测量短路电抗是判断
变压器绕组变形的有效方法
曾刚远
摘要：从理论和实践的结合上阐述了测量短路电抗可以判断变压器绕组是否变形的道理，分析了三相变压器不同联结组短路阻抗的测量计算方法，介绍了测量仪器的选择和使用注意事项。
关键词：变压器 绕组 变形 短路电抗 测量
1 变压器短路阻抗与绕组结构的关系
变压器短路阻抗是当负载阻抗为零时，变压器内部的等效阻抗。短路阻抗的电抗分量，即短路电抗，就是绕组的漏电抗。由变压器的理论分析可知，变压器绕组的漏电抗由纵向漏电抗和横向漏电抗两部分组成。一般情况下，横向漏电抗比纵向漏电抗两部分组成。一般情况下，横向漏电抗比纵向漏电抗小得多。无论是横向漏电抗，还是纵向漏电抗，其电抗值都是由绕组的几何尺寸所决定的。也就是说，在工作频率一定的情况下，变压器的短路电抗是由绕组的结构所决定的[1]，其可由短路阻抗求出。
对于一台变压器而言，当绕组变形、几何尺寸发生变化时，其短路电抗值也要变化。反之，如果运行中的变压器受到了短路电流的冲击，为了检查其绕组是否变形，可将短路前后的短路电抗值加以比较来判断。如果短路后的短路电抗值变化很小，则可认为绕组没有变形；如果变化较大，则可认为绕组有显著变形。所以，有关标准规定，变压器在进行短路试验前后，都要求测量每一相的短路阻抗，并把试验前后所测量的电抗值加以比较，根据其变化的程度，作为判断被试变压器是否合格的重要依据之一。
近年来，先后有66台油浸式变压器在国家变压器质检中心强电流试验室进行了短路试验。在短路试验前后，对被试变压器的每一相短路阻抗都进行了测量。有55台变压器的短路电抗值，在短路试验后变化很小，与短路试验前比较相差不到2%。吊心检查也没有发现绕组、连接线和支撑件结构的明显位移、变形或放电痕迹。重复进行例行试验，各项指标符合标准要求。说明这55台变压器经短路试验合格。另有11台变压器短路试验后的短路电抗比试验前相差2%以上，最大的相差71%。吊心检查发现，这11台变压器的绕组、连接线和支撑件均有不同程度的位移和变形，详细情况如统计表所示。理论和实践都说明，测量短路电抗是判断变压器绕组变形的一种有效方法。
2 短路阻抗的测量方法
由前面的分析可见，变压器的短路阻抗是一个很重要的参数。因此，必须掌握短路阻抗的正确测量方法，使测量所得的数据据准确可靠。三相变压器短路阻抗的测量方法与变压器的联结组有关。联结组不同，测量方法也不同。现将常见的双绕组三相变压器不同联结组的短路阻抗测量方法介绍如下，而三绕组三相变压器的短路阻抗的测量在双绕组的基础上稍加改动即可，故不作介绍。
2.1 YN yn、YN d联结组
这两种联结组的测量方法比较简单。测量时，先将二次侧的a、b、
c、o（Ynyn联结）或a、b、c（Ynd联结）短接，分别测量一次侧AO、BO、CO各相的短路阻抗，测量仪器所显示的阻抗值就是一次侧各相的短路阻抗值。
ZAO=RAO+jXAO ZBO=RBO+JxBO ZCO=RCO+jXCO
2.2 Yyn、Yy、Yd联结组
因为这三种联结组的一次侧中性点没有引出，所以不能直接测量每一相的短路阻抗，只能测量两相之间串联的短路阻抗，尔后用公式计算每一相的短路阻抗。具体方法如下：
首先，将二次侧的a、b、c短接，然后分别测量一次侧的AB、BC、AC之间的短路阻抗：
ZAB=RAB+jXAB ZBC=RBC+JxBc ZAC=RAC+jXAC
由此求得一次侧每一相的短路阻抗：
