电气试验中电力变压器绕组错误接线探讨

电气试验中电力变压器绕组错误接线探讨

曲丽红

国网山西省电力公司晋中供电公司变电检修室

山西 晋中 030600

摘要：近些年我国电力行业有了快速发展，各种全新理论、材料以及设备的出现决定了需要通过电气试验来验证其可行性。在电气试验中，需要通过电力变压器来获得所需要的电压和电流，所以电力变压器是最为关键的部分之一。在进行电气试验时，一旦电力变压器绕组发生了接线错误就会直接影响到试验结果，严重情况下会带来危险，所以对错误接线分析并提出完善的检测方法，对于电气试验的顺利进行是非常必要的。

关键词：电气试验；电力变压器；错误接线

1 电气试验及电力变压器绕组错误接线的基本概述

1.1 电气试验

一般情况下按照完整程度可以将电气试验分为“破坏性试验”以及“非破坏性试验”，非破坏性试验就是指在较低电压情况下所进行的试验，并不会对电气设备性能产生较为严重的影响，同时试验的危险程度也较低，不会对人员造成伤害，例如“泄露电流试验”以及“开关动作特性试验”等都属于此种试验；破坏性试验就是指会对电气设备性能、质量造成损坏的试验，包括“交流耐压试验”、“直流耐压试验”等。这些试验需要通过较高电压进行，这也在一定程度上增加了试验的风险性，因此做此种试验时一定要做好必要的防护。

1.2 电气试验中电力变压器绕组错误接线危害

在电气试验中，通过电力变压器能够提升试验的可控性以及安全性，一旦绕组发生问题就会影响到试验的准确性，严重情况下会造成试验完全失败。一般情况下，电力变压器绕组错误接线情况较多，例如在进行电气设备耗电量试验过程中，如果变压器绕组发生了错误接线，那么试验中的耗电量和实际耗电量会发生偏差，试验得不到准确结果。

1.3 电气试验中电力变压器绕组错误接线的基本情况

该文主要以频率响应法的电气试验为例分析错误接线情况，试验的基本操作为：首先在变压器绕组一侧施加扫频信号，然后会输出相应频率的正弦波电压。利用数字化装置能够测出不同扫描频率下对地电压信号的Ui(n以及Uo(n）的值，并且对其进行记录。因为这2组信号分别位于绕组两侧，对其进行相应处理后能够得到变压器的传递函数：

该试验主要应用扫频测量技术，在获得相应结果后，还要对其进行比较和分析，明确不同绕组频率响应情况、结构特性以及实际性能等。如果某处绕组发生接线错误，就会对响应情况以及频谱分析等造成影响。此种接线方式下得到的电感值以及谐振峰频率都会出现较大的提升，直接影响到试验的最终结果。

2 电气试验中电力变压器绕组错误接线的检测方法

2.1 单相电源法

变压器单相电源接入法一般包括2种类型。

2.1.1 Y接变压器单相电源法

此种方法就是将对侧绕组全部端子实施短接，然后将单相电源电压分别施加到不同端子上（A—B、B—C、C—A），最终对每两相绕组复合参数进行测定。通过此种方式进行检测时一定要注意：一定要确保非被测绕组开路之后才可以进行端子的短接。

2.1.2 D接变压器单相电源法

此种单相电源法主要包括2种方式。

一种方式为：首先，将对侧绕组全部端子实施短接，然后分别对于本侧绕组的B—C、C—A、A—B端子实施短接。其次，将相应的单相电源施加在A—B、B—C、C—A端子处，并且分别测定不同两相绕组复合参数。

另一种方式为：首先，分别对一侧绕组实施a—O、b—O、c—O的短接，之后将相应的单相电源施加在A—B、B—C、C—A端子处，并且分别测定不同两相绕组复合参数。

2.2 YN接变压器三相法或者单相法

2.2.1 三相四线法

三相四线法就是将所有侧绕组端子进行短接，在此基础上对三相电源进行连接，能够对全部绕组符合参数实施测量。

采用此种方法进行检测一定要注意的是：要确保非被测绕组处于开路状态后才可以实施端子的短接。

2.2.2 单相电源法

此种方法就是先将对侧绕组全部端子实施短接，然后将相应的单相电源施加在A—O、B—O、C—O端子处，并且分别测定不同两相绕组复合参数。采用此种方法进行检测时一定要注意的是：一定要确保非被测绕组处在开路状态后才可以实施端子的短接。

2.3 低压电抗法

通过此种方法进行电力变压器绕组错误接线检测的基本原理在于：将测量所得短路阻抗和变压器标准额定短路阻抗实施对比分析，以此来判定电力变压器绕组是否存在错误接线的问题，一般情况下可以分为横比以及纵比2种方式。1）所谓的横比就是指对于同个参数3个单相值互差实施比对，正常情况下在电压值<220kV时对于容量≤100MVA的变压器进行测量，3个单相参数差要≤2.5%；在电压值≥220kV时对容量>100MVA的变压器进行测量，3个单相参数差要≤2%。如果是数值发生比较大的变化，就表明发生了变压器绕组的错误接线情况。2）所谓的纵比就是对同个参数下所测数据和原始数据实施比对，以两者之间的差值情况就能够判定电力变压器绕组是否存在着错误接线的情况。例如在电压值<220kV时对于容量≤100MVA的变压器进行测量，所得测量值和原始值的差≤2%的情况下属于正常状态，如果是在2%以上则表明存在电力变压器绕组的错误接线；在电压值≥220kV时对容量>100MVA的变压器进行测量，所得测量值和原始值的差≤1.6%的情况下属于正常状态，如果是在1.6%以上则表明存在电力变压器绕组的错误接线。

3 检测方法的验证分析

为了明确以上检测方法的实用性，该文选择2018年5月生产的某220 kV高压变电站的主变压器（电压标准值设定为220±8×1.25%/117/10.5kV）进行分析研究。

3.1 具体验证方式

该验证由专业技术人员进行，分别采用上述3种检测方法（每种方法进行2次）进行检测。因为所测变压器连接着较高母线电压，为了防止验证过程中出现人员伤亡的情况，在验证过程中增设了相应的防护设备以及辅助变压器，以便发生安全事故时可以有效降低主变压器电压，能够防止人员以及主变的损坏。但是通过专业的操作，验证过程中并没有发生意外事故，主变压器始终处于完好状态。

3.2 验证结果分析

经过上述电气试验中电力变压器绕组错误接线检测不同方法，对每一种的检测方法进行试验分析，采取适当的验证方式，总结出以下3点。1）通过单相电源法进行试验时，得到的参数值存在比较大的波动，要远超正常值。两次验证所得到的参数值变化幅值分别为：10.3%、9.2%，从此变化幅值就能够判定该变压器存在着绕组错误接线的情况。2）通过三相四线法进行试验时，得到的参数值存在比较大的变化，两次验证所得到的参数值变化幅值分别为：13.2%、14.1%，从此变化幅值就能够判定该变压器存在着绕组错误接线的情况。3）通过低压电抗法进行试验时，横比情况下所得到的3个单相值测量数据和原始数据差异分别为5.8%、4.9%，纵比情况下所得到的3个单相值测量数据和原始数据差异分别为5.8%、6.1%，从此差异值就能够判定该变压器存在着绕组错误接线的情况。

4 结语

一旦电力变压器绕组出现错误接线就会直接影响到电气试验结果，严重情况下会造成变压器的损毁，所以需要加强其错误接线的检测，保证电气试验的顺利进行。该文主要阐述了几种电气试验中电力变压器绕组错误接线的检测方法，并通过实验验证了这些方法的可行性，能够对变压器绕组错误接线检测提供一定的参考和帮助。

参考文献

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