【电力行业标准(DL)】 电力变压器绕组变形的频率响应分析法

TCS27.10D
备案号：15182.2005
中华人民共和国电力行业标准
DL/T 911 - 2004
电力变压器绕组变形的
频率响应分析法
Frequency response analysis in winding deformationofpwertransformers
2004-12-14发布
2005-06-01实施
中华人民共和利国国家发展和革委员会发布
观范性引用文指
术语和定文
检测原埋
检测仪器的要求
检测力沾
绕组变彬所分折判斯
附录A《规范附灵）
用相关系数长辅助判断变压器绕组变形变器经组变形的典型恢频购特性出线LfT911—2004
nLT911 2004
人标准是根潜原国家照宽委《关确认1999年度电力行标准制、修订计划项目的通年3（国经贸电力【1999140）安排制定的，月的是规范窄指导电力冷压器维变形频响%分析法（不询哲低业脉斗法；的现通应用
日赖函响成外析法检谢变正弱绕组变形具有检殊灵敏度离、现场使用方促、问在变延带不品军的情况下划断变乐器懿组变形等优点，现已在电,方行业广泛府而.本标推的附录A为观范性阻录，附录B火资料性险录：本标准由中国电力企业联合会提山：本标准中电力行业商压试整投术标准化技术委员会门！1非负解释本标准起节单位：三巨尽为科学研究院、广东省电力试验研究所、福翌省电力试验研究院、安徽省电力科学研究院、件北电力科学研究院、武及高三研究所。本标准起芊人：王圣、两克型、林春梯、欧巡东、张礼孔杯、余国钢、问宏明、马经先。构刚。1范围
电力变压器绕组变形的频率响应分析法木标准规定了用频率响应分析法检测变压器绕组变形的基本要求.本标准适月于证及以上申正等级屯力变压器及其他特殊用论的压器。2规范性引用文件
DL/T911—2004
一列文件中的条款通过本标准的引用门惑为本标准的条放：凡尺注日期的引用文件，式随后所有的修改单（不包拍断误的内容）或修订均不适阻于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方究是件使用望文件的最新版本。凡些不法川期的引月件，其尽新版本适用丁本标准。
GB1094.1电力变压器黄—部分总购cqV60076-1：13）B1094.5电力变业器第工部分承受短路款能力（ne正C60076-5：1076）DL/T596电力设备预防性试验规理3术语和定义
下刻术语和定义适压一本标准，3.1
绕组变形windingdeforamaton
指电力压器统组在机惑小或电动力作月下发生的轴向或径店儿寸变化，证带表我为绕甄同部曲、鼓已或移位等特征。变压器力遭受短跨回流7击或在运辅过程中遭受汇撞时，序有可能发生绕生变均境象，它特真接彩叶交压露的安全运行，3.2
双口网络bilateralnetwork
指其备一对输入端了和一对输出端1的网络，好畏两踏是出钱性的电翌、申感（包括卫感）和电容元件组成，且内部不含任何独立源，则称之为狼试性双口刚终：当读率较的时，变不器绕纠可证为术源线双网络。
传递函数trankferfnnrtion
中控普拉变按形式表示的无源效网练的输出与箍入之比。传逆函数极效别等点的分布与双口网等的内部儿件参数，烂按方式以及端1许丧的阻抗阅划相关。3.4
频率响应FrequcncyTesponke
指：正弦稳添件况下，降路的化逆函数月（）角顿率品的关系。通常把H（0）幅值随的变化义系称为幅激润虑，H《io）相随心变化的关累称为相颗的应。3.5
频率扫描Frequencysweep
连续改变外施正强波激勋信号源的额率，测且网在不回频率下的输出信号与翰入劳号之比。并绘制出相应的幅频响应或相款明应出线。1
4检测原理
在较与题率的中作用下，变坐器的每个绕组均可视为一个由线性电阻、电感【互忠】、电容等分布拿码放的无源线性效口网络，其内部特性可道过代逆函效H（j）拍述，妇图1所示：如果绕组发生变形，绕组内部的分布电逆，电容给费数必然改变，导致儿等效网络按逆丽整行（o）的学点程极点发生变化：网终的趣卡响应等性发牛变化：用须率响应分析法拉测变压器究组变形，楚通过检划变业器各个统织的幅频响应特性，对检测结果选行纵向或模向比校，根据帆频响应特性的差导，判断变压器可能发牛的穿组心形。变天器穿组的幅额有成特性来用图1所示的频率扫描方式状得。连绒改变外施正些波激迹派的派率，（角频0一2：量不同频密下的购虑端出压和激励端山业，的信号帽值之比，获得指定激励端利有应罚情说下绕纠的幅题响应曲线：图亡：了，K及分别代表绕组单位长度的分布电惑。分有电容及对均分布电容，、分别必等效网等的激动端电玉和响成端电压，为下强波激动信号源电压，Ks为信号源输出阻抗，K为正配电阻。图1频率响应分析法的基本检测回路测得的帜频响应线带用双数形式表示，即对电压嘴之比进行资下处押H()=20log[U (f) U f)
式中：
频率为于时传递数的模|（in）1（，（一率时响应端和避励端中压的睦侦或有效值「（j）和（j）「。5检测仪器的要求
5.1扫频检测范围
频检视范图应为IKHx-IMH，可分成若干个频段分别检测。5.2扫频检测方式
冬用线生分的们频检测方式.
5.3扫描频率粘确度
信号源箱出弦波信于的必精确度应不大丁001%。5.4扫描频率间隔
扫描数字的间成小于2kH。
5.5阻抗匹配方式
检测仪器应具备个正弦波激励信号输山端和两个独立的信号检划端其中，业弦波信号源际的抢片阻洗R，应对52，口输出端应通过同轴弹收电缓直接与被测实乐器缴如均激励端注效：两个独立估号检测端的确入抗不应低于1M12，且应通过同轴屏电绝分别连接到被测变压器晓组的微厨需利喇应端，并在被测绕组约响应端过接2约匹配FR。所使用的轴屏获自就的波阻抗应为52，电缆长度宜为15m~20m：5.6检测精确度
DL/T911—2004
测仪要应具备-B~2B的法态检范周：在-80B~2DB，市内的检测精确要，小于±。
5.7选频滤滤特性
检测仪器成具备选圳涉波功能，通添带的宽度应小下选频波解中心频率的5%、5.日数据存储格式
应来用组产格式保存检测数据，以俄敏据的传递利比较：6检测方法
6.1变压器端组变形检测冲在所作直流试验项日之前或者在统组究分改电以后达行.应根据接线要求和接线了式：逐一对变压器的各个绕组进行验测，分别证风幅烦响应特性曲线：6.2接线要求
6.2.1检测前，应抵除与变压器套管端部相连的所有兆，并使拆除的引线尽可能远离被测变压普套管：对下套线无法拆除的变压器，可利用套管未屏扯头作为响应迷行检测：但应：应与问增条补卜的检测结来作比较
6.2.2变压器统组的幅到应特性与分接十关的位有关，宜在最商分按位置下检划，或者应课让每次控测时分丧开关均处于相间的位置。6.2.3固检划告号较必，所左接线均应稳定、可事，减小接电阻。6.24两个信号检测端的接地线均应可非连按在变止器外壳上的明显接地端（如头芯接地端），接均践应尽可能短H不虚缔续
6.3接线方式
应按照图2所示的方式选定信号的动（新入）端和响应（检测）增，以便后太检测结果进行标准化萨理。
0 糖响心 A 清测量
、量
（地管人，：韩漫情
A准值·健量
心物入，
h增清入，谢测
满·然副量
临描，避两血
确人，心曲除
入：测量
图2变压器的几种带用检剩接续方式了缔组变形的分析判断
7.1用频车响分折法判断变天器统组变形，主要是大组的幅频审应特性证行纵向或惜向比较，并综会考退变压器适受短路况士的忙沉、变压器结构、电气试验及油中落解气体分析等图案，根据相关系数的人小，可收直地皮决出变正器绕细幅频响特性的变化，通常可作为判断变止器挑纪变形的3
DLIT91124
披助手段。用相关系数销勘斯变压器晓组变杉的方法见录A。了.2纵向比轻法
纵问比较造是指对同一行变压器，同一续组，同一分接开义位管、不同时潮的噪赖响应性进行比校，根摄快紧确成特性的变化判断变压器的绕组变形。该方法且有较高的检测灵效度和划断准确性，仙满要预先状母变压幕脉始的韬划响应特性，并度携除检测条件及检测方式变化所造成的影响。图3片某台变止器在遭受突发性短略申流冲击前后测得的低止绕纠竭频应特此线。微变射路电流冲击以后的帜频响性曲线（Lx02）与冲击前的曲线（LaLx01）相比较，部分波师及波谷捶率分布位置明层间移动，可判定变上举绕生发生形。2.u
图3某台变压器在遍受短路电流冲击前后的幅频响应特性曲线7.3璜向比较法
横向出教法尺指刘变玉器回一事上等级的三相绕组帽熟响应特性进行比较，必要村借鉴同一制道！在亢一时期制造的间型号变反器的相额响应特性，文判断变压器绕是香变形。该法不发要变山器原处的帽损量应特性，现块应月较内行候，但成排除变压器的三相烧组发牛归似程度的变形或予叫写变系器三相统纠范损版应持性木身存在并异的可能性。圣4足某台相念器逆登短路出流冲击以后测得的低尺继组幅顿响应特性，曲线LcLa与山婆LaLb、LbLc邓比，波峰和淡谷的频系分布位置以及分布数早均存在差异，即三相能组的帽频响应持性·制造！在同一对期制造的同号变压器的三绕组的频应特性致性却骏好一致性较差：而…
（圣5所尔），首可定变求器准道受充发性短路七流冲击绕组多形，Lu_b
图4某台变压需追受突滋短路后三相低压绕组的幅频响应特性曲践4
7.4绕组变形分析
车（kH2
图5与图4同型号变压器的三相低生绕组幅频响应特性曲线DL/ T 911 — 2004
7.4.1其型的变压器绕组幅频响应特性曲线，通常包含多人羽显的波逆和波.经验及理论分折表明！幅频响虚特性曲线中的波怪或波分在位置及分数量的变化，是分析变压器绕组变形的重要快据。变压器绕纽变形的典插频响应特性由线参附示白：7.4.2隔颊响成特性怕线低额度（1kT12~-100kITx）的被峰或波谷位置发尘明显变化：通带质小若绕组的电恶改变，可能有在匝间或讲间短路的情况：频率较低对，绕组的对追电容及讲间白容所形成的客抗较人，竹感抗较小，如果绕组的电感发尘变化，会导效其域有特性曲绒低撼部牙的波峰或波谷位置发牛明显移动。对于绝人多数变斥器，艾一相绕丝低频段的询应特曲线应非带相以，如果存在差异则应及时查明原因。
7.4.3福频育应特性曲裁频段（100kHz~600kHz）的波峰或被谷他置发生明显变化，适常预示若提组发牛扭曲和做包等局部变形现象。在该顿率范压内的幅频响应特性曲线具有较多的波性和波谷，能够灵数反映出缆组分而电、电察的变化。7.4.4幅域响应特性山裁高频段（>(00kH业）的溃峰成波谷立置发生明显变化，通常预示者绕组的对地良李改变、可脆存在绕图整体移立或引线位秘等情说。频率投高时，察组的度航较大，穿抗较小，主于纳细的间电穿远大于对地电产，波峰和波容分在位宜丰要以对地电容的影为主.DLT 911 - 2994
附灵A
（规范性谢浆）
用相关系数R辅助划断变压器绕组变形通过相关系数可以定盘描述出两条波形曲战之间的相似程度，通带可作为辅手段用十分析变压器的绕组变形情况，其体结果还应根据变乐器的迟行情况及其他信息殊合判断。设有两个长为的传逆两数度序列），（），=O，I、：N-I.H）、（)为实数，相关系数可按照下列公式计算。A.1计算两个序列的标准方差
D.[x(-—x]
A.2计算两个序列的协方差
A.3计算两个序列的归一化协方差系数LR, =C,tD,D,
A.4按照如下公式计算出符合工程需要的相关系数R,
1-LR,<10-15
[-Ig(1-LR,）其他
A.5根据表A.1判断变压器绕组的变形程度表A.1相关系数与变压器组变形程度的关系（仅供参考）盗组变形税
严亚变形
明显变形
轻度变爬
正常绕组
相关系数R
1.0.>K-=0.6 或 R0.6
2.0>R1.0 0.6=R1.0
R2.01.0和R0.6
注：R，为归线在低频段（1kHx~MkHx）内的相关币率：Rg为曲线生中频段（10nEHz--600K-Hz）内的E系数：R曲线在高期（600k1000%H）内的推关氧数6
(资料性用录）
变压器绕组变形的典型幅频响应特性曲线1.
1.21.hl12
12)业形：4
单tHz
b;增建厅
DLT911—2004www.bzxz.net
SFFSZ7-120000220变压器低压绕组变形时和惨复后的幅频响应曲线Te
SFPSZ7-150000/220变压添低压绕组变形时和修复后的幅频响应曲线图.2
DLFF911—2004
期本）
SFFS8-31500V110生压器低压绕组变形时的幅频胞应线-.bl
07009001000
最军2H
SFPS7.7-1500001120变压器低压绕组变形时的幅频响应曲线26
SF9-31500/11小变压器低压绕组变形时的幅频响应曲LaL
SFT-6300/11I变压器低压绕组变形时的频率响应曲线50
DL,1T9112004
SFZ-31500/110（H）变压器低压绕组变形时的幅频响应曲线图B.7
固B.8SS1SU3-120HHHF220变压高压绕组变形时的幅频响应曲线.
SFSLZ7-50000/110变压器低压绕组变形时的幅频响应曲线
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