基于电热特性融合分析的油浸式变压器匝间短路故障辨识方法

已有的变压器匝间短路辨识方法主要依据绕组电流、阻抗或者油中溶解气体等单一类型信号,难以实现对故障位置的准确诊断,特别对少量匝数短路的辨识效果较差.综合考虑绕组电流、绕组热点温度和油温等变压器电热特征参数,提出了基于电热特性融合分析的油浸式变压器匝间短路故障辨识方法.该方法的主要思路为:运用数字孪生技术建立变压器物理实体...     

油浸式变压器绕组匝间短路故障对其内部电场分布的影响分析

油浸式变压器作为电力系统的关键电气设备,其内部故障可能会影响变压器的安全运行。其中绕组短路故障是影响变压器绝缘劣化的重要因素之一,长期运行可能引发变压器内部发生局部放电,严重时可导致绝缘击穿或发生沿面放电。因此研究变压器绕组匝间短路故障附近电场强度的变化规律具有重要的意义。本文以S9-M-10000/10型号的油浸式电力变压器为对象,仿真分析不同类型绕组短路故障对其内部电场分布的影响。仿真结果表明正常运行的变压器内部油隙撑条帘处及高低压绕组两端部电场强度较强;发生匝间短路故障后,绕组短路位置的电场强度呈现先减小后增大最后趋于稳定的趋势;随高压绕组首端短路匝数的增加,局部最大电场强度增大,匝间短路局部电场畸变越明显,且短路位置距离油隙撑条帘越近电场强度畸变越明显。本文仿真结果可为解释绕组匝间短路故障对变压器内部电场的影响程度提供参考。     

水分对油浸式变压器寿命的影响

分析了水分对变压器绝缘老化的影响,通过实例验证了水分对变压器寿命的影响。     

一种油浸式电力变压器纸绝缘老化评估新特征量

针对油中糠醛含量随变压器运行时间变化的分散性较大,难以准确评估油浸式变压器纸绝缘老化状态的不足,对甲醇、乙醇等低分子醇作为变压器纸绝缘老化评估新特征量进行了理论分析与实验研究。对绝缘纸的老化机理以及化学键断裂进行分析,从理论上探究甲醇、乙醇等低分子醇的产生原理及主要生成途径。采用气相色谱-质谱联用法对现场2台老旧变压器绝缘油样品中的甲醇、乙醇及糠醛含量进行了测定。实验结果表明,2组样品中均未检测到糠醛,但却检测到数量可观的乙醇。进一步地,对现场2台刚投运变压器的检测结果对比分析,分析结果揭示了乙醇可以作为一种有效表征变压器绝缘纸老化的新特征量,且比糠醛特征量相比更为有效。     

油浸式电力变压器绝缘受潮故障分析和处理

针对2起变压器故障案例,通过预防性试验测得泄漏电流超标、油色谱试验测得CO、H2、CO2体积比有明显上升趋势,通过试验数据分析,证实是变压器绝缘受潮引起的。分别将2个案例故障类型判断为绝缘局部轻微受潮、油中低能量密度的局部放电。采取了控制变压器本体油位、滤油机的压力（案例1）,对检查中发现的渗漏点进行处理、变压器油中H2进行加热过滤和真空脱气处理（案例2）等一系列措施,预防性试验、油色谱试验数据全部合格。利用气体色谱分析法和电气试验检测法,从不同的角度反映和判断变压器绝缘状况。     

油浸式变压器绝缘诊断方法的研究进展

油浸式变压器是电力系统中极其重要且昂贵的电气设备,变压器的油纸绝缘系统老化是其发生故障的主要原因,因此,准确诊断变压器的绝缘状态对电力系统安全可靠运行具有重要意义。本文阐述了油浸式变压器绝缘诊断方法的研究现状,将其归纳为传统特征量诊断法与介质响应特征量诊断法;对比分析了两类方法中的各种不同诊断技术,说明了不同方法的优点与不足,并提出了相应的研究改进方向;最后总结了油浸式变压器绝缘诊断方法的未来研究方向和发展趋势。     

油浸式电力变压器匝间故障早期的电热特性研究EI北大核心CSCD

油浸式电力变压器匝间绝缘的老化和劣化会造成匝间绝缘电阻减小,从而引起故障线圈上电流和产生热量增加。因此,研究变压器匝间故障早期的电热特性具有重要意义。该文分析匝间故障电阻对变压器等效电路和绕组损耗的影响,提出基于电磁、热–流体场耦合的变压器匝间故障模型。基于数字孪生(digital twin,DT)的理念,建立变压器的高保真仿真模型,通过传递变压器实体的结构、尺寸、材料参数等,实现对绕组电流和不同部件温度的准确模拟。采用此高保真仿真模型,研究高压绕组发生1%匝间故障的电热特性,结果表明低压绕组电流幅值仅增加2%,而顶层油温升高了9.4℃(25.7%),油箱外壳整体温度升高了10℃。在匝间故障早期阶段,顶层油温和油箱外壳温度的变化较绕组电流更为显著,因此,顶层油温、油箱外壳温度和绕组电流等电热特性参量可用于辨识早期故障。     

基于FDS的油浸式变压器油纸绝缘老化状态评估

文章基于 FDS技术,提出油浸式变压器绝缘系统的评估方法.通过获取油浸式变压器油纸参数,分析油纸 介质的电位移与油纸绝缘老化状态之间的关系,完成油纸绝缘老化状态评估.试验分析证明,该评估方法具有有效 性,可以有效降低变压器绝缘故障引发事故的发生率。     

阶梯电压下变压器匝间绝缘局部放电试验研究

对于变压器绕组而言,轻微匝间放电的发展可能会造成匝间短路甚至更严重的后果。因此,对变压器绕组匝间局部放电的发展进行深入研究具有重要意义。在实验室内构建了变压器匝间绝缘局部放电试验平台,参照500 k V电力变压器线圈绝缘处理工艺要求,设计并制作了匝间绝缘局部放电试验模型线圈,采用逐级升压法对模型线圈施加试验电压,利用数字式局部放电检测仪进行局部放电信号采集,在室温下对变压器匝间绝缘局部放电特征量和二维图谱信息进行了系统的研究。得出了不同加压持续时间下脉冲最大幅值、脉冲平均幅值、脉冲重复频率和脉冲功率的变化特征以及二维图谱的相位分布信息。     

500 kV油浸式电力变压器内部绝缘击穿故障分析

分析一起500 kV油浸式电力变压器内部绝缘击穿故障.通过对故障变压器的油箱、高压套管及内部进行检查,并结合故障录波图进行分析,确定了放电主通道、放电诱发原因以及故障发生过程,认为变压器高压套管下均压球和铁轭之间油隙击穿是导致变压器发生爆炸的主要原因.根据故障原因制定了同类故障的防范措施,建议对采用类似设计的变压器进行整改.     

变压器匝间绝缘故障的分析

介绍了变压器匝间绝缘故障的起因和特点。阐述了诊断变压器匝间绝缘故障常用的绝缘油色谱分析和高压试验数据相结合的分析方法。结合实碌工作经验,提出了分析变压器匝间绝缘故障几点意见。     

基于有限元分析的配电变压器匝间绝缘劣化特征分析

电力变压器匝间绝缘状态与其安全运行水平密切相关,而在实际研究中由于不能通过真实试验验证和电路分析来预测其匝间绝缘劣化情况,这一直是影响变压器状态检修的技术瓶颈。因此,文中通过数值仿真方法重现配电变压器绕组匝间绝缘劣化过程,探讨匝间绝缘劣化过程中各参数的变化规律,以探究匝间绝缘状态诊断方法。文中首先采用Ansys Electronics Desktop有限元仿真软件建立与实际变压器结构参数一致的“场—路”耦合仿真模型,将配电变压器性能参数的仿真值、解析计算值以及试验值做对比,验证模型正确性。随后通过分析绕组匝间绝缘电阻逐渐减少时的短路环电流电压、漏磁场分布及绕组功率损耗等参数变化情况,仿真分析配电变压器匝间绝缘劣化过程中的物理特征,得出绝缘劣化和绝缘崩溃的临界电阻值及参数变化率与匝间绝缘状态的关系。研究结论可为配电变压器绕组匝间短路在线检测的研究提供理论依据,同时为匝间绝缘状态评估探求新的思路。     

油浸式变压器固体绝缘老化诊断方法有效性探讨

详细介绍、分析了油浸式变压器固体绝缘材料老化的机理，以某钢铁厂油浸式变压器绝缘老化情况为例，比较和探讨了糠醛含量测量方法、CO和CO2含量测量方法、聚合度测量方法测量固体绝缘老化的有效性，并得出了结论。     

油浸式变压器固体绝缘老化诊断方法有效性探讨

详细介绍、分析了油浸式变压器固体绝缘材料老化的机理,以某钢铁厂油浸式变压器绝缘老化情况为例,比较和探讨了糠醛含量测量方法、CO和CO_2含量测量方法、聚合度测量方法测量固体绝缘老化的有效性,并得出了结论。     

一起10kV油浸式配电变压器匝间短路故障诊断与分析

本文中作者通过油中溶解气体分析、绕组直流电阻等试验,并结合吊芯检查,分析了一起因油道堵塞造成局部过热,进而引发匝间短路的配电变压器典型故障,并针对故障原因提出了防范措施。     

环氧树脂浇注式和NOMEX纸绝缘浸漆式干式变压器技术

介绍环氧树脂浇注式和NOMEX纸绝缘浸漆式干式变压器的技术特点，就“过载能力”和“环保特性”两个热点问题提出了观点，并从设备制造成本上进行了分析比较。     

500kV电力变压器匝间绝缘模型线圈的电老化特性

针对变压器匝间绝缘是电力变压器损坏事故中的主要损坏部位的问题,设计并制作了500 k V电力变压器匝间绝缘的线圈模型,研究匝间绝缘的电老化特性。根据模型线圈预试验的结果,确定了实验方案,并基于极大似然法思想确定求取反幂模型中的参数方法;最后求取不同数据量下的参数值。分析结果表明:不同数据量下所求得的参数值不同,若使电压寿命指数N不出现异常值,至少需要在4种电压持续时间下进行实验;在10种电压持续时间下可得到可靠的电压寿命指数N,其值为13.38。最终通过简单计算及仿真分析求得了老化寿命与电场强度间的反幂模型,用于指导实际变压器的生产设计。     

油浸变压器绝缘受潮的介质响应诊断技术研究

现场条件下准确诊断变压器的受潮程度一直是难点,通过对变压器及油纸模型的介质响应测试,分析温度及水分对介质响应的影响.结果显示温度升高主要使介质响应曲线在频率轴方向向高频方向移动,而水分增加主要使介质响应曲线在介质损耗轴方向向上平移.复电容虚部极小值大小随温度变化不明显,但却随着水分的增加呈指数形式显著增加,这一规律,为准确判断变压器的受潮程度提供了一种依据.     

油浸式变压器固体绝缘诊断及剩余寿命预测

对油浸式变压器油中溶解的糠醛含量进行分析可以预测变压器的绝缘寿命。笔者通过采集变压器油中的糠醛及CO、CO2,利用油中糠醛含量与运行年限的对应关系,并按理论分布计算出变压器的糠醛浓度注意值,给出了变压器固体绝缘的诊断流程并基于平均剩余寿命的方法给出了油浸式变压器剩余寿命的预测公式。实例分析证明,该预测公式能够提供较好地剩余寿命预测。     

油浸式变压器绝缘含水量检测新方法

电力变压器绝缘结构中的水分会降低其介电常数,使其过早老化,从而威胁变压器的正常安全工作,在变压器制造及使用中,监测绝缘纸板中的微水分十分重要。针对目前几种测定油浸纸绝缘含水量方法的弊端,介绍了一种新的测定方法——介电频谱法,并采用该方法举例分析变压器受潮故障,实践证明了该方法的实用性和可靠性。