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變壓器發(fā)生繞組變形的幾種類型詳解
本文原作者為山東電科院專家辜超,，版權屬于原作者,，僅供技術交流之用，支持原創(chuàng),，在此特向原作者致敬。
一,、整體變形
整體變形:整體變形常見是在運輸過程中遭受沖撞造成的,，這種變形一般整體情況良好，只是線圈之間相對移動,。整休變形一般不改變線圈的電感量和餅間電容,，只改變線圈對地電容。所以其頻譜圖上各諧振點都存在,，只是都向高頻方向平移,。另外在遭受電動力時，如有幾根撐條受力移動位置或脫落,，在受力消失后,，則在原來的壓緊力的作用下向一邊偏心，同時由于電動力造成內線圈收縮或外線圈擴張,，高低壓線圈之間的距離改變,，對地電容減小，使諧振頻率均向高頻方向移動,。諧振頻率的改變量在較小的變化時與變形量成正比,。其頻譜圖上的大特征是,各諧振峰都對應存在,只是平移。這種變形一般引線都分別牽動, 300kHz以上將有一定的改變,。
整體壓縮:線圈由于電磁力作用或制造工藝的原因，會出現(xiàn)高度尺寸上的壓縮,。線圈在高度上的減小,，將使線圈的總電感增加;同時使線圈餅間的電容增加。在對應的頻譜圖上,，變形相曲線將出現(xiàn)DI一個諧振峰向低頻方向移動;同時DI一個諧振峰還將伴隨著幅值升高;中高頻部分的曲線與正常相的頻譜曲線相同,。
整體拉伸:線圈出現(xiàn)固定樂板松動、墊塊失落等情況時,，會出現(xiàn)高度尺寸上的拉伸,。線圈在高度上的增加，將使線圈的總電感減小;同時使線圈餅間的電容下降,。在對應的頻譜圖上,，變形相曲線將出現(xiàn)DI一個諧振峰向高頻方向移動;同時DI一個諧振峰還將伴隨著幅值下降;中高頻部分的曲線與正常相的頻率曲線相同。
二,、局部變形
局部變形是指線圈的總高度未發(fā)生改變,，或等效直徑和線圈厚度尚未出現(xiàn)大面積的改變;只是部分線圈的尺寸分布均勻度改變，或部分線餅出現(xiàn)小程度等效直徑的改變,，線圈的總電感基本不變,，所以故障相和正常相的頻譜曲線在低頻段的DI一個諧振峰點處將重合,，隨著部分變形面積的大小，對應的后續(xù)幾個諧振峰將發(fā)生位移,。
局部壓縮和拉開變形:這種變形一般認為是由于電磁作用力造成的,，由于同方向的電流產(chǎn)生的斥力，在線圈兩端被壓緊時,，這種斥力會將個別墊塊擠出,，造成部分被擠壓，而部分被拉開,。這種變形在兩端壓釘未動的條件下,，一般不會牽動引線:這種變形一般只改變餅間的距離(軸向)，在等值電路中體現(xiàn)在并聯(lián)電感上的電容(餅間電容)的改變上,。引線未被牽動力的條件下,頻譜的高頻部分將變化很小,。線圈整體并未被壓縮，只有部分餅間距離拉開,，部分餅間距離壓縮,。頻譜圖上可以看到，有部分諧振峰向高頻方向移動,，并伴隨著峰值下降;而有部分諧振峰向低頻方向移動,，并伴隨著峰值升高。變形面積和變形程度可以通過比較諧振峰點明顯移動所處的位置,，(第幾個峰)及諧振峰的移動量來估計分析,。局部壓縮和拉開變形影響到引線時，頻譜圖的高頻部分將發(fā)生變化,。局部壓縮和拉開變形程度較大時,，低頻與中頻段有些諧振峰會重疊，個別峰會消失,，有些諧振峰幅值升高,。
匝間短路:如果線圈發(fā)生金屬性匝間短路,線圈的整體電感將會明顯下降,線圈對信號的阻礙大大減小。對應到頻譜圖,，其低頻段的諧振峰將會明顯的向高頻方向移動,，同時由于阻礙減小，頻響曲線在低頻段將會向衰減減小的方向移動,即曲線上移2odB 以上;另外由于Q值下降,頻譜曲線上諧振峰谷間的差異將減少,。中頻和高頻段的頻譜曲線與正常線圈的圖譜重合,。
線圈斷股:線圈斷股時，線圈的整體電感將會略有增大,。對應到頻譜圖,，其低頻段的諧振峰將會向低頻方向略有移動，幅值上的衰減基本不變;中頻和高頻段的頻譜曲線與正常線圈的譜圖重合,。
金屬異物:在正常線圈中,，如果在餅間中存在金屬異物,，雖然對低頻總電感影響不大，但餅間電容將增大,。頻譜曲線的低頻部分諧振峰將向低頻方向移動,，中高頻部分曲線的幅值將有所升高。
引線位移:引線發(fā)生位移時,，不影響電感,，所以頻譜曲線的低頻段應*重合，只在2ookHz~5ookHz部分的曲線發(fā)生改變,，主要是衰減幅值方面的變化,。引線向外殼方向移動，則頻譜曲線的高頻部分向衰減增大的方向移動,，曲線下移;引線向線圈靠攏,，則頻譜曲線的高頻部分向衰減減小的方向移動，曲線上移,。
軸向扣曲:軸向扭曲是在電動力作用下,，線圈向兩端頂出，在受到兩端壓迫時,，被迫從中間變形,，若原變壓器的裝配間隙較大或有撐條受迫移位，則線圈在軸向扭成S形;這種變形由于兩端未變動,，所以只改變了部分餅間電容和部分對地電容,。屏間電容和對地電容將減小，所以頻譜曲線上將發(fā)生諧振峰向高頻方向移動,，低頻附近的諧振峰值略有下降,，中頻附近的諧振峰點頻率略有上升，而且 3ookHz~5ookHz的頻譜線基本上保持原趨勢,。
線圈幅向(徑)變形:在電動力作用下，一般內線圈是向內收縮,，由于內撐條的限制,，線圈可能發(fā)生幅向變形，其邊沿成鋸齒狀,，這種變形將使電感略有減小,，對地電容也略有改變，所以在整個頻率范圍內的諧振峰均向高頻方向略有移動,。外線圈的幅向變形主要是向外膨脹,，變形線圈總電感將增加，但內外線圈間的距離增大,，線餅對地電容減小,。所以頻譜曲線上DI個諧振峰和谷將向低頻方向移動,，后面的各峰谷都將向高頻方向略有移動。