基于周期性宽频带M序列激励的变压器绕组变形故障检测

为了有效地检测电力变压器绕组变形,及时发现变压器的潜在故障,结合频率响应法的基本原理,提出了基于周期性宽频带M序列激励的变压器绕组变形故障检测方法(M序列激励法)。在介绍M序列信号的特性和产生方法后,给出了M序列级数、位持续时间和采样频率的选取原则。为了实施M序列激励法,研制了综合该法和扫频法的绕组变形检测装置,并通过实验室模拟绕组不同位置、不同程度匝间短路故障进行测试。结果表明:M序列激励法具有扫频法相同的检测精度,能够快速、准确地获得绕组的频响曲线。现场应用表明该方法具有良好的测量稳定性,能有效检测变压器绕组变形。     

变压器材料的温度特性对绕组频率响应的影响

研究冷轧硅钢片铁心磁性能和油纸绝缘介电性能对绕组频率响应的温度效应。推导稀疏线圈在有铁心和空心时的阻抗差异与铁心复磁导率,以及绝缘材料的阻抗与其复介电常数的频率依赖关系。在频率范围从1k Hz到1MHz对铁心复磁导率、油和纸绝缘复介电常数和模型变压器两种绕组的频率响应进行从110℃自然降温到30℃的试验研究。获得铁心复磁导率、油和纸绝缘材料复介电常数随温度变化的规律,探讨了纸占比对油纸复合绝缘介电特性的影响,讨论铁心和油纸绝缘单独作用时绕组频率响应特征的变化趋势。进而用变压器这2种材料温度特性结合绕组等效电路解释了模型变压器层式绕组和饼式绕组的频率响应随温度变化的特征,认为绕组等效(合成)电感与等效电容的乘积变化最终决定了(反)谐振频率移动方向。为了正确地解释变压器绕组频率响应,应密切关注绕组变形试验时的温度。