浅析变压器绕组变形的原因及检测方法.docx

浅析变压器绕组变形的原因及检测方法
1.引言
变压器是电力系统的重要设备之一，其工作稳定、性能可靠决定了电力系统的安全稳定。变压器除了绕组是微观结构外，其他部分主要为宏观结构。因而变电器绝大部分故障为机械配合故障及操作失误引起。本文主要探讨变压器绕组变形的原因及检测方法。
2.变压器绕组变形的原因
2.1温升
在变压器正常工作过程中，绕组内部会因电磁感应而产生电流，而微小的电阻成为电流通过的热源，使绕组内部温度升高。因此，绕组自身阻性和附加电子器件的阻值大小和安装位置决定了温升程度。当绕组温升达到由变压器规范指定的安全温度之上时，就会产生绕组变形。
2.2电压梯度
在变电器正常工作过程中，变压器的绕组内部会有电磁场的存在。分部电磁场被形成，电场梯度也产生了。而电场的梯度会在构成绕组的导体内产生电位。从而，电场梯度也会在绕组内形成约束力。同时，不同转子发生通电，作用于绕组时，电磁场又会产生滞后现象。滞后现象使某些绕组电位尖部的受力尤为复杂。
2.3弯曲载荷
变压器运行过程中，由于运输或者其他意外因素导致绕组被弯曲，也有可能导致绕组变形。需要注意的是，变形量与应力不成比例，并不是说弯曲程度越大，则绕组变形量越大。变形亦称腾挪，有时也是螺栓过早松动，工人疏忽等原因导致的。
2.4同心度偏差
变压器在制作过程中，绕组铜捻绕绕之后铜捻分布不平均，铜捻网管不够，都会导致绕组变形，同心度偏差是导致腾挪的主要因素之一。同心度偏差在变压器制造过程中就需要控制。
3.检测方法
3.1视觉检查
视觉检查是最简单的变形检测方法，只需检测绕组表面是否已经变形即可。当绕组已经变形，绕组表面将有不规则的凸起或凹陷。可以用肉眼观察或者使用特定仪器测量。但是，这种方法不能够发现绕组变形的深度和绕组内部情况。
3.2X射线检测
X射线检测可以检测到绕组内部的情况。经过这种检测，可以判断绕组是否已经变形，变形情况以及变形深度，这种方法的结果较为科学准确。
3.3声波检测
变压器绕组变形将会对声波产生影响。有关声波的技术越来越具有可靠性。声波检测常用于大型变压器中，通过声学发射的方式检测绕组中是否有裂纹，穿孔或其他损伤。
4.结论
变压器绕组是变压器运行过程中的核心部分之一。绕组变形，将会对整个变压器的运行产生重要的影响。本文针对绕组变形的原因和检测方法进行初步的分析，但是，应该要注意的是，在不同的情况下选择适当的检测方法以及检测周期，才能达到最好的变形检测效果，对于绕组的日常运行和维护，保证变压器的正常工作，更加重要。