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。     

FRA法检测电力变压器绕组变形的试验研究

通过试验研究了频率响应分析法检测变压器绕组变形。首先分析了频率响应分析法检测变压器绕组变形的基本原理。建立了频率响应分析法试验平台,分析了影响频率响应分析法检测绕组变形结果的主要因素。结合相关系数法对两个典型算例变压器绕组进行了变形诊断分析。通过对变压器的频率响应测试数据比较分析,结果表明了用频率响应分析法判断变压器绕组变形仍存在一定的局限性。     

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。     

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。     

频率响应法检测变压器绕组变形的仿真与试验研究

为有效检测变压器绕组变形情况,阐述了频率响应法的测试原理,利用PSPICE软件仿真了变压器绕组电感及电容等参数的变化对频率响应曲线的影响,得出电感及电容增大会导致频率响应曲线向低频方向移动,电感参数的变化对频率响应曲线低频影响较大,电容参数的变化对频率响应曲线高频影响较大的结论.在绕组正常及变形的条件下,运用频率响应法进行了实验测量及分析,验证了仿真结果正确性.     

基于Sinc信号的变压器绕组频率响应曲线检测方法

为了克服传统脉冲频率响应法在检测电力变压器绕组变形缺陷时,高频分量衰减过快的缺点,文中提出了一种基于Sinc信号的变压器绕组频率响应曲线检测方法。然后文章从理论上对Sinc信号及脉冲信号的频率特性进行了比较,说明了Sinc信号的优越性。最后,分别利用Sinc信号及脉冲信号对实验室中定制的变压器绕组进行了检测试验,并采用相关系数指标比较了两种信号的检测效果。试验结果表明利用Sinc信号作为激励源可以得到稳定、宽频域的频率响应曲线,而且该方法的检测结果比传统脉冲频率响应法的检测结果更为准确。     

频率响应法结合短路阻抗法诊断变压器绕组变形状况的实践

对频率响应法、短路阻抗法以及两种方法相结合用于变压器绕组变形检测的优缺点进行了对比分析,通过对1起变压器绕组故障情况分析的实例,验证了频率响应法与短路阻抗法相结合诊断变压器绕组变形,可以确定绕组变形的位置和严重程度,有效提高检测结果的准确性。     

基于谱聚类算法的变压器绕组故障分析方法初探

频率响应分析法是检测变压器绕组变形故障的主流方法之一。为了解决现有频率响应分析法对绕组故障分析的客观性不足等问题,结合人工智能技术,提出新的分析方法,研究了基于谱聚类算法的变压器绕组故障分析方法。首先,对方法的基本原理进行了介绍,给出了故障分析的流程。然后通过模拟试验测量了变压器绕组三种典型变形缺陷下的频率响应曲线,并基于7种统计指标表征了频率响应曲线,实现了原始数据的降维。最后,采用谱聚类算法对频率响应数据进行处理,结果表明聚类分析的平均准确率达到90%,取得较为满意的效果。该方法具有精确诊断绕组变形故障类型的潜力。     

频响法检测变压器绕组变形测试系统

在对运用频响法测试变压器绕组变形仪器工作原理研究的基础上,通过对事故后变压器测试的频率响应曲线分析,初步地建立了频响法检测变压器绕组变形的测试结果判定标准.     

一种模拟变压器绕组变形故障的装置

基于频率响应分析法的基本原理和变压器装置的等效电路模型,针对实际工程中易发生的电力变压器绕组和机械构造发生变形故障问题,提出了一种可以用于绕组变形频响法教学讲解和用于现场快速测试变压器绕组变形频响测试仪的功能好坏的故障模拟装置。从原理上分析了变压器各种变形导致频率响应不同变化的机理,解决了如何简单快速识别变压器绕组变形问题。研究结果表明所提故障模拟装置对于教学和配套给绕组变形频响测试仪作为其自检有很大的帮助和实际价值。     

极坐标图像法用于检测变压器绕组的微小辐向变形故障

频率响应分析法一直以来被认为是诊断电力变压器绕组变形故障最具潜力的方式,然而,现有频率响应分析法大多仅利用频率响应的幅值信息,而忽略了其相位变化的特性,针对某些故障类型,例如绕组的微小辐向变形故障,仅利用幅值信息的方法,故障诊断的灵敏度并不高。因此,文中提出一种新的极坐标图像法,利用频率响应构造极坐标图像,进而辅助诊断绕组变形故障。通过开展绕组等效电路模型的算例分析,结论证实在传统频率响应分析法不能反映绕组微小辐向变形故障时,此提出的方法可能更有效地检测出绕组故障,极坐标图像法具有更高的诊断灵敏度。     

变压器绕组传递函数的拟合原理及绕组变形诊断应用

针对利用频响分析法检测变压器绕组变形的特点,即检测得到的牲量是绕组的频谱（传递函数）,提出了利用正交多项式拟合变压器绕组传递函数的原理和方法。该方法避免了用普通多项式拟合传递函数造成的弊病。利用正交伴随矩阵求取传递函数的零、极点,并根据零、极点的后通过实例证明该方法简单、快速、灵敏度高,比仅仅依靠频响曲线判断绕组变形有了大的提高。     

基于暂态过电压下行波分析的变压器绕组变形在线故障定位方法

绕组变形是变压器内部的主要故障类型之一,严重威胁电力系统正常运行。为有效提高绕组变形在线检测的准确性,结合变压器在运行中遭受暂态过电压冲击的特性,提出基于暂态过电压下行波分析的变压器绕组变形在线故障定位方法。当暂态过电压信号侵入变压器绕组时,在绕组末端获取电压行波信号,采用具有自适应白噪声的完整集成经验模态分解方法(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,CEEMDAN)对其进行分解,得到本征模态分量(Intrinsic Mode Function,IMF),计算各IMF分量下的相关系数,对比分析后选取一些IMF的相关系数作为绕组变形的故障特征量,最后结合BP神经网络构建故障特征和故障点的映射关系,实现绕组变形的在线故障定位。仿真结果验证了本方法的可行性。     

Diagnosis Criterion of Abnormality of Transformer Winding by Frequency Response Analysis (FRA)

Frequency response analysis (FRA) is a powerful technique to detect internal abnormalities within power transformers. However, diagnosis criteria of power transformers by FRA have not been fully established yet. In this paper, a new evaluation method of degree of identification between two transfer functions is proposed. In the proposed method, a frequency window is employed and cross‐correlation factor is calculated with moving the window. Furthermore, the proposed method is applied to transfer functions of real transformers with or without some abnormalities. Based on this discussion, objective criteria for diagnosis of abnormalities of transformer windings by FRA are proposed. The proposed criteria are based on a few data of transformers with some abnormalities. Therefore, the proposed criteria are tentative and they would be improved by accumulation of further data.     

Calculation of Transients in Transformer Winding and Determination of Winding Parameters

This paper presents a new numerical method for transient calculation in transformer winding due to step excitation. The transformer winding is represented by a lumped parameter network. The differential equations for the equivalent network are formulated using state-space approach. A numerical solution of the state-space equations is applied in order to obtain a step response of the transformer winding. The method can be used for an accurate representation of transformer winding by a transfer function. A new method for determination of winding high frequency parameters based on transformer response to the voltage surge tests is developed. The computed and measured voltage distribution when voltage surge is applied to the three phase 30 kVA power transformer is compared.