电力变压器短路电抗在线测量方法研究.pdf

电力变压器短路电抗在线测量方法研究
李朋 1,张保会 1,郝治国 1 ,王强 1,褚云龙 2
(, 陕西西安 710049 2. 西北电网有限公司,陕西西安)
摘要:电力变压器的短路电抗是其设计及运行过程中表征也称漏电抗,其值是由绕组的几何尺寸及相互位置
变压器本体抗短路电流冲击能力的重要参数,本文分析了基所决定的,它实质上是散布在变压器绕组与绕组之
于电气量特征的短路电抗在线测量方法及其对变压器运行间,绕组内部及绕组与油箱之间的漏磁通形成的感
状态进行实时监测的可行性,研究了基于变压器励磁电流补应磁势的反映。它的大小涉及到变压器的成本、效
偿法和消去法的两种短路电抗在线测量的原理,推导了计算
率电压变化率、机械强度、短路电流大小等[5]。由
公式。动模实验在线测量结果与离线短路实验结果比较表明
于短路电抗与绕组几何尺寸及相对位置有关,因此
两种方法的正确性和有效性。
它还能够反映出变压器的内部绕组结构的变化,当
关键词:电力变压器;短路电抗;在线测量;通道误差一台变压器绕组变形,几何尺寸及位置发生变化时,
其短路电抗值也会变化,若运行中的变压器受到了
0 引言短路电流的冲击,为了检查其绕组是否变形,可将
电力变压器是电力系统重要的输变电设备,随短路前后的短路电抗值加以比较来判断[6-7]。在变压
着电网容量的扩大,电力变压器的功率传输容量和器运行过程中,如果将在线测量的短路电抗的值和
电压传变等级也在不断提高,其性能的好坏直接影正常情况下的短路电抗的值进行比较,则可以在一
响着电力系统的安全稳定运行。研究发现,电力变定程度上反映变压器的状态是否正常。
压器在运行过程中不可避免地要遭受各种内外部本文介绍了两种在线测量变压器的短路电抗
故障时短路电流的冲击,此时必须对变压器进行常的方法。一种是基于励磁电流补偿的短路电抗计算
规实验以判断其是否满足继续运行的要求,其中一方法,另一种是基于负载变化消去励磁影响的短路
个重要的判断依据就是变压器短路电抗的变化情电抗计算方法,并分别推导了短路电抗的计算公
[1]
况。因此,研究如何能有效地检测变压器是否处式。动模实验结果表明了该方法正确性和可行性,
于正常状态,尤其是变压器短路电抗的获取方法及也为变压器状态在线监测的研究提供一定的参考。
测量手段是很有必要的。 1 变压器短路电抗在线测量原理
由于电力变压器故障的多样性,再加上引发这计算短路电抗的最简单的方法是用原副边的
些故障的原因非常复杂且不明显,使得要准确地判电压之差的模除以原边电流的模,这种算法虽然简
断电力变压器故障性质及故障发生部位变得相当单,但是忽略了变压器励磁电流的影响,即认为一
困难。目前,变压器预防性试验仍然是检测变压器次侧的电流和转换到一次侧的二次侧电流是相等
[2]
故障的重要手段。在变压器的离线故障诊断中, 的,这样的假设将给计算结果带来误差,也是变压
预防性试验的结果仍然是不可缺少的诊断依据,要器状态在线监测所不能允许的。
准确地知道故障的具体类型以及故障发生的具体本文以单相双绕组变压器为研究对象,其等效
部位,必须通过预防性试验的结果来进行判断。电路如图 1 所示:
传统的变压器故障检测大都是离线检测,现场
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