（山东泰开变压器有限公司山东省泰安市271000）
摘要：在正常运行情况下的电力变压器，如果出现故障问题，则会给电力变压器造成非常严重的影响，甚至出现意外安全事故。因此，在电力系统容量不断增多的新形势下，对电力变压器绕组变形问题给予高度重视，对于延长电力变压器的使用寿命有着重要意义。本文就电力变压器绕组变形诊断方法进行分析，提出电力变压器绕组变形诊断的实际应用，以保障电力变压器整个运行过程的安全。
关键词：电力变压器；绕组变形；诊断
引言
变压器遭受短路冲击时，由于受到辐向力、轴向力或扭矩的作用，变压器绕组会发生相应的变形。这种变形不一定会立刻对变压器的安全运行产生影响，但其具有累积效应，随着运行时间和短路次数的增加，变形程度会逐渐增大，发展到一定程度后，变压器再次遭受短路冲击、过电压甚至是工作电压作用时，都有可能发生损坏。而常规的变压器预防性试验项目，如绝缘电阻、直流电阻和绝缘油色谱等，对变压器绕组变形测试的灵敏度较低，很难检测出发生变形的变压器绕组，造成无法及时发现并处理发生绕组变形的变压器。因此，开展变压器绕组变形测试工作具有深远而重大的意义。本文运用低电压短路阻抗法和频率响应法，以某台发生过典型绕组变形事故的110kV变压器为例，通过横向和纵向对比测试数据，摸索变压器绕组变形的规律，为诊断变压器绕组变形提供判断依据，并提出相应的防范措施。
1电力变压器绕组变形诊断方法分析
1.1频率响应诊断方法
目前，电力变压器绕组变形诊断中使用次数最多的就是频率响应诊断方法，在充分利用精确度较高的扫频测量技术的基础上，可以对电力变压器各个绕组具有的频率响应特性变化情况有比较全面的了解，从而获得与电力变压器绕组变形相对应的结构特性“指纹”图谱。与此同时，对测试结果的所有横向领域或纵向领域的相关性进行合理对比，并对一千赫兹和一兆赫兹范围内的六百个采样点进行科学计算，才能在综合性分析变压器运行情况的基础上，确保电力变压器绕组变形诊断结果的可靠性、准确性等。由此可见，频率响应诊断方法的合理运用，是通过分析变压器绕组传递函数特性曲线来确定的，对于提高变压器特性描述的完整性有着极大作用。一般情况下，变压器的内部结构如果比较固定，则等值网络中的分布参数也相对比较固定，同时，传递函数特性曲线也可以固定下来，因此，在电力变压器绕组出现幅向尺寸、轴向等多种变形情况时，等值网络中的分布参数也会发生相应的变化，随之而来的则是传递函数的谐振点也会发生一定变化。总的来说，在实践应用中，对承受短路电流前后电力变压器绕组频响特性曲线谐振点位置的差异、两天曲线的相关系数等进行对比，可以准确掌握变压器绕组的变形状况。
1.2绕组变形综合分析和诊断方法
目前，检修人员依据DL/T1093—2008《电力变压器绕组变形的电抗法检测判断导则》，实施开展变压器绕组变形测试工作和判断变压器绕组变形情况。由于短路阻抗对变压器整体电感的变化较为灵敏，可先采用短路阻抗法初步诊断变压器绕组是否发生变形，再通过频率响应特性法测量绕组电感和电容的变化，判断变压器绕组变形的类型及程度。当绕组变形程度比较严重时，可通过绕组电容量、绝缘电阻、直流电阻和绝缘油色谱等测试参数进一步确定绕组变形的位置、类型和程度等。
1.3绕组电容法
绕组电容法是将绕组电容与绕组尺寸，依据他的相对位置和绝缘介质的电容量值，去反应各绕组间的变化。厂家生产的变压器规定的各绕组的电容量基本上是一样的，在电压器没有受到短路的冲击时，也会因为空气中的湿度和温度的影响，电容量的变化也很小。所以，如果真的发生了短路的冲击，绕组会发生相对的位移，电容值的改变可判断其是否有结构变化。如果发生扭曲、鼓包等故障时，作为补充测试的方法，可以将电容值与历史数据相比，数值差别大于10%，可以判断出绕组可能已经发生了中度偏轻的变形；数值差别大于15%时，电力变压器内部可能存在严重的变形。绕组电容只是一个分布参数，对整体窜动的灵敏度较高。
1.4低压脉冲诊断方法
在实际进行电力变压器绕组变形的诊断时，合理采用低压脉冲诊断方法，主要是通过利用时域脉冲分析技术来对现场的受损情况进行全面检测，以对外界造成的干扰、电力变压器的灵敏度等有比较准确的掌控。通常情况下，低压脉冲诊断方法需要与有着特殊结构和精细调整的测试系统结合使用，才能确保脉冲传递过程产生的折反射问题可以得到有效解决，最终降低脉冲信号源稳定性不强带来的影响。由此可见，采用低压脉冲诊断方法来进行电力变压器绕组变形的检测，无法保证测试结果是否具有重复性，因而在实践应用中使用的次数很少。
2电力变压器绕组变形诊断的实际应用
本文介绍的变压器绕组发生的变形是本体轻重瓦斯动作，并有跳闸现象，因此，采用短路阻抗法、频率响应法等进行科学诊断，并与某电子厂的变压器绕组变形测试系统、变压器短路阻抗测试仪结合在一起使用，对于全面、准确、合理的掌握电力变压器的绕组变形程度有着重要影响。根据电力变压器绕组变形诊断的结果来看，采用频率响应法测出的线圈特征峰值呈现偏移高频方向的特性，响应图谱的幅度也呈现出不断增大的特性，短路阻抗值也比原来的要大。根据国家的相关规定和标准来看，上述变压器绕组已经出现严重变形的情况，需要马上采取吊罩处理措施，才能保障变压器的正常运行，从而有效降低变压器的故障发生率。与此同时，变压器吊罩检查需要花费较多人力、物力和财力，如果想要避免误判断情况出现，则需要合理采用频率响应诊断方法来进行变压器绕组变形程度的确定，最终提高电力变压器运行过程的安全性和稳定性等。
3防范措施
1）当运行中的变压器遭受短路电流冲击后，应先采用低电压短路阻抗法初步判断绕组变形情况，再通过绕组频率响应特性的横向或纵向分析，进一步确定变压器发生变形的绕组及其变形程度，即结合采用低电压短路阻抗法和频率响应法对变压器绕组变形情况进行分析和诊断。2）统计对运行中的变压器低压侧遭受短路电流冲击的次数及其大小，根据DL/T1093—2008《电力变压器绕组变形的电抗法检测判断导则》中对变压器开展绕组变形测试的边界条件要求，计算、分析变压器的短路电流比率与运行不检测次数，及时安排变压器绕组变形测试。3）对发生低压侧近区出口永久性短路故障的变压器，遭受大电流冲击后，动稳定尚未完全恢复的情况下，由于重合闸的作用会再度遭受大电流冲击。对此建议：装设有备自投的变电站，可考虑利用备自投转供负荷，或适当延长重合闸时间，以使变压器恢复动稳定状态；对于已存在绕组变形缺陷的变压器，根据绕组变形程度，适当将重合闸闭锁短路电流设置值调低，或者直接退出重合闸功能；对于运行年限过长的变压器（20或15年），直接退出重合闸功能。4）对于诊断出存在绕组变形的变压器，应及时安排返厂吊罩、解体检查并修复变形绕组。
结语
绕组变形的检测方法在近几年随着科学与技术的发展取得了一定的成果，目前有专门的检测仪器，包括电力变压器以及绕组变形检测仪，其可以作为一种变压器状态诊断的新仪器，这样不仅简化了人员的日常工作，还为电力变压器的日后研究工作提供了新的方向。
参考文献：
[1]姚森敬，欧阳旭东，林春耀.电力变压器绕组变形诊断分析[J].电力系统自动化，2005（02）.
[2]马宏忠，耿志慧，陈楷，等.基于振动的电力变压器绕组变形故障诊断新方法[J].电力系统自动化，2013（08）.
[3]郭强.阻抗法和频响法诊断电力变压器绕组变形[J].内蒙古石油化工，2014（24）.