绕组的电位分布.pdf

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1、第4 4 卷第4 期 2 0 0 7 年4 月炙 AN T毛 员 D i 亿叼 RV o l . 4 4 A p r ilNo . 42 0 0 7绕组的电位分布漆炳宇 一， 漆吉， 杨云杰 ( 沈阳变压器有限责任公司， 辽宁 沈阳 1 1 0 0 2 5 )摘要: 介绍了 采用模型电 路的 测量方法并用模型电 路的 测量数据绘制出了 绕组电 位分布图 。关键词: 变压器; 绕组; 电位 中图分类号: T M 4 0 2文献标识码: B文章编号: 1 0 0 1 - 8 4 2 5 ( 2 0 0 3 ) 0 4 - 0 0 3 6 - 0 9P o t e n t ia l D is t r

2、 ib u t io n i n Wi n d in gP AN ( S h e n y a n g T r a n s f o r m e r C o . , L t dJ i , Y A N G Y u n 一 ie S h e n g y a n g 1 1 0 0 2 5 , C h in a )A b s t r a c t : T h e m e a s u r e m e n t m e t h o d w it h m o d e l c ir c u it is in t r o d u c e d . T h e d ia g r a m o f p o - t e n t

3、 ia l d is t r ib u t io n in w in d in g is d r a w n b y d a t a m e a s u r e d w it h m o d e l c ir c u it . K e y w o r d s : T r a n s f o r m e r ; Win d in g ; P o t e n t ia l1 前言在通常情况下， 绕组的电位分布被定义为: 把试 验电压u 沪施加在绕组的首端( N ) 并保持电压幅值 不变、 波形不变、 频率不变， 在此条件下， 测量绕组的 电位， 求出节点的电位， 求出节点的电位幅值， 绘出 电位幅

4、值和节点的关系曲线， u o4( a ) 。 该曲线就是绕 组的电位分布。绕组的电位分布， 能够表示出节点电位的高低， 但不能准确地表示出线段梯度的大小。 因为， 相邻节 点的电位在同一试验电压下是不可能同相位的。绕组的电位分布与绕组结构尺寸和绕组中性点 的接地方式有关， 也与试验电压频率f 有关。 试验电 压频率变化， 绕组的电位分布图形就随着变化， 在不 同电压频率下的电位分布图形是不相同的。 因而， 根 据电位分布图形和试验电压频率的关系就可以对绕 组的频率特性做出判断， 即( 1 ) 对绕组的谐振频率、 谐振节点、 谐振线段和 谐振性质并联谐振或串联谐振做出判断。( 2 ) 对绕组的谐

5、振节点数目 做出判断。( 3 ) 对绕组节点的阻抗性质感性阻抗、 容性 阻抗或电阻; 链型电路的阻抗性质感性电路或 容性电路;绕组包含的链型电路段和链型电路段包 含的单元数目 做出判断。( 4 ) 对节点的电位做出判断， 对线段的梯度做出估计。以上所述的绕组特性， 可以用计算方法求出， 也 可以用试验方法求出。笔者所介绍的则是用模型电 路的测量方法， 并用模型电路的测量数据， 绘制出电 位分布图， 进而根据电位分布图形， 认定谐振点的谐 振频率， 电位升高值等特性。2 绕组的 模型电 路绕组的模型电路，乃是用实体电感元件和电容 元件组成的链型电路。 它不是实体绕组模型， 但也不 能认为它是理想

6、电感和电容组成的链型电路。笔者 采用的模型电路见图1 ， 它有3 4 个单元， 3 4 个线段， 3 5 个节点。 每个单元有三个参数， 即: L j , K ， 和几， 并 结合 1 1 0 k V变压器的漏抗和对地电容给出数值，图1 绕组的模型电路F i g . 1 Mo d e l c i r c u i t o f w i n d i n gL ,- 5 .6 m H; K i= 2 0 0 p F ; C a 2 0 0 p F第 4 期., 潘 吉、 杨云杰: 绕组的电 位分布图中线段的连接方法是首尾相接， 线段的编号 是按连接顺序编号， 即: 3 4 , 3 3 , 3 2 ,

7、- - - i . . . 2 , 1 0图 1 中的节点编号和线段编号相对应， 即绕组 高压出线定为“ 3 4 “ ， 绕组中性点定为“ 0 “ ， 其它节点 按顺序编号， 即3 3 , 3 2 . . . i . . . 2 , 1 ,按此原则编号，线段和节点的编号是对应的， 即线段 3 4的首端接3 4 节点， 末端接 3 3 节点， 线段i 的首端接 i 节点， 末端接 i - 1 节点。再者， 在模型电路中没有显示电阻， 但实体电 感元件中有电阻: ( r O 0 ) ， 实体电容元件中确有电阻 R ( R Ooo ) 。模型电路中有电阻， 测量数据中也包含 电阻作用， 所以， 相邻

8、节点的电位就不同相位有相位 差， 梯度电压就不能用电位的幅值差表示。图1 中u 沪表示试验电压，,f 表示电压频率。 在 测量节点电位时， 保持u ( f ) 幅值不变， 波形不变、 频 率不变。图1 中K表示接地开关， 用于改变中性点的接 地方式。中性点可以直接接地， 不接地( 对地绝缘) 或经小电阻接地， 经电感接地， 经并联的电感一电 容接地。中性点的接地方式改变， 电位分布的图形 就改变， 绕组的频率特性就改变。图 1 中的线段阻抗， 用Z i 的表示。Z i 的数值由 L i f 决定。 线段的谐振频率用f 表示抓的数值， 由L i 和K i 决定。 在户f 时， Z i 是电阻特性

9、， 阻值很大; 在 f .f 时， Z i 是容性阻抗， 其数值是随着f 增大而 减小的。图 1 中节点阻抗， 用Z O 表示。Z O 的数值， 由节 点i 对应的链型电路段决定。在感性电路中， Z O 的 数值随着i 的数值增大而增大; 在容性链电路中， Z O i 的数值随着i 的数值增加而减小。线段的谐振频率f ， 可以用计算方法得到数值， 亦可以用试验方法得到数值。 节点的谐振频率f 0 可 以用计算方法得到数值，亦可用试验方法得到数 值， 并且可以用电位分布图形指示谐振点及其对应 的谐振频率。所以要对实体变压器线端对地阻抗和绕组的电位分布进行测量。3 电位分布的说明变压器绕组的电位分

10、布和绕组的结构尺寸有关， 和试验电压的频率有关， 和绕组中性点的接地方式有关。变压器绕组的谐振频率是区间伏ff b 的值， 不是 一个单值。 其中f “ 是谐振频率的最小值沂是谐振频 率的最大值。所以说， 在Ma 时绕组没有谐振现象，没有谐振点; 在户 f时绕组没有谐振现象， 没有谐振 点; 当f 在If . lf b 区间中时， 绕组有谐振现象， 绕组内 会出现两个谐振点， 三个谐振点， 四个谐振点， 或更多个谐振点。一个实体绕组的电位分布图形，是根据电压频 率f 和优,f b 的关系， 以及中性点的接地方式进行分 类， 并采用“ 三节符号法” 分类， 即用第一符号表示f 和/ a 沂 的关

11、系， 用第二节符号表示接地方式， 用第 三节符号表示谐振点数目的多少。第一节符号采用I , II, M。其中， I 表示户 关 ; II 表示Mb ; M 表示f 在/ a ,f 6 区间。第二节符号采用 1 , 2 , 3 - 一 。其中1 表示中性 点直接接地; 2 表示中性点对地绝缘 ( 不接地) ; 3 中 性点经小电阻接地; 第三节符号采用 1 , 2 , 3 , 4 , 5 . . . . . . 。其中， 1 表示 绕组谐振节点少， 2 表示谐振点多， 3 表示更多。再者， 还要进行三点说明。 3 . 1 对中性点直接接地的情况说明( 1 ) 在Mo 时在Ma 时， 绕组的 线段

12、阻抗z i 是感性， 节点阻抗 z o 亦是感抗， 并且， 节点阻抗有以下关系， 即Z . = Z m e Z m , Z m , . . . Z o . . . Z w Z o Z m = O( I ) 绕组的线段谐振频率f为: 介一 1J 2 w V L 弃 天尸 绕组的节点谐振频率f 为:( 2 )f o1 2 ,r r vz L i - c o ;( 3 )式中c o ;一节点i 的对地电容Z L 一节点i 的组合电 感， 其表示式要根据 图2 关系写出， 即F i g .2 I m p e n d a n c e d i a g r a m a t n o d e i、产、，声、，夕

13、 411一6 了了、廿了吸、子、Z L i= T L i+ ( ZZo i- - )J W Z L i= T ,l ( I 一 。 Z L ,K i ) 因而， 绕组节点的谐振频率有以下关系f a 时逐步增大f 值， 节点3 4 的谐振现象消失， 节点 3 3 成为谐振点。 再逐步增大f 值， 节点3 3 的谐振现 象消失， 节点3 2 成为谐振点。 以次类推， 谐振点随着 f 增大而向 绕组中 性点方向位移。同时， 谐振点把绕组分段， 使绕组的部分节点改 变阻抗性质。例如: 在f f ( 1 ) 时， 绕组内只有一个并 联谐振( 节点1)， 绕组被分成两段， 即: 由节点0到 节点 i -

14、1 是感性链电路; 由节点 i + l 到节点 3 4是容性链电路。再逐步升高电压频率,f : f ( 2 ) f4 ( 2 ) ， 节点3 4 成 为串联谐振点， 节点3 4出现第二次谐振现象。再增 大f 值,.户 刀2 ) , 绕组内有两个谐振点。 其中一个是谐 振节点i ( 1 ) ( 并联谐振点) ，另一是谐振节点i ( 2 ) ( 串联谐振点) 。因而绕组被分成3 段， 即: 由节点0 到节点 i ( 1 ) - 1 是感性链电路， 由节点 i ( 1 ) + l 到节 点i ( 2 ) 是容性链电路， 由节点i ( 2 ) + 到节点3 4是感 性链电路。再增大f 值,f f( 3

15、 ) = f 34 ( 3 ) 时， 节点3 4 成为并联 谐振点， 节点3 4 第3 次成为谐振点。 再增大f 值,f f ( 3 ) ， 绕组内3 个谐振点， 绕组被分成4 段。以此类 推， 再增大f 值， 绕组还会出现新的谐振节点， 新的 链型电路段。因而绕组的电位分布曲线也跟着f 变 化， 极值点数目的增多， 极值点的位置也改变。 3 . 2 对中性点不接地的情况说明( 1 ) 在f f a 时在龟八 f ( 1 ) 时， 绕组首端成为串联谐振点， 末端电 位达到最大值。再增大f 值,f f ( 1 ) ， 节点3 4 的谐振 现象消失， Z 。成为感性阻抗; 绕组内出现串联谐振 点。

16、并且， 谐振点随着f 值增大而向中性点方向位 移。当f l( 1 ) f 34 ( 2 ) 时， 节点3 4 第二次成为谐振 点， 并且是并联谐振点。再增大f 值,f f ( 2 ) ， 绕组内 有两个谐振点( 其中一是串联谐振点， 另一个是并联 谐振点) ， 绕组被分成三个链型电路段。以次类推了 丫( 3 ) 时， 节点3 4 第三次成为谐振 点， 并且是串联谐振点; 。同时， 绕组的电位分布曲线也跟着改变形状， 即 f f( 1 ) 时， 绕组第一次成为谐振点， 并且是串联谐振 点扩 f ( 1 ) 时， 谐振点位移， 节点3 4的阻抗Z O , 成为 感性阻抗; 电位分布曲子线有一个极值

17、点。f f( 2 ) 时， 绕组首端第二次成为谐振点， 并且是 并联谐振点; 丫( 2 ) 时， 谐振点位移， 绕组内有两个 谐振点， 节点 3 4的阻抗成为容性阻抗， 电位分布曲 线有两个极值点。f f( 3 ) 时， 绕组首端第三次成为谐振点， 并且是 串联谐振点;f f ( 3 ) 时， 谐振点位移， 绕组内有三个 谐振点， 节点 3 4的阻抗成为感性阻抗; 电位分布有 三个极值点。以次类推，根据电位分布曲线就能推断出绕组 的谐振点数目、 谐振点的位置、 谐振点的谐振名称以 及绕组的链型电路组合方式和绕组点的阻抗性质。 3 . 3 在.八几时在Mb 时，绕组的线段阻抗z i 都成为容性阻

18、 抗， 绕组的等值电路也成为纯电容链电路。但是， 绕 组线段的等值电容T K ; 的数值是随着f 值增大而增 大的， 在f -_ 0 0 时， T K ,- K ;在少 习 ; 时绕组中 性点的接地方式改变， 但电位 分布曲线的形状则变化不大。中性点直接接地和中 性点不接地电位分布曲线，只是在绕组中性点的电 位差别才较明显。 中 性点直接地的电位则总是零值; 中性点不接地的电位则总不是零值， 但数值不大， 有 时还接近零值。以上所述的绕组频率特性，都可以用电位分布 曲线说明。 电位分布曲线可以用试验方法得出。 下面 就用模型电路的测量数据， 绘制出电位分布曲线， 并 对相应的频率特性加以描述。

19、该曲线是绕组中性点直接地,Ma 时的电位分 布曲 线， 见图3 。 图 中 曲 线 是f - 5 k H z 的 电 位 分 布 曲 线， 曲 线是f - 1 k H z 的电 位分布曲 线。 根据这根第4 期1炳宝、 潘 吉、 杨云杰: 绕组的电位分布之 / 0 ( i ) 1 0 0 % 50% 一一 02 f tkHz介5 k H z3 4 3 2 3 0 2 8 2 6 2 4 2 2 2 0 1 8 1 6 1 4 1 2 1 0 8 6图3 1 - 1 的电位分布曲线F i g . 3 P o t e n ti a l d i s t r i b u t i o n c u r v

20、 e s o f 1 - 14 2 0曲线可以得出的结论有:( 1 ) 电位分布曲线是下降型， 中性点的电位总 是零值， 首端电位总等于试验电压幅值。并且证明: 线段阻抗Z 是感性阻抗， 节点z o 是感性阻抗; 首端 的第一谐振现象是并联谐振，首端谐振频率最低， 即. f f ( l ) = f 3 4 ( 1 ) = f . 。绕组在f f a 时没有谐振点。( 2 ) 增大f 值， 节点3 3 到节点1 的电位都升高， 电位幅值增大，电位分布曲线偏离直线分布更多。 并且， 电位分布曲线总是在水平直线的下方。( 3 ) 在f f( 1 ) f4 ( 1 ) f a 时， 电位分布曲线在节点

21、 3 4与水平直线相切; 节点 3 3 和节点 3 4的电位差最 小; 电位分布曲线仍是在水平直线的下方。 3 . 5 1 -2的电位分布曲线该曲线是绕组中性点不接地 ( 中性点对地绝 缘) 了 以一 的电位分布曲线， 见图4 。根据图4 可知:I 以:3 . 6 1 1 -1 的电位分布曲线II -1 的电位分布曲线如图5 所示。该曲线是绕组中性点直接接地J 习 ; 时电位分布曲 线， 见图5 中的曲 线和曲 线。图中的曲线、 、 ， 是为了分析比较， 也是为了更深人地认识曲 线和 的特征。根据图5 可知:( 1 ) 曲线和是下降型曲线， 没有振荡， 没 有曲折， 线段阻抗Z 都是容性， 节

22、点阻抗z o * 也都是 容性， 因而证明少 习 ; 时， 绕组的等值电路是电容链电路。I U ri1 0 0 % 吻七 1 0 0 k H Z.f=140kHZ (2f 120kHZ33 =13CX 迈 方 三 1 5 0 M Z 乙 01、 卜 曰. 、 、 卜 - 扣 一 一 二了，一 3 4 3 2 3 0 2 8 2 6 2 4 2 2 2 0 1 8 1 6 1 4 1 2 1 0 8 6 4 2 0图5 n 一1 的电位分布曲线F i g . 5d i s t r i b u ti o n c u r v e s o f II - 1户1 k H zf - 5 k H z50.0

23、05000500七es 曰 曰 es以 曰目 es- 占 - 日 - J - - . 州 J es es J es es 卜 3 4 3 2 3 0 2 8 2 6 2 4 2 2 2 01 81 61 4 1 21 0 8 6 4 2 0图4 1 - 2电位分布曲线F i g .4 P o t e n t i a l d i s t r i b u t i o n c u r v e s o f 1 - 2( 1 ) 绕组的电位分布曲线是上升型， 证明线段 阻抗Z 是感性， 节点阻抗Z o 是容性; 首端的第一谐 振现象是串联谐振， 谐振频率最低， 即f f( 1 ) 习 73 , ( 1

24、) f n ， 绕组在f f o 时没有谐振点。( 2 ) 增大f 值， 电位分布曲线升高。 其中， 中 性点 的电位最高， 并f f( 1 ) f a 时达到最大值。( 3 ) 在f f( 1 ) f n 时， 节点3 4 成为串联谐振点， 节点阻抗呈电阻性质， 阻值最小。电位分布曲线在 节点3 4 和水平直线相切;电位分布曲线仍是在水 平直线的上方。曲 线 、 、 ， 有 振 荡， 有曲 折， 证明 Mb 时的 部分线段阻抗z 、 仍是感性阻抗。( 2 ) 根 据曲 线 ， 说明 人 l 3 0 k H z ; 根据曲 线 ， 说明五 l 3 0 k H z ;( 3 ) 增大 f 值，

25、电 位分 布曲 线 转向曲 线 。因 而证明f 值增大， 首端梯度增大。 3 . 7 n -2的电位分布曲线该曲线是绕组中性点不接地 ( 中性点对地绝 缘) lf f时的电 位分布曲 线， 见图6 中 的曲 线 和 曲线。图中的曲线、 和， 是为了分析比 较使用， 也是为了更具体深人地认识曲线和曲线。根据图6 可知:( 1 ) 在少 ; 时， 中性点的电位很低， 但不是零值。 并且， 在f 接近f b 时， 其数值还可能很大， 这是一个 特征。( 2 ) 在ft ; 时， 电位分布曲线是下降型， 没有振 荡， 没有曲折， 因而证明绕组的线段是容性阻抗; 节 点也是容性阻抗。 并且护 值增大时，

26、 曲 线的首端陡度 增大， 首端绕组的梯度增大。第4 4 卷1 0 0 %( 亘 )f - l 0 0 k H z孤1 3 0 命卜 f 1 2 0 k H z3 f= 1 3 0 k Hk5) f - 1 5 0 k H z 诬 )F 1 4 0 k H z3 4 3 2 3 0 2 8 2 6 2 4 2 2 2 0 1 8 1 6 1 4 1 2 1 0 8 6 4 2 0图6 U -2的电位分布曲线F i g .6 P o t e n t i a l d i s t r i b u t i o n c u r v e s o f II - 2( 3 ) 绕组的等值电路是电容链， 其线段

27、的等值 电容T K 、 值是随着f 值增大而增大的， 在f = 0 0 时，T L j= K j o( 4 ) 根 据曲 线 ， 可 知人 l 3 0 k H z ; 根据曲 线 ， 可知五 f ( 1 ) = f a 时， 电位分布曲线是振荡型， 有极值点。 因而， 证明绕组内有谐振节点。绕组谐振点的排列顺序和绕组首端 ( 节点3 4 ) 成为谐振点的顺序相同，按并神串升并斗串的顺序排列着谐振点在绕组内的变化， 即: 在增大f 值时， 谐 振点向中性点方向位移。按图示的A , B , C , D , E方 向位移; 串联谐振点按图的a , b , c 方向位移。( 2 ) 在f f( 2 )

28、 f , ( 2 ) 时， 首端( 节点3 4 ) 出现第二 次谐振现象， 成为串联谐振节点。因而， 电位分布曲 线在首端和水平直线相切，绕组的节点电位升至极 限值， 并联谐振点的电位达到3 . 7 5 倍最大值。该电 位分布曲线可以把谐振点显示出来，把电位的数值 显示出来， 把绕组的最高过电压显示出来。( 3 ) 根据电位分布曲线的形状， 极值点位置、 极 值点性质，可以对绕组节点阻抗Z o 和线段阻抗Z i 进行判断， 明确阻抗的性质和相对数值。并且， 可以 明确绕组的链型电路组合方式，明确链型电路的单 元数， 还可以推断谐振过电压的变化趋势。 3 . 9 M-1 -2的电位分布曲线图8

29、是I I I -1 -2 的电位分布曲线。 它是绕组中 性点直接接地， 线段没有谐振， 试验电压频率f ( 3 ) 0 d l; 节点 1 和节点 0的电位差呈跌落型6 0 k H z 3 5 k H z 3 0 k H z 2 6 k H z 2 3 k H z. / VN 6 9 U 3 43 23 02 82 62 42 22 01 8 1 61 41 21 08 6 4 2 0图8 1- 1 - 2的电位分布曲线F i g . 8 P o t e n t i a lc u r v e s o f I U - 1 - 2并且， 在两个并联谐振点的电位是3 .0 3 倍。曲 线 是f -

30、3 0 k H z ， 并f ( 4 ) 串( 2 ) - + 并 ( 3 ) 排序; 绕组的链型电路被分成六段， 按感性链+ 容性链+ 感性链+ 容性链+ 感性链+ 容性链方式组合; 谐振点位置分别是: 节点6 、 节点 1 2 、 节点2 0 、 节点 2 6和节点 3 2 0曲 线 是f - 6 0 k H z ， 并f f ( 1 0 ) 时的电 位分布曲 线。它有五个最大值， 四个最小值， 曲线在节点3 4 和水平直线相切，证明绕组有 1 0 个谐振点， 按并 ( 1 ) - - 串( 1 ) - + 并( 2 ) 一串( 2 ) - 并( 3 ) 一串( 3 ) - 并 ( 4 )

31、 - - 串( 4 ) - - * 并( 5 ) - 串( 5 ) 排序; 绕组链型电路被 分成 1 0 段， 按感性链+ 容性链+ 感性链+. 方式组 合; 谐振点位置分别是3 , 7 , 1 0 , 1 4 , 1 7 , 2 1 , 2 5 , 2 8 , 3 2 和3 4 。并且， 并联谐振点电位升高， 达到 1 . 7 倍。根据图5 、 图7和图8的相关电位分布曲线， 可 证明绕组的频率特性有以下特点， 即( 1 ) 在绕组中性点直接接地的情况下， 节点的 第一谐振频率f o , ( 1 ) 是首端( 节点3 4 ) 谐振频率如 ( 1 ) ， 它的数值最小， 节点1 的谐振f o

32、( 1 ) 数值最大， 各个节点的谐振频率是按序排列着， 即.f o M ( 1 ) 串联谐 振( 1 ) - + 并联谐振( 2 ) 一串联谐振( 2 ) - . . . . . . o绕组首端( 节点 3 4 ) 的阻抗值与电压频率的关 系是按以下规律变化的，即感性阻抗值由小向大变 化并成为并联谐振节点; 容性阻抗由大向小变化， 并 成为串联谐振节点。绕组首端的谐振次数与绕组内的谐振节点数是 对应的， 并按序排列着。( 6 ) 在绕组出现线段谐振， 并f K 所以， C 会使节点i 的 阻 抗 成 为 容 性 ;节 点 的 电 位 升 高 ; d i 0 。 因 而 电位分布曲线在节点i

33、之前是上升型，在节点i 之 后往往是下降型( 要视节点i - 1 的阻抗性质而定) 。由于C i 的数值是由小变大的，并且开始值很 小， 所以C在开始阶段的压降很大， 使节点i 和i - 1 的电位差很大。但是， 在电位分布曲线上有时并不 能充分地反映出来( 因电位分布是幅值而不计相位 做出的) 。 例如: 节点i - 1 是容抗时， 节点i - 1 的电位 肯定很低， 使电位分布曲线呈跌落型， 出现曲折; 再 如: 节点i - 1 是感抗时， 节点i - 1 的电位可能很高， 并和节点 i 的电位相位不同， 甚至反相位， 但两者的 电位幅值差不大， 所以在电位分布曲线上的节点i 和节点i -

34、 1 的电位差就不大，因而在曲线上出现平 坦现象。 这一现象可用图5 中的曲 线和曲 线说 明。 3 . 1 0 II I -2 -1的电位分布曲线R I -2 -1 的电位分布曲线见图 1 0 。它是绕组 中性点不接地， 试验电压频率为.f ( 1 ) f ， 这 时的电位分布曲线就会出现曲折型。 其原因同前述。4 对电 位分布曲线的扩展在电位分布说明中， 见到了多种电位分布曲线。 这些电位分布曲线是随着试验电压频率变化的， 并 且也是随着中性点接地方式变化的。 其中， 中性点不 接地时， 绕组的节点电位在试验电压频率很低时( f ， 的数值可视为绕组的线段数。在介f ( c ) 时， 电位

35、分布曲线上的极值节点不会 再增多。并且， 极值点会减少， 在电位分布曲线上会 出现曲折， 使折点前的陡度变大。.f .f 时，线段谐振会使极值节点的分布规律改 变，使曲线上出现曲折变形，使节点间的电压陡度 ( d ud i ，增 大 ，或 减 小 ，或 使 曲 线 扁 平 。根据电位分布曲线的特征， 人们已经感到， 在研 究变压器结构之前就应该明确变压器出线端遭受的 大气过电压、操作过电压和暂态过电压的幅值及波 形， 并且， 还应明确内节点的电位升高和线段梯度的 增大， 因而也会感觉到研究以下问题的必要， 这些问题， 即:( 1 ) 掌握实际变压器的频率特性， 明确最高电位 的节点， 最大梯度

36、的线段。( 2 ) 掌握变压器负载特性的变化， 明确负载变化所产生的影响。( 3 ) 掌握中性点接地方式的变换， 明确不同接地 方式产生的影响。( 4 ) 掌握绕组线端遭受的过电压及波形， 明确电 压频谱分析方法， 明确过电压主频的范围。( 5 ) 掌握电位最高的节点位置， 明确限制电位升高的补偿方法。( 6 ) 掌握梯度最大的线段， 明确限制梯度的补偿方法。( 7 ) 掌握出线端的频率特性， 明确测量方法， 并 对绕组频率特性进行估计。( 8 ) 研究节点谐振频率的改变方法。( 9 ) 研究线段谐振频率的改变方法。( 1 0 ) 研究过电压主频与绕组谐振频率的配合方 法， 限制节点电位升高，

37、 限制线段梯度增大。5 结束语在过去，人们是按着现行标准规定的电压波形 对变压器进行例行试验和型式试验，对变压器进行 结构研究和绝缘研究。但是， 随着电力系统的发展、 变压器容量的增大、 开关设备的动作速度加快、 继电 保护设备的改进、 气体绝缘的应用， 人们开始关心变 压器安全运行， 对运行事故进行分析， 对过电压波形 进行观测。 在变压器投运前的空载合闸分试验中， 已 经规定中性点必须直接接地，用以限制绕组电位过 高; 在换流变试验中， 已经对变压器出线端规定5 0 - 5 0 0 k H z 的对地阻抗测量; 对出线端之间也规定5 0 -5 0 0 k H z 的阻抗测量。这些规定， 就

38、是为了掌握变压 器的频率特性。收稿日期: 2 0 0 6 - 1 0 - 1 1 作者简介: 匿 晒 生( 1 9 3 2 - 2 0 0 5 ) ， 男， 河南洛阳 人， 原 沈阳 变 压器有限 责 任公司 高 压室 教 授级高 工， 长 期 从事变压器 试验科研工作。一卜. we 卜一 卜. 州 卜“ 州 卜一 卜一 卜二刊 卜一 卜. we 卜. 叫 卜。 刊一. 叫卜一 卜.刊 卜. 叫 卜一 卜.闷 一. 叫 卜一 卜. . 刊一一 卜.叫 卜. 州 卜一 十 ” 一 卜“ 州 卜一 卜.州 卜二 刊 卜一 卜的州 卜” 一 卜一 卜州 卜“ 一 卜 一卜一 卜 . ， 州 卜一 卜

39、. 一. 州 卜 斗 .刊 卜 叫 卜翻 一 十.( 上接第2 6页)对于S 7 - 5 0 0 k V以下小型变压器，铁心叠装完 毕后用斜纹布带绑扎铁心即可。 然后， 安装叠装面一 侧的上下夹件和夹件绝缘，再安装上下铁扼螺杆和 拉螺杆并在斜对角拉螺杆上安上吊环。对于中型变压器， 可在心柱面靠下铁扼 1 / 3以上位置， 用双头螺 杆E和铁夹板F 先将边柱与中柱夹紧， 再将中柱与 右柱夹紧。然后， 在夹板与铁心间加橡胶垫， 以保护 铁心。安装完毕， 起吊铁心。铁心起立后， 先拆除上 夹件， 再套装绕组。 对中型变压器， 先拆除上夹件， 再 拆除左边柱与中柱铁夹板， 套装左心柱绕组中柱绕 组，

40、继而拆除中间心柱与右边心柱的铁夹板， 套装右 边心柱绕组。这样既可保证铁心起立和绕组套装时铁心几何形状和尺寸不会变动，又可增加铁心吊立时的运动刚度。3经济效益按传统工艺叠装 S 7 - 4 0 0 k V A变压器铁心平均 工时 1 4 . 3 h / 台，采用本工装新工艺，不叠上扼仅需 1 1 . 3 h / 台( 平均值) 。我公司分别对采用传统叠装工 艺 8台和不叠上扼新工艺 2台的S 7 - 4 0 0 / 1 0变压 器空载进行测试， 其值为: 叠上铁扼的空载损耗平均 值为9 1 8 .5 8 W，不叠上铁扼的空载损耗平均值为 8 8 6 .4 3 W， 铁心不叠上铁扼空载损耗下降率为3 . 5 %o 本工装因采用5 点定( 限) 位和中柱单独叠装铁心较 传统叠装工艺简单、 易控， 且产品质量得到保证。