，所以就需要从变压器的主变绕组本身为出发点，在提升自身承受例的同时降低外界因素对其带来的影响。在对主变绕组承受力提升的具体工作中，可以从保护装置上进行提升，根据主变绕组本身的性状以及特质进行分析，在不影响正常使用的前提下设计出对应的外壳，避免外界因素对其造成影响，从而达到增强主变绕组承受能力的目的。

2.2 对主变绕组线圈的绝缘性能进行提升

基于对线圈绝缘性能进行的提升，可以要求生产对其进行着重的注意。虽然说鱼和熊掌不可兼得，但是在对绝缘性能进行提升时，可以将其生产的过多精力用于绝缘性能的提升方面，将具有针对性的提升改为全面综合性的提升。而主变绕组产生的变形之后，线圈绝缘的性能是受其影响最大的部分。因此必须对线圈绝缘的性能进行提升，避免在长期的使用过程中发生绝缘性能降低以绝缘皮破损的情况，从而导致线圈以及导线外露，再加上灰尘杂质对其进行的附着而产生短路的情况。

2.3 设计相对完善准确的保护线路和配置方式

保护线路是变压器线路中最主要的环节，不仅能够有效降低主变绕组发生故障时对变压器整体的影响，还能在一定程度上维持着变压系统的正常运转状态。所以要求生产厂家注重对安全保护线路的设计进行提升，要求安全保护线路的设计人员根据变电器可能存在的故障以及投入使用后所需要涉及的众多因素进行分析，如变电器主变绕组中出现的短路情况、线圈绝缘性能降低等诸多会对变压器造成影响的因素，从而设计出能够满足周身条件以及有效防护的安全保护线路。当变电器主变绕组面对变形以及故障产生时，通过变压器内部存在的安全线路对故障现象进行阻隔以及开展对应的解决措施。依靠着自身的安全保护线路降低故障对整体带来的影响，从而有效提升电力变压系统的稳定性和可靠性。此外，比较合理的配置方式是由各大生产厂家和电力局试验研究所酌情装备频域为50Hz～1MHz的变压器绕组频谱响应测试仪，以满足设计、生产和科研的需要。电力用户部门装备CFPIG-A型绕组故障测试仪，以满足安全运行的需要，这样比较切合实际。而且，变压器生产厂家所做的测量分析图谱对于电力用户部门仅具有参考意义，并不能作为判断的基础依据。所以，只要在完全确保拥有相对完善准确的保护线路和配置的前提下，才能有效保障变压器主变绕组不会发生异常。

而具体的频谱响应分析法测试原理则是在变压器绕组的一端加入扫频信号VS，输出不同频率的正弦波电压，通过数字化记录装臵同时检测不同扫描频率下绕组两端的对地电压信号Vi（n）和Vo（n），并对数据进行处理，得到变压器的传递函数H（N）=20lg[Vo（n）/Vi（n）]，单位：dB。

而具体的频谱响应分析法测试原理如图1。

图1

3 结论

总的来说，变电系统对整个电力系统中有着相当重要的作用，将较大电压转变为居民以及企业可以使用的电压。而变压器的主变绕组模块更是能够对居民的用电需求造成影响，虽然用户直接接触的并不是变电体系而是输配电体系，若变压器的主变绕组模块出现问题而使变电体系出现问题，那么所引起的连带反应自然会对配输电以及用户的日常用电状态造成影响。所有对于主变绕组变形异常以及存在的故障进行提升和处理是非常有必要的，在解决自身稳定的状态下，才能够有效维持变电体系的正常运转，从而对整个电力体系提供有效的帮助。

参考文献

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