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变压器绕组变形测试仪线圈变形种类以及变形在等值电路中的等效改变

来源：detroitsignfactory.com    更新(xin)时(shi)间：2020-07-30 

MERB-I变压器绕组变形测试仪(yi)线圈变形种类以及变形在(zai)等值(zhi)电(dian)路中的等效(xiao)改变
我们知道线圈变形的原因主要有两种。一是运输途中剧烈地碰撞，二是发生近区短路时电磁力的破坏作用。但并非所有的变形都会立即危及运行，所以必须对变形的种类及变形面积、变形位置、变形程度进行一定的估计和分析，作为综合判断的手段之一。
变压器绕组变形测试仪变形种类
线圈(quan)变形(xing)主要有以下几(ji)种(zhong)形(xing)式：
整体变形
整(zheng)体(ti)位移(yi)(yi)：这(zhei)种(zhong)变(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)是(shi)(shi)常见运输过程(cheng)中(zhong)的(de)(de)(de)震动(dong)冲击(ji)力(li)造(zao)成(cheng)的(de)(de)(de)，这(zhei)种(zhong)变(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)一(yi)(yi)般整(zheng)体(ti)情况良好，只(zhi)(zhi)是(shi)(shi)线(xian)(xian)(xian)圈(quan)之(zhi)间(jian)相对(dui)移(yi)(yi)动(dong)。这(zhei)种(zhong)变(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)一(yi)(yi)般不改变(bian)(bian)(bian)(bian)线(xian)(xian)(xian)圈(quan)的(de)(de)(de)电感量(liang)和(he)饼间(jian)电容，只(zhi)(zhi)改变(bian)(bian)(bian)(bian)线(xian)(xian)(xian)圈(quan)对(dui)地电容。所以其频(pin)谱图上各谐(xie)(xie)振峰点都(dou)存在(zai)(zai)，只(zhi)(zhi)是(shi)(shi)都(dou)向高(gao)(gao)频(pin)方向平移(yi)(yi)。另外在(zai)(zai)受(shou)电动(dong)力(li)时，如有几(ji)根撑条受(shou)力(li)移(yi)(yi)动(dong)位置(zhi)或脱落，在(zai)(zai)受(shou)力(li)消失后，则(ze)在(zai)(zai)原来的(de)(de)(de)压紧力(li)的(de)(de)(de)作用下向一(yi)(yi)边偏芯，同时由于电动(dong)力(li)造(zao)成(cheng)内线(xian)(xian)(xian)圈(quan)收缩或外线(xian)(xian)(xian)圈(quan)扩张(zhang)，高(gao)(gao)低压线(xian)(xian)(xian)圈(quan)之(zhi)间(jian)的(de)(de)(de)距离改变(bian)(bian)(bian)(bian)，对(dui)地电容减小(xiao)，使谐(xie)(xie)振频(pin)率(lv)均向高(gao)(gao)频(pin)方向移(yi)(yi)动(dong)。谐(xie)(xie)振频(pin)率(lv)的(de)(de)(de)改变(bian)(bian)(bian)(bian)量(liang)在(zai)(zai)较小(xiao)的(de)(de)(de)变(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)时与变(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)量(liang)成(cheng)正比。其频(pin)谱图上的(de)(de)(de)最大特(te)征是(shi)(shi)，各谐(xie)(xie)频(pin)率(lv)峰都(dou)对(dui)应存在(zai)(zai)，只(zhi)(zhi)是(shi)(shi)平移(yi)(yi)。这(zhei)种(zhong)变(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)一(yi)(yi)般引线(xian)(xian)(xian)都(dou)分别(bie)被牵动(dong)，300kHz以上将有一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)改变(bian)(bian)(bian)(bian)。
整体压(ya)缩(suo)(suo)：线(xian)圈(quan)在(zai)电磁力或制(zhi)造工(gong)艺的原因，会出现高(gao)度(du)尺寸上的压(ya)缩(suo)(suo)。线(xian)圈(quan)在(zai)高(gao)度(du)上的减小，将(jiang)使线(xian)圈(quan)的总电感增加；同时(shi)使线(xian)圈(quan)饼(bing)间的电容增加。在(zai)对应的频谱图(tu)上，变形(xing)相曲(qu)线(xian)将(jiang)出现第一(yi)个谐峰向低(di)频方向移(yi)动；同时(shi)第一(yi)谐峰还将(jiang)伴随着幅值升高(gao)；中高(gao)频部分的曲(qu)线(xian)与(yu)正常相的频谱曲(qu)线(xian)相同。
整(zheng)体拉(la)伸(shen)：线(xian)圈在(zai)出(chu)现固定压板松动、垫块(kuai)失落等情(qing)况时(shi)，会(hui)出(chu)现高(gao)度尺寸上的拉(la)伸(shen)。线(xian)圈在(zai)高(gao)度上的增加，将(jiang)使(shi)线(xian)圈的总电感减小；同时(shi)使(shi)线(xian)圈饼间的电容下降。在(zai)对应的频谱图上，变形相曲(qu)(qu)线(xian)将(jiang)出(chu)现第(di)(di)一个谐峰(feng)向高(gao)频方向移动；同时(shi)第(di)(di)一谐振峰(feng)还将(jiang)伴(ban)随着(zhe)幅(fu)值下降；中(zhong)高(gao)频部分的曲(qu)(qu)线(xian)与正常相的频谱曲(qu)(qu)线(xian)相同。
局(ju)部变形
局部(bu)(bu)变(bian)形是指线(xian)圈(quan)的(de)总高度未(wei)发(fa)(fa)生改(gai)变(bian)，或等效(xiao)直径和(he)线(xian)圈(quan)厚度尚未(wei)出现(xian)大(da)面积(ji)的(de)改(gai)变(bian)；只(zhi)是部(bu)(bu)分(fen)(fen)线(xian)圈(quan)的(de)尺(chi)寸分(fen)(fen)布均匀度改(gai)变(bian)，或部(bu)(bu)分(fen)(fen)线(xian)饼出现(xian)小程度等效(xiao)直径的(de)改(gai)变(bian)，线(xian)圈(quan)的(de)总电感(gan)基本不变(bian)，所以故障(zhang)相和(he)非故障(zhang)的(de)频(pin)谱曲线(xian)在低频(pin)段的(de)第一个(ge)谐振峰点处将重合，随(sui)着部(bu)(bu)分(fen)(fen)变(bian)形面积(ji)的(de)大(da)小，对(dui)应的(de)后续几个(ge)谐振峰将发(fa)(fa)生位移。
局部(bu)(bu)(bu)(bu)压(ya)(ya)缩和(he)拉(la)开变形(xing)：这种(zhong)变形(xing)一(yi)(yi)般(ban)(ban)认为(wei)是由(you)于电(dian)(dian)磁作用(yong)力造(zao)成的(de)(de)(de)，由(you)于同(tong)方(fang)向(xiang)的(de)(de)(de)电(dian)(dian)流(liu)产生的(de)(de)(de)斥力，在线圈(quan)(quan)两端(duan)被压(ya)(ya)紧时，这种(zhong)斥力会(hui)将(jiang)个别(bie)垫(dian)块挤出，造(zao)成部(bu)(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)被挤压(ya)(ya)，而部(bu)(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)被拉(la)开。这种(zhong)变形(xing)在两端(duan)压(ya)(ya)钉未(wei)动(dong)(dong)的(de)(de)(de)条(tiao)件(jian)下，一(yi)(yi)般(ban)(ban)不(bu)会(hui)牵(qian)动(dong)(dong)引线；这种(zhong)变形(xing)一(yi)(yi)般(ban)(ban)只改(gai)变饼间(jian)的(de)(de)(de)距(ju)离(li)（轴向(xiang)），在等值(zhi)电(dian)(dian)路中体现在并(bing)联电(dian)(dian)感上的(de)(de)(de)电(dian)(dian)容（饼间(jian)电(dian)(dian)容）的(de)(de)(de)改(gai)变上。引线未(wei)被牵(qian)动(dong)(dong)的(de)(de)(de)条(tiao)件(jian)下，频(pin)(pin)谱(pu)的(de)(de)(de)高频(pin)(pin)部(bu)(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)将(jiang)变化很(hen)小。线圈(quan)(quan)整体并(bing)未(wei)被压(ya)(ya)缩，只有(you)部(bu)(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)饼间(jian)距(ju)离(li)拉(la)开；部(bu)(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)饼间(jian)距(ju)离(li)压(ya)(ya)缩。频(pin)(pin)率图上可以看到，有(you)部(bu)(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)谐(xie)(xie)峰(feng)向(xiang)高频(pin)(pin)方(fang)向(xiang)移动(dong)(dong)，并(bing)伴随着峰(feng)值(zhi)下降；而有(you)部(bu)(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)谐(xie)(xie)振(zhen)(zhen)峰(feng)向(xiang)低频(pin)(pin)方(fang)向(xiang)移动(dong)(dong)，并(bing)伴随着峰(feng)值(zhi)升(sheng)高。变形(xing)面积和(he)变形(xing)程度可以通过比较谐(xie)(xie)振(zhen)(zhen)峰(feng)点(dian)明显移动(dong)(dong)所处的(de)(de)(de)位(wei)置(zhi)（第几个峰(feng)），及谐(xie)(xie)振(zhen)(zhen)峰(feng)的(de)(de)(de)移动(dong)(dong)量来(lai)估计分(fen)(fen)(fen)析。变形(xing)绕组所对应的(de)(de)(de)图谱(pu)中，其谐(xie)(xie)振(zhen)(zhen)峰(feng)之(zhi)间(jian)的(de)(de)(de)频(pin)(pin)率差的(de)(de)(de)均匀(yun)性变差，可以用(yong)此特征来(lai)区别(bie)。局部(bu)(bu)(bu)(bu)压(ya)(ya)缩和(he)拉(la)开变形(xing)程度较大时，低频(pin)(pin)与中频(pin)(pin)段有(you)些谐(xie)(xie)振(zhen)(zhen)峰(feng)会(hui)重(zhong)叠，个别(bie)峰(feng)会(hui)消(xiao)失，有(you)些谐(xie)(xie)振(zhen)(zhen)峰(feng)幅值(zhi)升(sheng)高。
匝间(jian)短(duan)路(lu)：如果线(xian)圈发(fa)生金属性匝间(jian)短(duan)路(lu)，线(xian)圈的(de)(de)(de)整体(ti)电(dian)感将会(hui)明显(xian)下(xia)降，线(xian)圈对(dui)信号的(de)(de)(de)阻(zu)碍大大减(jian)(jian)小。对(dui)应到频(pin)(pin)谱(pu)图，其低频(pin)(pin)端的(de)(de)(de)谐振峰将会(hui)明显(xian)的(de)(de)(de)向高频(pin)(pin)方向移(yi)(yi)动(dong)，对(dui)应的(de)(de)(de)第一谐振峰消失(shi)。同时由于阻(zu)碍减(jian)(jian)小，频(pin)(pin)响曲(qu)线(xian)在低频(pin)(pin)段(duan)(duan)将会(hui)向衰减(jian)(jian)减(jian)(jian)小的(de)(de)(de)方向移(yi)(yi)动(dong)，即曲(qu)线(xian)上(shang)移(yi)(yi)10—20db以上(shang)；另(ling)外(wai)由于Q值(zhi)下(xia)降，频(pin)(pin)谱(pu)曲(qu)线(xian)上(shang)谐振峰谷之间(jian)的(de)(de)(de)差异将减(jian)(jian)少。中频(pin)(pin)和高频(pin)(pin)段(duan)(duan)的(de)(de)(de)频(pin)(pin)谱(pu)曲(qu)线(xian)与正常线(xian)圈的(de)(de)(de)图谱(pu)重(zhong)合。
线圈断(duan)股(gu)：线圈断(duan)股(gu)时，线圈的整体(ti)电感(gan)将(jiang)(jiang)会略有增大。对应到频(pin)谱图，其低频(pin)端的谐振峰将(jiang)(jiang)会向(xiang)低频(pin)方向(xiang)略有移动，幅(fu)值上的衰减基本(ben)不变；中频(pin)和(he)高频(pin)段(duan)的频(pin)谱曲(qu)线与正常线圈的图谱重合。
金(jin)属(shu)异物：在(zai)正常(chang)线(xian)圈(quan)中，如(ru)果在(zai)线(xian)饼中存在(zai)金(jin)属(shu)异物，虽然对低频(pin)(pin)(pin)总电感影响不大(da)，但饼间电容将增(zeng)大(da)。频(pin)(pin)(pin)谱曲线(xian)的(de)(de)低频(pin)(pin)(pin)部分(fen)谐(xie)振峰将向低频(pin)(pin)(pin)方向移(yi)动，中高频(pin)(pin)(pin)部分(fen)曲线(xian)的(de)(de)幅值将有所升高。
引(yin)线(xian)位移(yi)(yi)：引(yin)线(xian)发生(sheng)位移(yi)(yi)时，不影响电感，所以频(pin)谱(pu)曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)线(xian)的低频(pin)段应完全重合，只在200~500kHz部分(fen)(fen)的曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)线(xian)发生(sheng)改变(bian)，主要是衰减幅(fu)值方(fang)面的变(bian)化。引(yin)线(xian)向(xiang)(xiang)外壳(qiao)方(fang)向(xiang)(xiang)移(yi)(yi)动则频(pin)谱(pu)曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)线(xian)的高频(pin)部分(fen)(fen)向(xiang)(xiang)衰减增(zeng)大方(fang)向(xiang)(xiang)移(yi)(yi)动，曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)线(xian)下移(yi)(yi)；引(yin)线(xian)向(xiang)(xiang)线(xian)圈靠拢，则频(pin)谱(pu)曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)线(xian)的高频(pin)部分(fen)(fen)向(xiang)(xiang)衰减减小(xiao)方(fang)向(xiang)(xiang)移(yi)(yi)动，曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)线(xian)上移(yi)(yi)。
轴(zhou)向(xiang)扭(niu)曲：轴(zhou)向(xiang)扭(niu)曲是(shi)在(zai)电(dian)(dian)(dian)动(dong)力作用下(xia)，线圈向(xiang)两(liang)端顶出，在(zai)受(shou)到两(liang)端压(ya)(ya)迫(po)时(shi)，被迫(po)从(cong)中部(bu)变形，若原变压(ya)(ya)器的装配间(jian)隙较大(da)或有(you)(you)撑条(tiao)受(shou)迫(po)移(yi)位，则线圈在(zai)轴(zhou)向(xiang)扭(niu)成S状(zhuang)；这种变形由于(yu)两(liang)端未(wei)变动(dong)，所以只改变了部(bu)分(fen)饼(bing)间(jian)电(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong)和部(bu)分(fen)对地电(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong)。饼(bing)间(jian)电(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong)和对地电(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong)都将减小，所以频(pin)谱(pu)曲线上将发生谐(xie)(xie)振(zhen)峰(feng)向(xiang)高频(pin)方向(xiang)移(yi)动(dong)，低频(pin)附近(jin)的谐(xie)(xie)振(zhen)峰(feng)值略下(xia)降，中频(pin)附近(jin)的谐(xie)(xie)振(zhen)峰(feng)点(dian)频(pin)率略有(you)(you)上升，而且300kHz~500kHz的频(pin)谱(pu)曲线基(ji)本上保持原趋势。
线(xian)(xian)(xian)(xian)圈辐向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)变(bian)形(xing)：在电(dian)(dian)动(dong)力作用(yong)下，一(yi)般(ban)内(nei)线(xian)(xian)(xian)(xian)圈是(shi)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)内(nei)收(shou)缩(suo)(suo)，由于(yu)内(nei)撑条的(de)限制，线(xian)(xian)(xian)(xian)圈可能发生(sheng)(sheng)辐向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)变(bian)形(xing)，其边缘呈现(xian)锯齿状，这种变(bian)形(xing)将使(shi)电(dian)(dian)感略(lve)有减(jian)小(xiao)，对地电(dian)(dian)容也略(lve)有改(gai)变(bian)，所以(yi)在整个(ge)频率范(fan)围内(nei)的(de)谐(xie)(xie)振峰均(jun)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)高(gao)频方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)略(lve)移(yi)动(dong)。外线(xian)(xian)(xian)(xian)圈的(de)辐向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)变(bian)形(xing)主要是(shi)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)外膨胀，变(bian)形(xing)线(xian)(xian)(xian)(xian)圈总电(dian)(dian)感将增加，但内(nei)外线(xian)(xian)(xian)(xian)圈间(jian)的(de)距离增大，线(xian)(xian)(xian)(xian)饼对地电(dian)(dian)容减(jian)小(xiao)。所以(yi)频谱(pu)曲(qu)线(xian)(xian)(xian)(xian)上第一(yi)个(ge)谐(xie)(xie)振峰和谷将向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)低频方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)移(yi)动(dong)，后面的(de)各(ge)峰谷都将向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)高(gao)频方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)移(yi)动(dong)。内(nei)线(xian)(xian)(xian)(xian)圈发生(sheng)(sheng)幅(fu)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)收(shou)缩(suo)(suo)时，对应图谱(pu)曲(qu)线(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)第一(yi)谐(xie)(xie)振峰将向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)高(gao)频方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)移(yi)动(dong)，并(bing)伴随着幅(fu)值升高(gao)。
分接开关(guan)烧蚀（各(ge)档位检(jian)查）：带有(you)分接开关(guan)的(de)(de)(de)(de)线(xian)(xian)(xian)圈，如果(guo)触(chu)点烧蚀面较大，在(zai)高频(pin)小电(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)通过时(shi)，由于(yu)油(you)膜的(de)(de)(de)(de)影(ying)响，会(hui)出现小电(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)下的(de)(de)(de)(de)接触(chu)问题，其开关(guan)等值电(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)可(ke)以认为是一(yi)(yi)个(ge)低阻值电(dian)(dian)(dian)(dian)阻和一(yi)(yi)个(ge)电(dian)(dian)(dian)(dian)容的(de)(de)(de)(de)并联，这(zhei)个(ge)电(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)插(cha)在(zai)电(dian)(dian)(dian)(dian)感(gan)电(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)上时(shi)，与各(ge)支路(lu)(lu)电(dian)(dian)(dian)(dian)感(gan)电(dian)(dian)(dian)(dian)容谐振，会(hui)产生很多(duo)(duo)的(de)(de)(de)(de)谐振峰。由于(yu)电(dian)(dian)(dian)(dian)阻的(de)(de)(de)(de)存在(zai)，无法形成大的(de)(de)(de)(de)谐振，使(shi)谐振曲线(xian)(xian)(xian)上产生很多(duo)(duo)毛刺，特别曲线(xian)(xian)(xian)在(zai)40dB以下时(shi)。谐振曲线(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)总轮廓与正常曲线(xian)(xian)(xian)基本重合。

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