CN111007320B - 一种变压器绕组变形故障定位检测方法 - Google Patents

一种变压器绕组变形故障定位检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111007320B
CN111007320B CN201911379737.8A CN201911379737A CN111007320B CN 111007320 B CN111007320 B CN 111007320B CN 201911379737 A CN201911379737 A CN 201911379737A CN 111007320 B CN111007320 B CN 111007320B
Authority
CN
China
Prior art keywords
transformer
winding
fault
deformation
impedance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911379737.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111007320A (zh
Inventor
杨贤
蔡玲珑
孙文星
肖祥
马志钦
周丹
靳宇晖
周永言
刘剑锋
向谆
潘君镇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co Ltd
Original Assignee
Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co Ltd filed Critical Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co Ltd
Priority to CN201911379737.8A priority Critical patent/CN111007320B/zh
Publication of CN111007320A publication Critical patent/CN111007320A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111007320B publication Critical patent/CN111007320B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/08—Measuring resistance by measuring both voltage and current
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/16—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/16—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge
    • G01B7/18—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge using change in resistance
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant

Abstract

本发明公开了一种变压器绕组变形故障定位检测方法，用于解决对变压器故障的检测存在着无法对绕组变形故障位置进行定位的技术问题。本发明包括以下步骤：使用变压器绕组变形故障定位检测系统检测正常变压器以及待测变压器，测得正常变压器以及待测变压器的扫频阻抗曲线，将两者的扫频阻抗曲线相比较，根据比较结果判别待测变压器是否发生绕组变形故障并计算分析绕组发生变形故障的位置区域。本发明通过建立变压器绕组变形故障定位检测系统与变压器进行连接，通过获取变压器的扫频阻抗曲线从而对变压器绕组变形故障进行位置定位，解决了现有技术无法对变压器绕组变形故障的位置进行定位的不足，对预防电网事故具有重要的意义。

Description

一种变压器绕组变形故障定位检测方法
技术领域
本发明涉及变压器故障检测技术领域，尤其涉及一种变压器绕组变形故障定位检测方法。
背景技术
变压器是电力系统的主要设备之一，承担着电网互联和功率交换的枢纽作用。当变压器受到短路冲击后或者运输碰撞等因素后，变压器绕组在电动力或机械力作用下可能发生轴向或径向尺寸变化，通常表现为绕组局部扭曲、鼓包或移位等特征，称为绕组变形。严重的绕组变形将导致绝缘击穿，造成电力系统事故和巨大的经济社会损失。变压器绕组变形问题的难点在于绕组变形具有隐蔽性、渐变性等特征，绕组内部的形状变化不能直接被观测到，且变形的变压器可能会在相当长一段时间内继续运行，与之前的运行状态看起来并无不同，实则处于较危险的“亚健康”状态，长时间未得到维修将变形加剧，导致抗短路能力不断下降，直至彻底损坏。
检测变压器绕组变形主要有以下方法，1、短路阻抗法，该方法无法定位绕组故障，且灵敏度低；2、频率响应分析法是目前最常用的绕组变形检测方法，但其抗干扰能力不强，每次试验只能检测变压器的一相绕组，无法同时检测三相绕组，给横向相关系数的比较与绕组变形程度的综合分析带来了不利影响。
综上所述，现有技术中对变压器故障的检测存在着无法对绕组变形故障位置进行定位的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种变压器绕组变形故障定位检测方法，解决了现有技术中对变压器故障的检测存在着无法检测绕组变形故障位置的技术问题。
本发明提供的一种变压器绕组变形故障定位检测方法，适用于预先建立的变压器绕组变形故障定位检测系统，包括以下步骤：
一种变压器绕组变形故障定位检测方法，适用于预先建立的变压器绕组变形故障定位检测系统，所述方法包括以下步骤：
步骤S1：将正常变压器的一侧绕组短接，另一侧绕组连接变压器绕组变形故障定位检测系统，使用变压器绕组变形故障定位检测系统检测正常变压器，测得正常变压器的扫频阻抗曲线；
步骤S2：使用变压器绕组变形故障定位检测系统检测待测变压器，得到待测变压器的扫频阻抗曲线，将待测变压器的扫频阻抗曲线与正常变压器的扫频阻抗曲线相比较，根据比较结果判别待测变压器是否发生故障；
步骤S3：若判别结果为待测变压器发生故障，根据扫频阻抗曲线判别故障类型是否为绕组变形故障；
步骤S4：若判别故障类型为绕组变形故障，计算分析绕组发生变形故障的位置区域。
优选的，在步骤S1中，变压器绕组变形故障定位检测系统发出10Hz～1MHz的正弦信号，对信号进行功率放大后施加于正常变压器绕组上，变压器绕组变形故障定位检测系统采集正常变压器绕组的电压和电流，计算待测变压器阻抗值，并绘制扫频阻抗曲线。
优选的，在步骤S2中，将待测变压器的一侧绕组短接，另一侧连接变压器绕组变形故障定位检测系统，若待测变压器的扫频阻抗曲线与正常变压器的扫频阻抗曲线完全重合，则待测变压器无故障，若不重合，则待测变压器发生故障。
优选的，在步骤S3中，计算扫频阻抗曲线50Hz下的阻抗值变化率，若阻抗值变化率为0％，则故障类型为绕组变形故障。
优选的，在步骤S4中，若扫频阻抗曲线在曲线波峰处其幅值加剧减小；在曲线波谷处，其幅值加剧增大；则绕组故障为径向变形，其他情况则为轴向变形。
优选的，若绕组故障为径向变形，计算不同频率段下，待测变压器的扫频阻抗曲线与正常变压器的扫频阻抗曲线的相关系数；
若在1-100kHz，相关系数为0.01～0.05，在100-600kHz，相关系数为0.3～0.8，在600kHz-1000kHz,相关系数为1.3～1.8，则判断待测变压器与变压器绕组变形故障定位检测系统连接一侧的绕组的中端出现径向变形；
若在1-100kHz，相关系数为0.1～0.3，在100-600kHz，相关系数为0.5～0.8，在600kHz-1000kHz，相关系数为0.1-0.3，则判断待测变压器与变压器绕组变形故障定位检测系统连接一侧的绕组的上端或下端出现径向变形。
优选的，计算在700-1000kHz，短路阻抗的幅值，若短路阻抗幅值为40千欧及以上，则判断为绕组出现严重变形；若短路阻抗幅值在35-38千欧之间，则判断绕组出现中等程度变形；若短路阻抗幅值在35千欧以下，则判断绕组出现轻微变形。
优选的，若绕组故障为轴向变形，计算不同频率段下，待测变压器扫频阻抗曲线与正常变压器的扫频阻抗曲线的相关系数；
若在1-100kHz，相关系数为0.5～0.8，在100-1000kHz，相关系数为1.5～2，则判断待测变压器与变压器绕组变形故障定位检测系统连接一侧的绕组的中端出现轴向变形；
若在1-100kHz,相关系数在0.1～0.3，在100-1000kHz，相关系数为1～1.5，则判断待测变压器与变压器绕组变形故障定位检测系统连接一侧的绕组的上端或下端出现轴向变形。
优选的，计算600-1000kHz下，短路阻抗的幅值，若短路阻抗幅值为200千欧及以上，则判断为绕组的中端出现严重变形；若短路阻抗幅值在50千欧及以下，则判断绕组的中端出现中等程度变形；若短路阻抗幅值在50-200千欧之间，则判断绕组的中端出现轻微变形。
计算600-1000kHz下，短路阻抗的幅值，若短路阻抗幅值为50千欧及以上，则判断为绕组的上端或下端出现严重变形；若短路阻抗幅值在40千欧及以下，则判断绕组的上端或下端出现中等程度变形；若短路阻抗幅值在40-50千欧之间，则判断绕组的上端或下端出现轻微变形。
一种变压器绕组变形故障定位检测系统，包括信号发生器、功率放大器、数据采集卡以及微处理器，所述微处理器分别和信号发生器的输入端、数据采集卡的输出端相连接，所述信号发生器的输出端与功率放大器的输入端相连接。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
本发明通过建立变压器绕组变形故障定位检测系统与变压器进行连接，通过获取变压器的扫频阻抗曲线从而对变压器绕组变形故障进行位置定位，解决了现有技术无法对变压器绕组变形故障的位置进行定位的不足，并且能够指导运维人员进行检修工作，对预防电网事故具有重要的意义。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种变压器绕组变形故障定位检测方法及系统的方法流程图。
图2为本发明实施例提供的一种变压器绕组变形故障定位检测方法及系统的低频段扫频阻抗曲线。
图3为本发明实施例提供的一种变压器绕组变形故障定位检测方法及系统的全频段扫频阻抗曲线。
图4为本发明实施例提供的一种变压器绕组变形故障定位检测方法及系统的上端径向位移故障下扫频阻抗曲线。
图5为本发明实施例提供的一种变压器绕组变形故障定位检测方法及系统的中端径向位移故障下扫频阻抗曲线。
图6为本发明实施例提供的一种变压器绕组变形故障定位检测方法及系统的下端径向位移故障下扫频阻抗曲线。
图7为本发明实施例提供的一种变压器绕组变形故障定位检测方法及系统的在低压侧注入信号时上端径向位移故障下扫频阻抗曲线。
图8为本发明实施例提供的一种变压器绕组变形故障定位检测方法及系统的在低压侧注入信号时中端径向位移故障下扫频阻抗曲线。
图9为本发明实施例提供的一种变压器绕组变形故障定位检测方法及系统的在低压侧注入信号时下端径向位移故障下扫频阻抗曲线。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种变压器绕组变形故障定位检测方法及系统，用于解决现有技术中对变压器故障的检测存在着无法对绕组变形故障位置进行定位的技术问题。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种变压器绕组变形故障定位检测方法的方法流程图。
本发明提供的一种变压器绕组变形故障定位检测方法，包括以下步骤：
步骤S1：将正常变压器的一侧绕组短接，另一侧绕组连接变压器绕组变形故障定位检测系统，使用变压器绕组变形故障定位检测系统检测正常变压器，测得正常变压器特定频段(10hz-1Mhz)下的短路阻抗，根据频率变化和阻抗值绘制正常变压器的扫频阻抗曲线；
步骤S2：使用变压器绕组变形故障定位检测系统检测待测变压器，得到待测变压器的扫频阻抗曲线，将待测变压器的扫频阻抗曲线与正常变压器的扫频阻抗曲线相比较，根据比较结果判别待测变压器是否发生故障；
步骤S3：若判别结果为待测变压器发生故障，根据扫频阻抗曲线判别故障类型是否为绕组变形故障；
步骤S4：若判别故障类型为绕组变形故障，根据待测变压器的扫频阻抗曲线与正常变压器的扫频阻抗曲线计算分析绕组发生变形故障的位置区域，从而判断出绕组发生变形故障的区域是短路侧绕组还是与变压器绕组变形故障定位检测系统相连接一侧的绕组，故障区域是位于绕组的中端、上端还是下端。
作为一个优选的实施例，在步骤S1中，变压器绕组变形故障定位检测系统的发出10Hz～1MHz的正弦信号，对信号进行功率处理放大后施加于正常变压器绕组上，变压器绕组变形故障定位检测系统采集正常变压器绕组的电压和电流，计算正常变压器阻抗值，并绘制扫频阻抗曲线。
作为一个优选的实施例，在步骤S2中，将待测变压器的一侧绕组短接，另一侧连接变压器绕组变形故障定位检测系统，若待测变压器的扫频阻抗曲线与正常变压器的扫频阻抗曲线完全重合，则待测变压器无故障，若不重合，则待测变压器发生故障。
作为一个优选的实施例，在步骤S3中，计算扫频阻抗曲线50Hz下的阻抗值变化率，若阻抗值变化率为0％，则故障类型为绕组变形故障。
作为一个优选的实施例，在步骤S4中，若扫频阻抗曲线在曲线波峰处其幅值加剧减小；在曲线波谷处，其幅值加剧增大；则绕组故障为径向变形，其他情况则为轴向变形。
作为一个优选的实施例，若绕组故障为径向变形，计算不同频率段下，待测变压器的扫频阻抗曲线与正常变压器的扫频阻抗曲线的相关系数；
若在1-50kHz，相关系数为0.01～0.05，在100-300kHz，相关系数为0.3～0.8，在600kHz-1000kHz,相关系数为1.3～1.8，则判断待测变压器与变压器绕组变形故障定位检测系统连接一侧的绕组的中端出现径向变形；
若在1-50kHz，相关系数为0.1～0.3，在100-300kHz，相关系数为0.5～0.8，在600kHz-1000kHz，相关系数为0.1-0.3，则判断待测变压器与变压器绕组变形故障定位检测系统连接一侧的绕组的上端或下端出现径向变形。
作为一个优选的实施例，计算在700-1000kHz，短路阻抗的幅值，若短路阻抗幅值为40千欧及以上，则判断为绕组出现严重变形；若短路阻抗幅值在35-38千欧之间，则判断绕组出现中等程度变形；若短路阻抗幅值在35千欧以下，则判断绕组出现轻微变形。
作为一个优选的实施例，若绕组故障为轴向变形，计算不同频率段下，待测变压器扫频阻抗曲线与正常变压器的扫频阻抗曲线的相关系数；
若在1-50kHz，相关系数为0.5～0.8，在100-300kHz，相关系数为1.5～2，则判断待测变压器与变压器绕组变形故障定位检测系统连接一侧的绕组的中端出现轴向变形；
若在1-50kHz,相关系数在0.1～0.3，在100-300kHz，相关系数为1～1.5，则判断待测变压器与变压器绕组变形故障定位检测系统连接一侧的绕组的上端或下端出现轴向变形。
作为一个优选的实施例，计算600-1000kHz下，短路阻抗的幅值，若短路阻抗幅值为200千欧及以上，则判断为绕组的中端出现严重变形；若短路阻抗幅值在50千欧及以下，则判断绕组的中端出现中等程度变形；若短路阻抗幅值在50-200千欧之间，则判断绕组的中端出现轻微变形。
计算600-1000kHz下，短路阻抗的幅值，若短路阻抗幅值为50千欧及以上，则判断为绕组的上端或下端出现严重变形；若短路阻抗幅值在40千欧及以下，则判断绕组的上端或下端出现中等程度变形；若短路阻抗幅值在40-50千欧之间，则判断绕组的上端或下端出现轻微变形。
一种变压器绕组变形故障定位检测系统，包括信号发生器、功率放大器、数据采集卡以及微处理器，所述微处理器分别和信号发生器的输入端、数据采集卡的输出端相连接，所述信号发生器的输出端与功率放大器的输入端相连接。
进一步的，对变压器绕组变形故障定位检测系统的工作过程进行说明，变压器绕组变形故障定位检测系统的信号发生器发出10Hz～1MHz的正弦信号，正弦信号传输至功率放大器，功率放大器接收到信号后对正弦信号进行信号放大，并将经过放大的信号施加于变压器绕组上，数据采集卡采集变压器绕组中的电压和电流，并将电压和电流的数据传输到微处理器中，微处理器根据电压以及电流的数据计算变压器阻抗值，并绘制扫频阻抗曲线，并根据待测变压器扫频阻抗曲线以及正常变压器的扫频阻抗曲线判断变压器绕组发生变形故障的区域。
实施例2
在本实施例中，具体说明变压器绕组变形故障定位检测系统如何对扫频阻抗进行求解；
将变压器高压侧或低压侧出线短路，并在非短路侧绕组首端加载扫频信号
Figure BDA0002341958490000071
该信号通过绕组后，再利用接地电阻R得到绕组末端的输出信号
Figure BDA0002341958490000072
根据以上数据，可得变压器扫频阻抗值为：
Figure BDA0002341958490000081
其中，
Figure BDA0002341958490000082
为检测电流，ω为注入信号的角频率；R为变压器的电阻；X为变压器的电抗。
从而可得扫频阻抗值为：
Figure BDA0002341958490000083
由于变压器铭牌值一般为阻抗电压表示，因此测试得到的扫频阻抗|Zk(jω)|在频率为50Hz时的值，需要进行归一化后，才能与铭牌值进行比较，具体为：
Figure BDA0002341958490000084
其中，Ie为变压器的额定电流，Ue为变压器的额定电压。
相关系数Rxy按照下列公式计算：
(3-1)设有2个长度为N的传递函数幅值序列X(k)、Y(k)，k＝0，1，2·····，N-1，且X(k)、Y(k)为实数，则两个序列的标准差分别为：
Figure BDA0002341958490000085
(3-2)计算两个序列的协方差：
Figure BDA0002341958490000086
(3-3)计算两个序列的归一化协方差系数：
Figure BDA0002341958490000087
(3-3)按照如下公式计算相关系数RXY：
Figure BDA0002341958490000088
进一步的，对变压器绕组模型进行径向位移实验，可分为三种情况绕组上端、中端和下端发生位移，得扫频阻抗曲线(正常及绕组径向位移情况)如图2以及图3所示，图2为低频段扫频阻抗曲线，图3为全频段扫频阻抗曲线。
由图2可知，在低频段时故障扫频阻抗曲线的幅值与正常情况基本相同，提取4条曲线50Hz处的阻抗值进行比较，如表1所示。
表1扫频阻抗曲线50Hz处阻抗比较
绕组状态 正常 上端径向位移 中端径向位移 下端径向位移
阻抗 24.22 24.22 24.22 24.22
偏差/％ 0 0 0 0
由表1可知，3条故障曲线与正常情况的阻抗值相同，皆为24.22，其变化率为0并没有超过2％的范围，故不能判定绕组故障。
图3为全频段扫频阻抗曲线，上端和下端径向位移由于对称原因其结果基本相同，但故障的幅值会高于正常情况。且中端与上、下端径向位移的差别较大，其高频段幅值高于上端和下端，与正常情况基本相同，低频段幅值略高于上端和下端径向位移。计算故障曲线与正常曲线的相关系数，如表2所示。
表2正常与故障曲线相关系数
Figure BDA0002341958490000091
由表2可知，利用相关系数可以判别出绕组出现变形，且与上文分析相同，中端与上、下端径向位移差别较大。
综上，对于感性故障(绕组短路)，利用50Hz处的阻抗值和相关系数都能得出变压器绕组变形的结论，但明显的容性故障(径向与轴向位移)能采用相关系数得出绕组变形。这也证明扫频阻抗法能够有效检测数绕组变形故障。
实施例3
在本实施例中，研究绕组径向位移故障实验时，选取了5.8pF，18.3pF，35.8pF以及220pF的电容(各等级电容分别代表不同程度的绕组变形，其中，5.8pF：极轻微变形；18.3pF：轻微变形；35.8pF：中等程度变形；220pF：较大变形)，通过导线并接于变压器A、B两相高压绕组的上端、中端以及下端(模拟上、中、下三端故障时分别对应置于两相8饼间，24饼间以及39饼间)，分别进行实验获取各端的扫频阻抗曲线并进行实验验证。
如图4所示，图4为上端径向位移故障下扫频阻抗曲线，当变压器径向位移发生于高压绕组上端时，全频段的扫频阻抗曲线将随波峰、波谷的不同形成完全相反的走势：在曲线波峰处，其幅值将随故障程度的加剧逐渐减小；在曲线波谷处，幅值将随故障程度的加剧逐渐增大。该规律在500kHz以上的中高频段尤其明显。
如图5以及图6所示，图5为中端径向位移故障下扫频阻抗曲线，图6为下端径向位移故障下扫频阻抗曲线，由图5以及图6可知，中端及下端径向位移故障时扫频阻抗曲线的变化规律与上端一致，因而把高压侧注入信号时全频段扫频阻抗曲线作为特征曲线用于甄别绕组的径向位移故障。
当发生径向位移故障发生时，在低压侧注入信号得到的全频段扫频阻抗曲线仅在第二谐振峰处存在幅值的改变，其余频率段内曲线重合度较高。如图7、图8以及图9所示，图7为在低压侧注入信号时上端径向位移故障下扫频阻抗曲线，图8为在低压侧注入信号时中端径向位移故障下扫频阻抗曲线，图9为在低压侧注入信号时下端径向位移故障下扫频阻抗曲线，高压绕组下端径向位移故障下扫频阻抗曲线的变化规律与上端及中端的完全一致。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种变压器绕组变形故障定位检测方法，其特征在于，适用于预先建立的变压器绕组变形故障定位检测系统，所述方法包括以下步骤：
步骤S1：将正常变压器的一侧绕组短接，另一侧绕组连接变压器绕组变形故障定位检测系统，使用变压器绕组变形故障定位检测系统检测正常变压器，测得正常变压器的扫频阻抗曲线；
步骤S2：使用变压器绕组变形故障定位检测系统检测待测变压器，得到待测变压器的扫频阻抗曲线，将待测变压器的扫频阻抗曲线与正常变压器的扫频阻抗曲线相比较，根据比较结果判别待测变压器是否发生故障；
步骤S3：若判别结果为待测变压器发生故障，根据扫频阻抗曲线判别故障类型是否为绕组变形故障；其中，所述根据扫频阻抗曲线判别故障类型是否为绕组变形故障具体为：计算扫频阻抗曲线50Hz下的阻抗值变化率，若阻抗值变化率为0％，则故障类型为绕组变形故障；
步骤S4：若判别的故障类型为绕组变形故障，计算分析绕组发生变形故障的位置区域，其中，若扫频阻抗曲线在曲线波峰处其幅值加剧减小；在曲线波谷处，其幅值加剧增大；则绕组故障为径向变形，其他情况则为轴向变形；若绕组故障为径向变形，计算不同频率段下，待测变压器的扫频阻抗曲线与正常变压器的扫频阻抗曲线的相关系数；
若在1-100kHz，相关系数为0.01～0.05，在100-600kHz，相关系数为0.3～0.8，在600kHz-1000kHz，相关系数为1.3～1.8，则判断待测变压器与变压器绕组变形故障定位检测系统连接一侧的绕组的中端出现径向变形；
若在1-100kHz，相关系数为0.1～0.3，在100-600kHz，相关系数为0.5～0.8，在600kHz-1000kHz，相关系数为0.1-0.3，则判断待测变压器与变压器绕组变形故障定位检测系统连接一侧的绕组的上端或下端出现径向变形。
2.根据权利要求1所述的一种变压器绕组变形故障定位检测方法，其特征在于，在步骤S1中，变压器绕组变形故障定位检测系统发出10Hz～1MHz的正弦信号，对信号进行功率放大后施加于正常变压器绕组上，变压器绕组变形故障定位检测系统采集正常变压器绕组的电压和电流，计算待测变压器阻抗值，并绘制扫频阻抗曲线。
3.根据权利要求1所述的一种变压器绕组变形故障定位检测方法，其特征在于，在步骤S2中，将待测变压器的一侧绕组短接，另一侧连接变压器绕组变形故障定位检测系统，若待测变压器的扫频阻抗曲线与正常变压器的扫频阻抗曲线完全重合，则待测变压器无故障，若不重合，则待测变压器发生故障。
4.根据权利要求1所述的一种变压器绕组变形故障定位检测方法，其特征在于，计算在700-1000kHz，短路阻抗的幅值，若短路阻抗幅值为40千欧及以上，则判断为绕组出现严重变形；若短路阻抗幅值在35-38千欧之间，则判断绕组出现中等程度变形；若短路阻抗幅值在35千欧以下，则判断绕组出现轻微变形。
5.根据权利要求1所述的一种变压器绕组变形故障定位检测方法，其特征在于，若绕组故障为轴向变形，计算不同频率段下，待测变压器扫频阻抗曲线与正常变压器的扫频阻抗曲线的相关系数；
若在1-100kHz，相关系数为0.5～0.8，在100-1000kHz，相关系数为1.5～2，则判断待测变压器与变压器绕组变形故障定位检测系统连接一侧的绕组的中端出现轴向变形；
若在1-100kHz,相关系数在0.1～0.3，在100-1000kHz，相关系数为1～1.5，则判断待测变压器与变压器绕组变形故障定位检测系统连接一侧的绕组的上端或下端出现轴向变形。
6.根据权利要求4所述的一种变压器绕组变形故障定位检测方法，其特征在于，计算600-1000kHz下，短路阻抗的幅值，若短路阻抗幅值为200千欧及以上，则判断为绕组的中端出现严重变形；若短路阻抗幅值在50千欧及以下，则判断绕组的中端出现中等程度变形；若短路阻抗幅值在50-200千欧之间，则判断绕组的中端出现轻微变形；
计算600-1000kHz下，短路阻抗的幅值，若短路阻抗幅值为50千欧及以上，则判断为绕组的上端或下端出现严重变形；若短路阻抗幅值在40千欧及以下，则判断绕组的上端或下端出现中等程度变形；若短路阻抗幅值在40-50千欧之间，则判断绕组的上端或下端出现轻微变形。
CN201911379737.8A 2019-12-27 2019-12-27 一种变压器绕组变形故障定位检测方法 Active CN111007320B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911379737.8A CN111007320B (zh) 2019-12-27 2019-12-27 一种变压器绕组变形故障定位检测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911379737.8A CN111007320B (zh) 2019-12-27 2019-12-27 一种变压器绕组变形故障定位检测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111007320A CN111007320A (zh) 2020-04-14
CN111007320B true CN111007320B (zh) 2021-11-02

Family

ID=70119153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911379737.8A Active CN111007320B (zh) 2019-12-27 2019-12-27 一种变压器绕组变形故障定位检测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111007320B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111983365B (zh) * 2020-08-26 2021-07-20 西南交通大学 一种基于振荡波多级分解的变压器绕组变形检测方法
CN114322917B (zh) * 2021-12-28 2023-08-18 广东电网有限责任公司 一种变压器绕组检测方法、装置、电子设备及存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104374312A (zh) * 2014-11-10 2015-02-25 华中科技大学 一种电力变压器绕组变形的检测方法
CN107037313A (zh) * 2016-11-28 2017-08-11 国家电网公司 建立变压器绕组变形故障与扫频阻抗特征对应关系的方法
CN107179469A (zh) * 2017-06-27 2017-09-19 海南电网有限责任公司电力科学研究院 变压器绕组变形与短路阻抗变化关系分析方法
CN108872764A (zh) * 2018-05-23 2018-11-23 安徽省神虹变压器股份有限公司 一种变压器筒式绕组故障定位的扫频阻抗法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104374312A (zh) * 2014-11-10 2015-02-25 华中科技大学 一种电力变压器绕组变形的检测方法
CN107037313A (zh) * 2016-11-28 2017-08-11 国家电网公司 建立变压器绕组变形故障与扫频阻抗特征对应关系的方法
CN107179469A (zh) * 2017-06-27 2017-09-19 海南电网有限责任公司电力科学研究院 变压器绕组变形与短路阻抗变化关系分析方法
CN108872764A (zh) * 2018-05-23 2018-11-23 安徽省神虹变压器股份有限公司 一种变压器筒式绕组故障定位的扫频阻抗法

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
变压器绕组变形现场试验与分析;刘勇 等;《南方电网技术》;20101220;第4卷(第06期);第81-84页 *
变压器绕组变形的影响因素及出口短路后分析;李晨 等;《变压器》;20130825;第50卷(第08期);第66-70页 *
张晋 等.扫频阻抗法检测变压器绕组应力性形变的研究.《陕西电力》.2015,第43卷(第4期),第74-79、91页. *
扫频短路阻抗法检测变压器绕组变形的应用研究;杨超 等;《电气开关》;20180415;第56卷(第02期);第89-93页 *
扫频阻抗法检测变压器绕组应力性形变的研究;张晋 等;《陕西电力》;20150420;第43卷(第4期);第74-79、91页 *
扫频阻抗法检测变压器绕组轴向位移研究;欧阳旭东 等;《绝缘材料》;20160812;第49卷(第8期);第78-81页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111007320A (zh) 2020-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111007320B (zh) 一种变压器绕组变形故障定位检测方法
CN107991584A (zh) 一种基于极化/去极化电流的变压器电容式套管绝缘老化测试方法
CN104374312B (zh) 一种电力变压器绕组变形的检测方法
CN108267660B (zh) 一种变压器故障诊断方法及装置
CN108120895A (zh) 一种振荡波检测变压器绕组变形回路及方法
CN104215842A (zh) 一种基于套管的变压器在线监测系统
CN111551821B (zh) 一种配电网接地故障辨识方法、装置及设备
AU2017279740A1 (en) A method of determining a characteristic of a power transformer and a system therefor
CN102735959A (zh) 超高压线路电力变压器不拆线试验方法
CN108132422A (zh) 一种用于容性无功补偿装置故障的监测系统及方法
Mukherjee et al. Estimating the equivalent air-cored inductance of transformer winding from measured FRA
CN111025022B (zh) 一种变压器短路故障定位检测方法及系统
Lei et al. Simulative and experimental investigation of transfer function of inter-turn faults in transformer windings
Santos et al. Harmonic distortion influence on grounded wye shunt capacitor banks protection: Experimental results
CN113406442B (zh) 一种小电阻接地系统高阻接地故障检测方法及相关装置
Abu-Siada et al. Impact of transformer model parameters variation on FRA signature
Gafoor et al. Transmission line protection scheme using wavelet based alienation coefficients
CN201402305Y (zh) 干式变压器局部放电试验的接线结构
CN108107325A (zh) 一种快速查找三相电压互感器故障的方法
Small et al. A new method for analysing transformer condition using frequency response analysis
CN113391236B (zh) 一种谐振接地系统单相接地故障检测方法及相关装置
Jettanasen et al. Fault classification in transformer using low frequency component
Amini et al. Impact of buckling deformation on the FRA signature of power transformer
CN110794344B (zh) 一种剔除套管影响的变压器绕组变形的频率响应试验方法
Gouda et al. Diagnostic techniques used in power transformer turn to turn faults identification based on sweep frequency response analysis (SFRA)

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant