检测变压器故障的扫频阻抗法特性研究及应用

为了更加有效地诊断变压器绕组变形,基于扫频阻抗(SFI)法的理论基础,在实验室内构建了一套绕组变形测试系统。以特制单相双绕组变压器为例,引入相关系数(CC)和短路阻抗(SCI)偏差作为判据,对正常和发生短路故障及翘曲故障的变压器进行了测量,并理论分析了故障后扫频阻抗曲线的变化情况。结果表明:扫频阻抗系统具有较高的测试重复性,其在相同测试条件下10次测试的相对标准偏差皆0.35%,且该方法在频率为50 Hz处的阻抗值等效于该单相变压器的短路阻抗值;初始扫频阻抗曲线最大值与最小值相差约0.6 M?,不利于绕组故障的判断,需进行分贝化转换,经转换后扫频阻抗曲线跨度只为原来的0.1‰;单相变压器发生短路故障时,其扫频阻抗曲线会在最大波峰处产生较为明显的波谷;扫频阻抗法可利用短路阻抗法和频率响应分析(FRA)法判据对单相变压器故障进行判定。     

扫频阻抗法检测变压器绕组匝间短路故障

为有效提高对变压器绕组变形检测的准确性,以扫频阻抗法为理论基础,建立一套扫频阻抗法测试系统,并运用该系统对一台三相变压器进行测试分析。结果表明:扫频阻抗法结合了频率响应分析法和短路阻抗法的优点,对变压器绕组变形故障具有极高的灵敏度,能够有效减少对绕组变形的误判。     

检测变压器绕组变形的扫频阻抗法原理及应用

为了有效减少变压器绕组变形诊断的误判率,提出了一种新型变压器绕组变形检测方法——扫频阻抗法,以该法为理论基础建立了一套变压器绕组变形测试系统,并对一台三相变压器进行了测试。结果表明:扫频阻抗曲线50 Hz处的阻抗值与短路阻抗法的测试值呈现较高的一致性;在频率为500 Hz～1 MHz时,扫频阻抗法具有频率响应分析法的测试特点,能够有效描述绕组等效电路模型极值点的变化;在整个频段中,扫频阻抗法都表现出很高的测试灵敏度和重复性,因此该方法是一种可行且有效的变压器绕组变形检测方法。     

变压器绕组变形的扫频短路阻抗法研究

针对变压器因绕组变形而产生故障问题,分析了现有短路阻抗法和频响法检测绕组变形手段的特点和不足,研究了扫频短路阻抗法的基本原理和测试接线方式,在模型变压器上进行了绕组层间短路、绕组匝间短路等不同情况的试验测试,初步验证了该方法的有效性。以某220 kV变压器为测试对象,采用扫频短路阻抗法进行了变电站现场测试工作。该方法测试结果能够提供更多的测量参量,为绕组变形的研判提供了更多的参考依据,是一种很有价值的变压器绕组变形测试方法。     

用伪随机M序列激励的绕组变形试验方法

为了更好地检测绕组变形,该文提出了一种用伪随机M序列激励的试验方法(M序列法)。采用伪随机M序列信号源来激励绕组,用递推最小二乘算法等直接从同时采集的激励和响应信号中获取绕组传递函数的解析表达式,利用传递函数的系数、所包含的零极点来描述绕组状态,进而通过分析他们的变化来判断绕组机械结构变化。研制了综合M序列法和频率响应分析法的绕组变形检测装置,并在饼式绕组上设置了三种模拟绕组变形的故障,对M序列法和频响法进行了试验对比。结果表明:二法在公共频段的频率响应吻合且统计特征相当,说明它们具有同等的精度;M序列法获得的传递函数系数和零极点变化能反映绕组变形,从零极点分布图中可直观地观察到一些故障类型和故障位置的信息,试验验证了M序列法用于辨识绕组变形的可行性。现场实验研究显示,二法在公共频段的频率响应吻合,传递函数的零极点和频响曲线的峰谷存在差异。该方法的研究验证了其可行性,相对频响法有优势,为进一步的实际应用奠定了基础。     

电力变压器绕组变形检测与诊断技术的现状与发展

随着电网容量的日益增大,短路故障造成的变压器损坏事故呈上升趋势。及时有效采取检测手段对变压器绕组变形进行测试,能有效防止变压器已有变形的进一步恶化,最大限度地保证变压器不发生事故。从绕组变形的检测方法、检测原理、检测结果的影响因素和判断准则等几个方面进行归纳,综述了近年来变压器绕组变形领域的重要研究成果。同时,结合实际应用案例,从检测方式、测试结果的影响因素、检测信息量、检测灵敏度、变形判断方法及检测标准等角度对不同检测方法进行了分析比较。结果表明,扫频阻抗法能够较好地弥补低电压短路阻抗法和频率响应法在不同形式绕组变形灵敏度上的差异,提高绕组变形诊断的有效性;振动带电检测法无需停电就可开展变压器绕组变形检测。相比其它检测方法扫频阻抗法和振动带电检测法具有较明显优势,建议开展进一步现场应用研究,提高检测手段成熟度和变形判断方法的准确性。     

基于扫频阻抗法辨识的电力变压器绕组变形智能检测技术

针对扫频阻抗法在变压器绕组变形检测中判据尚不明确,还依赖人员经验的现状.文章结合扫频阻抗谱的基本特性,提出基于扫频阻抗谱辨识的绕组变形智能检测技术,选取的特征参量包括阻抗幅值的极值点、相位过零点、70°相位特征点、相关系数.并通过实验对不同故障状态下的各参量变化进行统计分析,验证扫频阻抗谱的特征参量在检测变压器绕组变形时的有效性.结果 表明,所选扫频阻抗谱的特征参量可以很好地识别绕组是否变形以及故障类型.此项研究为我国电力变压器绕组变形故障检测的发展提供参考和借鉴.     

电流源法检测变压器绕组变形

变压器绕组变形是变压器故障的主要类型之一。首先建立变压器绕组仿真模型,在此基础上应用电流源作为扫频电源对变压器绕组变形进行仿真。仿真结果表明采用电流源作为扫频电源可以有效的反应变压器绕组变形情况。采用电流源作为激励电源的频率响应法有利于实现变压器中性点直接接地侧绕组变形在线监测与诊断。     

扫频阻抗法检测变压器绕组轴向位移研究

为有效提高变压器绕组变形检测的准确性,基于扫频阻抗法的测试原理,搭建了硬件测试系统,利用一台试验变压器对绕组轴向位移故障进行测试,并与正常情况下的扫频阻抗曲线进行对比分析。结果表明:扫频阻抗法具有频响法和短路阻抗法的优点,且能够有效解决短路阻抗法灵敏度低的缺点,可以用于变压器绕组形变故障的检测。     

基于传递函数特征的主成分和神经网络的绕组变形识别技术

研究了一种利用传递函数特征的主成分和神经网络来智能识别变压器绕组变形故障的方法。针对某10 kV变压器的被试绕组设置了不同的、成体系的变形类型、位置和程度的模拟故障,并用M序列法测量获得对应的传递函数。以传递函数的零、极点作为状态特征量,为了准确快速地判断绕组状态,用主成分分析法对零、极点进行K-L变换从而获取其主成分。进而利用已经交叉验证的方法训练与通过训练并测试过的BP神经网络对绕组变形信息进行识别,结果表明该方法同时对变形类型、位置和程度具有较高的识别和诊断能力。该研究虽是在一个变压器上进行的,但它为绕组状态的智能识别提供了思路和途径。     

脉冲响应法在变压器绕组变形检测中的应用

绕组变形是诱发变压器事故的主要原因之一,及时检测和排除绕组故障意义重大。研究了脉冲响应法在变压器绕组变形故障离线检测中的应用,为了克服该方法固有的重复性不高的缺陷,提出了仅分析频率响应曲线的低频段信息。健康变压器实验证实了频率响应的低频段重复性较好,故障变压器实验证实了该方法能够有效诊断出绕组匝间短路故障。综合来看,脉冲响应法虽然舍去了频率响应部分信息,但依然具有一定的工程应用价值。     

变压器绕组变形综合检测仪及其应用

正绕组变形是变压器正常运行中一种常见的故障现象,开展变压器绕组变形检测和诊断对保证变压器的正常稳定运行具有重要意义。传统的绕组变形测试仪采用单一检测方法,如单一的频率响应法或单一的低压电抗法,它们用于变压器绕组变形检测都不够完善,容易受到电磁场干扰,造成测试结果失真或无法准确判断绕组的位置、故障类型[1]。为了有效检测变压器的绕组变形情况,通常需要采购两套以上不同原理的检测设备进行前后多次测     

扫频短路阻抗法检测变压器绕组变形的应用研究

绕组变形测试是判断变压器受短路电流冲击后绕组状态的一种有效手段。利用新的扫频阻抗法检测变压器绕组变形,有效的结合了频率响应法和短路阻抗法的优点,通过分析频率响应曲线和短路阻抗曲线,综合诊断变压器的绕组变形状况。研究结果表明:扫频阻抗法可以有效检测变压器的绕组变形状况,且判断准确率高,抗干扰能力强。     

基于三相三绕组等效网络的变压器绕组扫频阻抗特性研究

扫频阻抗法在电力变压器绕组变形诊断领域被广泛应用。目前,多基于绕组的简化模型对其进行仿真研究,无法研究变形发生于不同绕组时,扫频阻抗曲线的变化情况。本文针对三相三绕组变压器,建立其完整的三相三绕组等效电阻-电感-电容（RLC）参数模型及简化的单相三绕组RLC参数模型。通过分析上述两个模型的高对中扫频阻抗曲线,发现简化RLC参数模型包含的绕组机械状态信息并不完整。最后,基于完整的三相三绕组模型,研究不同绕组发生短路故障时扫频阻抗曲线的变化趋势并计算其相关系数,分析不同绕组故障对扫频阻抗曲线的影响程度。     

基于扫频阻抗法的变压器绕组变形测试技术研究

在研究变压器绕组等效电路理论的基础上,分析了常用的诊断变压器绕组变形的频率响应法、短路阻抗法和低压脉冲法.结合频响法和阻抗法的优点,提出一种诊断变压器绕组变形的扫频阻抗法,使得一次测试能够获得频谱特征的同时,兼顾了短路阻抗特征信息的获取.对扫频阻抗法进行了仿真和模型变压器试验验证,结果证明该诊断方法比原有频响法先进、有效.     

基于扫频阻抗法的变压器匝间短路故障检测

文中以一种新型变压器绕组检测方法——扫频阻抗法为理论依据,建立了试验室测试系统,并利用该系统对单相双绕组变压器进行了测试。其结果表明:扫频阻抗法能够有效反映变压器绕组分布式参数,且其测试结果在频率大于11.5 k Hz时与频响曲线呈现轴对称关系;短路故障会造成50 Hz处阻抗值与相关系数皆发生变化,且故障越严重,阻抗值与相关系数的变化越明显。     

检测变压器绕组变形的低压脉冲法的研究

对变压器绕组变形的低压脉冲检测法进行了研究。简要介绍了低压脉冲法检测绕组变形的基本原理，对影响低压脉冲法检测变压器绕组变形测试结果的因素进行了考察，并利用测试系统对模拟不同部位、不同种类变形故障的模型变压器进行了测试，提出可根据变压器绕组时域响应波形的畸变及变压器传递函数频谱图的变化来判断变压器绕组是否发生变形故障。     

变压器绕组变形的扫频短路阻抗诊断方法研究

变压器绕组变形会影响变压器的安全运行,甚至会造成电网的事故。目前主要有短路阻抗法和频率响应法用于分析变压器的绕组变形情况,但是两种方法都有各自的优缺点,存在一定的局限性。文中提出扫频短路阻抗法,通过分析不同频点下短路阻抗的互差,用于分析判断变压器的绕组变形,并将该方法应用于新出厂变压器以及现场运行变压器的诊断。     

一起电力变压器绕组变形综合分析

绕组变形是电力变压器发生近区短路故障后损坏的主要原因,电力变压器绕组变形通常表现为绕组局部扭曲、鼓包或移位等.本文介绍了电力变压器绕组变形检测的常用方法及检测原理,结合一起110 kV电力变压器绕组变形试验数据异常实例,采用频率响应法、短路阻抗法及绕组电容量法进行了数据综合分析诊断,认为该电力变压器中压绕组及低压绕组存...     

大型变压器绕组变形检测方法试验研究

本文提出了一种基于脉冲在线注入的变压器绕组故障检测方法,为了验证此方法可行性,采用仿真与试验相结合的方法。利用PSPICE电路仿真软件,设置变压器绕组不同类型的变形故障:绕组轴心偏移和绕组辐向变形,仿真得出变压器绕组的频率响应曲线变化规律。对真实变压器绕组进行试验得出正常绕组和故障绕组频率响应曲线。仿真分析与试验测试的数据处理结果,均初步证实了本方法的可行性。