发电厂500 kV GIS升压站主变压器合闸过电压分析

发电厂GIS升压站具有高度封闭化的特点,在GIS断路器操作过程中产生的暂态过电压过程复杂。以某发电厂500 k V GIS升压站主变压器合闸过程中出现的绕组绝缘损坏事故为分析对象,采用电磁暂态分析软件ATPEMTP建立发电厂一次设备及变压器绕组分布参数等值电路,对故障变压器合闸过电压及变压器内部电压分布进行了仿真计算。分析结果表明,变压器合闸过程中未出现超过其理论耐受能力的过电压;通过合闸时刻变压器绕组电压分布与绕组损坏情况对比表明,变压器绕组绝缘击穿的原因是其自身绝缘缺陷。     

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...     

一起220kV变压器绕组变形故障分析

绕组变形是变压器发生近区短路时损坏的主要原因。江苏电网220kV变压器多采用自耦结构,早期的变压器阻抗值选择较低,抗短路能力较差,在近区短路时容易发生绕组变形故障,造成变压器突发故障。文中对一起220kV自耦变压器绕组变形故障进行分析,提出变压器发生绕组变形的判据;通过解体分析验证了低电压短路阻抗测试、电容量及介损等测试方法对于判断变压器绕组变形判断的有效性;对发生近区短路后的变压器提出诊断的方法,确保变压器安全运行。     

用频率响应分析法诊断变压器绕组变形

1 前言 电力变压器在运行过程中不可避免地要遭受各种故障短路电流的冲击，一旦短路故障发生在变压器出口附近，变压器绕组将承受巨大的、不均匀的轴向和径向电动应力作用。如果绕组内部机械结构存在薄弱环节，必然会产生绕组扭曲、鼓包或移位等变形现象，严重时甚至导致突发性损坏事故。     

基于短时傅里叶变换的变压器绕组故障分析

绕组故障是变压器最主要故障类型之一,是造成变压器损坏和威胁电网安全运行的重要原因。本文通过分析目前常用的变压器绕组故障检测方法的弊端,提出了基于短时傅里叶变换的变压器绕组故障分析方法,并通过软件仿真进一步验证了该方法的正确性,为进一步提升变压器绕组故障检测方法提供有力的依据。     

电力变压器绕组变形研究

在所有变压器故障中,变压器绕组损坏所引起的变压器故障的故障率是最高的.在介绍绕组变形机理的基础上,阐述了短路阻抗法、低压脉冲法和频率响应法三种绕组变形测量方法,并对比分析了这些方法的优缺点.     

基于ELDINST仿真的变压器事故分析

在电力系统中,负荷侧各种故障状态下的故障电流均会对主变压器的动稳定和热稳定构成威胁,甚至造成破坏。当保护配置或定值失当时。这种影响将更加严重。针对某变电站变压器绕组变形损坏事故,结合该变压器近几年预防性试验数据、仿真校验结果、损坏情况以及实际运行情况,分析其损坏原因,发现是因多次出口短路造成主变压器动稳定破坏进而致使绕组变形,由此提出加强运行维护、开展短路后的检查试验及全面配置相关保护等防范措施。对防止此类事故再次发生有借鉴意义。     

三相油浸电力变压器故障与修理——绕组击穿及两相运行故障与排除

一、三相油浸电力变压器绕组击穿故障 高压6～10kV级中小型电力变压器在各行各业配、变电室(配、变电所或站)占有的数量很多,而这一类三相油浸电力变压器在运行过程中,除高、低压绕组短路故障以外,绕组绝缘因受电动力、油老化等原因造成绝缘击穿的机率也常常发生,而这种故障往往涉及的故障面大,变压器停运时间长,修复难度高,修理时间也长,唯有了解和查清绕组击穿部位、绝缘损坏程度和击穿发生的部位,才能及时得出结论,果断地采取有效或简捷的修复工艺措施,排除击穿故障,使变压器减少停电时间。现以SJ系列中小型配电变压器为例加以分析。     

匝间短路故障下电力变压器绕组的物理特征分析

电力变压器绕组匝间绝缘状态与其安全运行水平密切相关,揭示单匝短路故障时绕组的多物理场特征有利于获取匝间绝缘状态信息,以避免设备损坏事故的发生。针对在实际试验研究中变压器绕组单匝短路系列故障设置困难问题,采用ANSYSElectronicsDesktop有限元仿真软件建立与实际变压器一致的"场–路"耦合模型,并导入Workbench协同仿真平台,进行"电磁–结构"与"电磁–热"的多物理场耦合仿真分析。通过在变压器模型外电路中设定二次绕组某时刻发生单匝短路故障,仿真研究该故障变压器的电磁、机械及温度等多物理参数变化特征及分布规律,得到故障情况下绕组受力情况及易变形部位,同时通过分析线匝损耗及绕组温升情况,得到匝间短路故障对变压器的危害主要在于损耗温升导致绝缘劣化而非受力变形,为电力变压器抗短路能力提升措施应用及其匝间短路故障在线检测和保护技术研究,提供理论依据。     

预防220kV变压器受短路冲击损坏事故的一种措施

当220kV变电站的110kV侧发生单相接地故障时,有可能造成主变压器遭受冲击而损坏。通过分析变压器绕组的抗短路能力,发生单相接地故障时流入变压器的短路电流,可知国产老旧变压器极易受到短路电流的冲击而损坏。文章以唐山供电公司的3个变电站为实例,介绍了一种通过改变主变压器中性点的接地方式,即在主变压器110kV中性点加装小电抗器,减小单相故障时的接地短路电流及流入主变压器绕组的短路电流,从而保护主变压器的措施。改造的效果是比较好的。     

基于变压器模型的变压器保护原理研究

提出了一种基于变压器绕组参数辨识原理的变压器保护算法。在正常运行状况下(包括励磁涌流),由变压器原、副边绕组电阻、漏感和互感磁通等参数描述的变压器原、副边绕组回路方程是平衡的;而在故障状态下由于绕组参数改变而不再平衡。因此,通过适时估算绕组参数来判别变压器绕组原、副边回路方程是否平衡就可以判断变压器的运行状态,从而决定保护是否动作。仿真结果表明,该原理可以正确识别变压器正常运行状态及故障状态。同时该方案不受变压器励磁涌流的影响,并且在内部故障时有较高的灵敏度。     

基于等值回路平衡方程的变压器保护原理

利用在正常运行及励磁涌流状态下,由原副边绕组回路方程得到的回路平衡方程值为零,而在内部故障状态下回路平衡方程值不再为零这一特征,构成了基于回路方程的变压器保护原理,并推导出应用于单相变压器、三相Y/Y、 Y/△接法变压器的保护动作方程。由于变压器绕组漏感参数难以求取,且在运行过程中绕组变形将会导致漏感参数发生变化,文中采用最小二乘算法对变压器漏感参数进行实时在线估算,以提高算法灵敏度。动模试验表明:该算法原理清晰,能够不受励磁涌流的影响,快速可靠地识别变压器各种故障,且特征明显,其动作门坎有较大的裕度。     

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。     

基于电压、电流不平衡度差值的干式变压器匝间短路故障识别方法

干式变压器绕组发生轻微匝间短路时,相电压、相电流等电气量变化甚微,不能作为表征匝间短路故障的敏感特征量,导致相应保护措施缺失,运行过程中设备烧毁事故时有发生。通过建立干式变压器“场-路”耦合仿真模型,利用实际试验和工程计算获取的状态参数,验证模型的准确性。通过建立和分析其绕组匝间短路故障数学模型,提取相电压、相电流不平衡度标幺值的差值,作为判断匝间短路故障的特征量。通过仿真分析不同工况下其绕组发生匝间短路故障时不同电气量的变化情况,论证了所提新故障特征量不仅能提前感知绕组匝间短路故障,而且能够克服固有的三相不对称及不平衡运行带来的影响,有效性、灵敏性兼顾,为实时监测干式变压器绕组匝间绝缘状态提供一种新方法。     

基于振动信号的变压器铁心与绕组故障区分方法

针对变压器铁心、绕组由于机械结构相连,铁心故障与绕组故障区分困难的问题,提出采用基于振动信号的变压器铁心与绕组故障的区分方法,通过对比分析铁磁材料磁致伸缩和绝缘垫块弹性形变的非线性特性差异,结合实验分别获取变压器铁心、绕组振动信号,在频域研究了变压器铁心、绕组振动信号的非线性特性,通过分析不同条件下振动信号高次谐波能量占比,提出采用振动信号基频与高次谐波幅值的变化规律来区分铁心故障和绕组故障.研究表明,变压器运行中振动信号基频分量由铁心和绕组振动共同决定,高次谐波分量主要来源于铁心振动.当变压器绕组故障时,仅振动信号基频幅值发生突增;铁心故障时基频和高次谐波分量幅值均发生突增,可以有效区分铁心和绕组故障.     

35kV主变匝间短路事故分析及反事故措施

对一台35kV变压器发生的绕组匝间短路事故进行了详细的分析,提出了在变压器改造和投运过程中应采取的反事故措施.     

变压器空载冲击试验时差动保护误动原因分析

沂蒙500kV变电站3号变压器在投运、空载投切变压器试验过程中,先后两次冲击,变压器差动保护均动作。通过对故障录波波形的分析,判定为变压器本体一次线圈极性接反。调整变压器B相一次绕组和对应的二次绕组极性,变压器送电成功。     

基于参数辨识的变压器微机保护

建立了变压器的线性模型,该模型无需涉及变压器铁心的非线性关系和磁滞效应。进 而依据变压器在正常运行、励磁涌流以及外部故障时结构及某些参数不变,而内部故障时 结构及参数会改变的原理,提出了一种基于变压器参数辨识的变压器保护方法,该方法无需 鉴别励磁涌流。经仿真计算验证,该方法能有效地区分内部故障和励磁涌流、外部故障及正 常运行状态。     

变压器绕组异常发热故障的检查及预防

变压器过热故障是常见的多发性故障,变压器过热对变压器的安全运行和使用寿命带来严重威胁。因此,分析、判断和预防变压器过热故障已成为变压器运行和维护部门十分关注的问题。随着现代试验方式的不断发展,许多新的试验项目的出现,变压器的预防性试验已经越来越完善。分析了几种常用试验对变压器绕组发热故障检查的应用及效果。     

陕西电网330 kV“12.5”主变故障差动保护动作分析

详细分析陕西电网330kV"12.5"主变压器故障时差动保护装置的故障电流波形和数据,梳理主变区内、外故障的实际过程,研究主变内、外部故障特征和差动保护在区内、外转换复杂故障情况下的动作行为,查明保护动作原因,对变压器差动保护原理提出改进意见和建议。指出国产变压器抗短路能力不能满足IEC和国标的抗短路水平要求,建议主变制造厂家优化主变的结构和制造工艺,提高主变的制造质量。