电力变压器绕组频率响应曲线分析

介绍了频率响应法测量变压器绕组变形的原理和方法,提出了变压器参数计算模型和估算公式,分析了变压器绕组典型变形情况在频率响应曲线上的反映.     

变压器分接开关烧蚀对绕组变形测试的影响及仿真研究

变压器分接开关出现故障甚至烧蚀时会影响变压器绕组的频率响应特性。利用频率响应分析法对某变压器进行绕组变形测试,分析了分接开关烧蚀对绕组变形测试结果的影响。在Matlab仿真平台上建立了分接开关烧蚀时的绕组等效模型,利用计算机仿真研究了分接开关烧蚀时在不同频率范围内对绕组变形结果的影响程度,为今后分析变压器绕组变形频率响应曲线提供了理论分析手段。     

单相三绕组变压器宽频等效模型研究

研究复杂电磁环境对电力系统的影响,有效的方法是通过建立电力设备的宽频模型,以模拟不同特性电磁干扰下设备响应情况.为此基于多端口网络理论,提出一种针对三端口网络的二端口等效模型.在此基础上测量了一台单相三绕组变压器宽频参数,通过电路综合及无源化处理建立其宽频等效电路.试验结果证明所建模型适用于单相三绕组变压器宽频电磁兼容分析。     

变压器绕组变形的频率响应分析法研究及实测中影响因素分析

介绍了频率响应分析法检测变压器绕组变形的原理,利用Matlab建立变压器绕组模型,仿真出变压器绕组的频响曲线,分析频率和谐振点的关系,给出了测试实例,同时分析了各种因素对变压器绕组变形试验的影响。对变压器绕组变形研究提供借鉴。     

单相三绕组变压器宽频等效模型研究

研究复杂电磁环境对电力系统的影响,有效的方法是通过建立电力设备的宽频模型,以模拟不同特性电磁干扰下设备响应情况。为此基于多端口网络理论,提出一种针对三端口网络的二端口等效模型。在此基础上测量了一台单相三绕组变压器宽频参数,通过电路综合及无源化处理建立其宽频等效电路。试验结果证明所建模型适用于单相三绕组变压器宽频电磁兼容分析。     

基于FEM的频率响应法检测电力变压器绕组变形的仿真研究

基于变压器的结构尺寸和材料特性,在COMSOL中建立了3D有限元模型,计算了变压器绕组变形前后的电气参数,获取了绕组频率响应曲线。     

频率响应法诊断变压器绕组径向变形的仿真和实例研究

径向变形是电力变压器绕组常见的缺陷之一。为了研究径向变形对绕组频率响应曲线的影响规律,基于实际变压器绕组的结构尺寸和材料特性在COMSOL中建立了3D有限元仿真模型,计算了变压器绕组变形前后的电气参数,并应用到绕组的分布参数链式电路模型中,获取了绕组变形前后的频率响应曲线。探究了绕组发生径向变形时对绕组电气参数的影响,仿真分析了不同程度径向变形对绕组频率响应曲线的影响,并将仿真与试验结果进行了对比分析。结果表明:绕组的径向变形会导致频率响应曲线上谐振点的频率和幅值发生变化,尤其是谐振频率在高频段明显向左偏移,且这种变化会随着绕组径向变形程度的增加而增大。试验与仿真结果有着良好的一致性,说明绕组频率响应曲线上谐振点的变化规律可以作为绕组径向变形诊断的辅助判据。     

基于短时Fourier变换的变压器绕组变形脉冲频率响应曲线获取方法

为了在利用脉冲注入法在线检测电力变压器绕组变形故障时能正确处理暂态信号,获取绕组的脉冲频率响应曲线,避免绕组变形状态的误判,提出了基于短时Fourier变换的脉冲频率响应曲线获取新方法,对该方法的基本原理进行了理论推导。然后,从理论推导入手,构建了单绕组仿真模型,结合PSPICE和MATLAB进行了联合仿真分析。仿真结果表明该仿真模型下经过短时Fourier变换的频率响应曲线谐振频率位于2 MHz,接近传统正弦频率响应曲线的谐振频率,初步证实了该方法的正确性。最后开展了110 k V变压器试验测试,分别用快速Fourier变换(FFT)和短时Fourier变换(STFT)处理了测试数据,采用相关系数指标进行了分段评判。试验结果表明经过短时Fourier算法处理后,绕组间频率响应曲线相关系数均3,频率响应曲线清晰度较高,比快速Fourier变换处理效果更好。仿真分析与试验测试的数据处理结果均表明了该方法的可行性和优越性。     

自耦变压器分裂式绕组频率响应分析建模与故障绕组识别

高铁自耦变压器采用辐向分裂绕组,由于各分裂绕组之间在变压器内部连接,无法直接测得每个分裂绕组的频率响应分析(frequency response analysis,FRA)曲线,因此采用既有FRA模型和诊断方法难以识别哪个分裂绕组发生了变形故障;该文以匝为最小单位构建辐向分裂式绕组FRA分布式模型,采用有限元计算获得模型的电气参数,重点剖析了各分裂绕组对位与错位线饼之间的耦合电容和互感,通过仿真与实测数据的对比验证了模型的正确性;基于该模型,对典型的轴向移位故障进行了仿真,结果表明:与单绕组频率响应曲线相比,分裂绕组移位时100kH z以下频率响应曲线发生了更为明显的偏移,远离铁心的分裂绕组移位较靠近铁心的分裂绕组对波峰影响更显著,在此基础上提出了分裂式绕组发生轴向移位故障时快速识别故障绕组的判断方法。     

频响法和相关系数法判别变压器绕组变形的研究

频率响应分析法是检测变压器绕组变形的常用方法之一,其原理是通过观察频率响应曲线的波峰波谷分布位置及数量来判断绕组变形。根据变压器绕组等效模型利用MATLAB软件仿真,得到频响曲线,分析变压器绕组电感、电容等参数变化时的频响曲线。观察参数变化前后的曲线来判断是否变形。为便于定量计算,可采用相关系数法等进行辅助判断,利用相关系数法提出特征参数来判别变压器绕组变形程度,其结果可以为定量分析变压器绕组变形程度提供参孝。     

频率响应法测试变压器绕组变形

频率响应法是通过比较加在变压器绕组上的扫频信号与经过绕组后输出的频率响应信号,同时考虑相间频率响应特性曲线的变化来检测绕组变形情况的方法,根据频率响应特性曲线的变化情况可以判断变形的严重程度,但在使用时要注意分析对比,否则会发生误判断。介绍了频率响应分析法在变压器绕组变形测试中的应用,通过一个检测实例,分析、总结了频率响应分析法在变压器绕组变形测试中应注意的事项。     

电力变压器绕组变形诊断分析

应用频率响应分析法判断变压器绕组在遭受短路冲击后是否发生严重变形具有重要的意义。介绍了频率响应法的基本原理并在大量实例的基础上,提出了横向比较分析法,即通过比较变压器三相绕组频率响应特性曲线的一致性及与同厂同型变压器绕组频率响应曲线对比来分析判断绕组变形程度;提出了定量表示2条曲线一致性的相关系数的概念,得出相关系数大小与曲线一致性的关系;提出了测试接线方法及测试过程中应注意的主要事项。     

图形学在频响数据诊断变压器绕组变形中的应用

为提高频率响应分析法诊断变压器绕组变形的诊断效果,根据变压器绕组频率响应分析法的数据特点,将数学形态学方法引入变压器绕组故障诊断,以图形表示频率响应曲线间的差异,用数学形态学方法处理这些图形得到关键图块,计算关键图块的形态参数,根据关键图块的数量和形态参数判断变压器绕组状态,为通过频率响应特性试验判断变压器绕组变形提供了一种新的数据分析方法.     

频率响应法在变压器绕组变形测试中的应用

介绍了频率响应法测量变压器绕组变形的原理,详细阐述了根据频谱判断绕组变形的分析方法及判断依据,并应用变压器绕组的频率响应特性曲线对实例进行了分析,总结了对变压器绕组变形的判断方法.     

电力变压器绕组变形诊断分析

应用频率响应分析法判断变压器绕组在遭受短路冲击后是否发生严重变形具有重要的意义。介绍了频率响应法的基本原理并在大量实例的基础上，提出了横向比较分析法，即通过比较变压器三相绕组频率响应特性曲线的一致性及与同厂同型变压器绕组频率响应曲线对比来分析判断绕组变形程度；提出了定量表示2条曲线一致性的相关系数的概念，得出相关系数大小与曲线一致性的关系；提出了测试接线方法及测试过程中应注意的主要事项。     

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。     

频响阻抗法诊断变压器绕组变形

变压器绕组变形是变压器的主要故障类型之一,严重威胁电网安全。为此,提出频响阻抗法诊断变压器绕组变形。研究了变压器绕组在低频和中频段的阻抗频率特性,以频率响应的测试接线为基础,测量相关的电压和电流值,对测得的电气数据进行处理以获得阻抗频率曲线,通过对比曲线间的差异实现对变压器绕组变形的诊断。建立了变压器绕组变形的仿真模型,通过改变模型中不同类型元件的参数值模拟绕组故障。仿真结果表明该方法能明显反应绕组故障,验证了频响阻抗法的有效性。     

基于优化算法的变压器绕组等效电路建模

为提高基于变压器绕组等效电路计算的频率响应分析（FRA）曲线与真实绕组测量FRA曲线的一致性,本文针对一个变压器绕组实验室模型,利用多种优化算法对其等效电路参数进行优化,实现变压器绕组等效电路的准确建模。首先,基于经典变压器集总参数等效电路模型,根据节点电压矩阵算法,推导该模型的频率响应曲线计算公式,获得该绕组模型的FRA曲线。其次,基于仿真数据,利用六种优化算法得到等效电路参数的优化结果并对比,实现三种优化算法的预筛选。再次,针对多个变压器绕组模型,将选出的三种优化算法分别应用于绕组等效电路参数优化中,以适度函数值及参数偏移量最小、实测曲线与等效电路仿真曲线间的相似度最大及偏差度最小为指标,确定最佳的参数优化算法。最后,针对选出的最优算法,研究不同迭代次数对优化结果的影响,通过对比选择出最优的迭代次数,获得最优的等效电路参数,并据此建立最终的变压绕组等效电路模型。本文研究成果可为提高基于变压器绕组等效电路的FRA曲线计算准确性提供参考。     

基于增量网络法的变压器绕组等效电路参数灵敏度分析

频率响应分析（FRA）法是用于检测变压器绕组变形状态的一种可靠且实用的手段。研究FRA曲线与绕组等效电路参数之间的关系,对于深入挖掘FRA曲线蕴含的反映绕组变形状态的信息,以及提高对FRA曲线的认知具有重要作用。本文将灵敏度分析方法引入变压器绕组等效电路的FRA曲线分析中,利用增量网络法推导变压器绕组等效电路中不同类型参数变化对绕组频率响应的相对灵敏度,建立绕组等效电路参数变化与FRA曲线间的定量关系。通过分析频率响应幅值对等效电路参数的灵敏度变化曲线,研究不同参数变化对FRA曲线幅值变化的影响特征。结果表明,本文方法有助于提高工程技术人员对FRA曲线的认识能力,可为后续深入解释FRA曲线变化规律提供依据。     

基于频率响应法的110kV主变压器绕组变形案例分析

频率响应分析法诊断变压器绕组变形建立在比较曲线图谱的基础上,频响曲线的变化所对应的绕组变形种类需要结合具体案例进行细化总结。本文应用频率响应分析法对某110k V主变事故前后的绕组频率响应曲线进行比较,结合相关系数,对该主变绕组变形情况进行了分析判断,结合吊罩检查情况,对该主变绕组变形形态的频响曲线分频进行了综合分析与总结。