PL192717B1 - Method of and system for detecting faults in transformer windongs - Google Patents

Method of and system for detecting faults in transformer windongs

Info

Publication number
PL192717B1
PL192717B1 PL340349A PL34034900A PL192717B1 PL 192717 B1 PL192717 B1 PL 192717B1 PL 340349 A PL340349 A PL 340349A PL 34034900 A PL34034900 A PL 34034900A PL 192717 B1 PL192717 B1 PL 192717B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
transformer
voltage
primary
windings
source
Prior art date
Application number
PL340349A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL340349A1 (en
Inventor
Marek Florkowski
Antoni Zbudniewek
Original Assignee
Abb Sp Zoo
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 Abb Sp Zoo filed Critical Abb Sp Zoo
Priority to PL340349A priority Critical patent/PL192717B1/en
Publication of PL340349A1 publication Critical patent/PL340349A1/en
Publication of PL192717B1 publication Critical patent/PL192717B1/en

Links

Landscapes

  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
  • Testing Relating To Insulation (AREA)

Abstract

Sposób wykrywania uszkodzeń w uzwojeniach transformatora mocy, w którym do analizy wyników pomiarowych wykorzystuje się metodę matematyczną znaną pod nazwą funkcji przeniesienia, znamienny tym, że do dowolnej pary zacisków uzwojenia pierwotnego (2) lub wtórnego (3) transformatora, przyłącza się urządzenie stanowiące źródło napięcia sinusoidalnego (4) i napięciem tym zasila się obwód tego uzwojenia, przy czym zasilanie to polega na przemiataniu zasilanego obwodu w odpowiednio zadanym zakresie częstotliwości i w odpowiednio w zadanym przedziale czasowym, a podczas tego przemiatania, mierzy się za pomocą urządzenia pomiarowego (11), sygnał natężenia prądu w wybranym obwodzie uzwojenia pierwotnego (2) lub wtórnego (3), a wyniki pomiarów rejestruje się następnie w pomiarowym przyrządzie elektronicznym (9), sprzężonym z urządzeniem stanowiącym źródło napięcia sinusoidalnego (4) oraz z komputerem (13), wyposażonym w oprogramowanie, za pomocą którego steruje się procesem przemiatania oraz przeprowadza się rejestrację widm częstotliwościowych........................................ 2. Układ do wykrywania uszkodzeń w uzwojeniach transformatora mocy, znamienny tym, że składa się z urządzenia stanowiącego źródło napięcia sinusoidalnego (4), którego dwa wyjścia połączone są przewodami elektrycznymi (5 i 6) z parą zacisków uzwojenia pierwotnego (7 i 8) lub wtórnego (14 i 15) transformatora mocy, a wyjście trzecie połączone jest z pierwszym wejściem pomiarowego przyrząduMethod of detecting damage in transformer windings power, in which to analyze the measurement results the mathematical method known as carry function, characterized in that to any pair primary (2) or secondary (3) winding terminals of the transformer, the voltage source device is connected the sinusoidal (4) and this voltage is supplied to the circuit of this windings, with the power supply being a sweep of the supplied circuit in a suitably set frequency range and appropriately in a given time interval, and during this sweep, it is measured with the device (11), the current signal is selected primary (2) or secondary (3) circuit, and the results the measurements are then recorded in the measuring instrument electronic (9), coupled to the constituting device a sinusoidal voltage source (4) and a computer (13), equipped with the software with which it controls is carried out by the sweeping process and the registration is carried out frequency spectra ........................................ 2. System for detecting faults in transformer windings power unit, characterized in that it consists of a device which is the source of sinusoidal voltage (4), of which two outputs are connected with electric wires (5 and 6) with a pair of primary (7 and 8) or secondary winding terminals (14 and 15) of the power transformer, and the third output connected is with the first input of the measuring instrument

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób i układ do wykrywania uszkodzeń w uzwojeniach transformatora, zwłaszcza uszkodzeń mechanicznych, powstałych na skutek zwarć.The subject of the invention is a method and a system for detecting damages in transformer windings, especially mechanical damages resulting from short-circuits.

W celu ocenienia stanu mechanicznego uzwojeń transformatora mocy porównuje się zmiany na wykresach przedstawiających funkcje przeniesienia sporządzone dla różnych warunków pracy transformatora. Tak więc, funkcja przeniesienia może być traktowana jako znak szczególny (sygnatura) badanego obiektu, analizowana w czasie. Sposób ten jest szczególnie użyteczny przy identyfikacji uszkodzeń takich jak: deformacja uzwojeń, ich przesunięcia oraz zwarcia międzyzwojowe. Te zmiany geometryczne są przyczyną zmian w indukcyjności / pojemności uzwojenia. Dotyczy to w szczególności cewek niskiego napięcia narażonych na działanie wyższego prądu i w konsekwencji otrzymywanych wyższych sił i naprężeń mechanicznych.In order to assess the mechanical condition of the power transformer windings, the changes in the diagrams presenting the transfer functions prepared for various transformer operating conditions are compared. Thus, the transfer function can be treated as a special sign (signature) of the examined object, analyzed over time. This method is particularly useful in identifying such faults as: winding deformation, displacement and interturn short circuits. These geometric changes cause changes in the inductance / capacitance of the winding. This applies in particular to low voltage coils exposed to higher current and, consequently, higher forces and mechanical stresses generated.

Znany jest z publikacji T.Leibfried'a i K.Foster'a „ A new Method for Evaluating Transfer Functions of power Transformers, przedstawionej na 10 Sympozjum poświęconym Technice Wysokich Napięć, Montreal, Quebec, Canada 25-29 sierpień 1997, sposób badania transformatora mocy, w którym analizuje się wykresy funkcji przeniesienia, sporządzane dla odpowiednich konfiguracji połączeń uzwojeń pierwotnych i wtórnych transformatora.He is known from the publication of T. Leibfried and K. Foster "A new Method for Evaluating Transfer Functions of power Transformers, presented at the 10th Symposium on High Voltage Technology, Montreal, Quebec, Canada August 25-29, 1997, the method of testing a transformer. power, in which the transfer function diagrams are analyzed, prepared for the appropriate configuration of connections of the primary and secondary windings of the transformer.

W sposobie tym pobudza się impulsem napięciowym jedną z gałęzi uzwojenia pierwotnego lub wtórnego i mierzy się natężenie oraz napięcie prądu płynącego w wybranym uzwojeniu badanego transformatora. Pomiar natężenia i napięcia dokonuje się w funkcji czasu i rejestruje się w postaci odpowiednich widm częstotliwościowych. Następnie z obu widm napięcia i natężenia, za pomocą znanej metody matematycznej FFT (szybka transformata Fouriera), oblicza się funkcję przeniesienia, wyrażoną stosunkiem widma impulsowego natężenia prądu, zmierzonego w dowolnym uzwojeniu, do widma napięcia impulsowego i sporządza się odpowiednie wykresy przebiegu tej funkcji w czasie. Wykresy te służą następnie jako wzorce do porównywania ich z podobnymi wykresami, sporządzonymi dla analogicznych konfiguracji połączeń uzwojeń transformatora, po upływie zadanego czasu.In this method, one of the branches of the primary or secondary winding is energized with a voltage impulse, and the intensity and voltage of the current flowing in the selected winding of the tested transformer are measured. Current and voltage measurements are made as a function of time and recorded as the corresponding frequency spectra. Then, from both the voltage and current spectra, the transfer function is calculated, expressed by the ratio of the pulse current spectrum, measured in any winding, to the pulse voltage spectrum, using the known mathematical method FFT (Fast Fourier transform), and corresponding graphs of this function are plotted in time. These charts then serve as a reference for comparing them with similar charts prepared for analogous configurations of transformer winding connections, after a given time.

Na podstawie różnic w przebiegu funkcji przeniesienia, przedstawionych na wykresach wzorcowych i sporządzonych dla danego transformatora po zadanym czasie eksploatacji można wnioskować o rodzaju uszkodzenia występującego w uzwojeniach transformatora bądź o ich stanie technicznym. Za pomocą opisanego sposobu można dokonywać badań zarówno w zakresie niskich napięć np. do 10V jak i napięć udarowych do kilkuset kV, przy czym w zakresie napięć udarowych parametry napięciowe mierzy się przykładowo za pomocą dzielnika wysokiego napięcia, a prąd w punkcie neutralnym obwodu transformatora.On the basis of differences in the course of the transfer function, presented in the model diagrams and prepared for a given transformer, after a given operating time, it is possible to conclude about the type of damage occurring in the transformer windings or about their technical condition. With the described method, it is possible to perform tests both in the range of low voltages, e.g. up to 10V, and surge voltages up to several hundred kV, while in the range of surge voltages, the voltage parameters are measured, for example, with a high voltage divider, and the current in the neutral point of the transformer circuit.

Niedogodnością przedstawionego badania stanu transformatora jest konieczność zastosowania w układzie pomiarowym systemu przetwarzania analogowo-cyfrowego o dużej rozdzielczości.The disadvantage of the presented transformer condition test is the necessity to use a high-resolution analog-to-digital conversion system in the measuring system.

Z polskiego opisu patentowego nr 189 804 znany jest układ do wykrywania zwarć zwojowych w transformatorze zaczepowym z transformatorem dodawczym. Układ ten zawiera transformator główny z uzwojeniami górnego i dolnego napięcia, których końce są wyprowadzone na kadzi w postaci zacisków głównych oraz transformator dodawczy z uzwojeniem głównym i wzbudzającym oraz przełącznik zaczepów, którego uzwojenie jest połączone z uzwojeniem wzbudzającym transformatora. Kadź transformatora zaczepowego wyposażona jest w zaciski dodatkowe, z których jeden zacisk dodatkowy jest połączony z punktem zerowym uzwojeń wzbudzających transformatora dodawczego, a drugi zacisk dodatkowy jest połączony z punktem zerowym przełącznika zaczepów. Między zaciski dodatkowe jest włączone uzwojenie pierwotne przekładnika prądowego, w którego uzwojenie wtórne jest załączony przekaźnik prądowy, przy czym element przełączający przekaźnika prądowego jest połączony poprzez przekaźnik czasowy z wyłącznikiem załączonym w obwód zasilania transformatora.Polish patent specification No. 189 804 describes a system for detecting turn-on short-circuits in a tap transformer with a booster transformer. This system includes a main transformer with high and low voltage windings, the ends of which are led out to the tank in the form of main terminals, and a booster transformer with main and excitation windings, and a tap changer, the winding of which is connected to the excitation winding of the transformer. The tap transformer tank is equipped with auxiliary terminals, of which one auxiliary terminal is connected to the neutral point of the field windings of the auxiliary transformer, and the other auxiliary terminal is connected to the neutral point of the tap-changer. The primary winding of the current transformer is connected between the additional terminals, the secondary winding of which is connected to a current relay, and the switching element of the current relay is connected through a time relay with a circuit breaker connected to the transformer supply circuit.

Sposób wykrywania uszkodzeń w uzwojeniach transformatora mocy według wynalazku, w którym do analizy wyników pomiarowych wykorzystuje się metodę matematyczną znaną pod nazwą funkcji przeniesienia, polega na tym, że do dowolnej pary zacisków uzwojenia wtórnego lub pierwotnego transformatora, przyłącza się urządzenie stanowiące źródło napięcia sinusoidalnego i napięciem tym zasila się obwód tego uzwojenia, przy czym zasilanie to polega na przemiataniu zasilanego obwodu w odpowiednio zadanym zakresie częstotliwości i w odpowiednio zadanym przedziale czasowym. Podczas tego przemiatania, mierzy się za pomocą urządzenia pomiarowego, sygnał natężenia prądu w wybranym obwodzie uzwojenia pierwotnego lub wtórnego.The method of detecting faults in windings of a power transformer according to the invention, in which the mathematical method known as the transfer function is used to analyze the measurement results, consists in connecting a device that is a source of sinusoidal voltage and voltage to any pair of terminals of the secondary or primary winding of the transformer. This is where the circuit of this winding is powered, and the supply consists in sweeping the powered circuit in a suitably set frequency range and in a suitably set time interval. During this sweep, the signal of the current in the selected primary or secondary winding circuit is measured with a measuring device.

PL 192 717 B1PL 192 717 B1

Wyniki pomiarów rejestruje się następnie w pomiarowym przyrządzie elektronicznym, sprzężonym z urządzeniem stanowiącym źródło napięcia sinusoidalnego oraz z komputerem, wyposażonym w oprogramowanie, za pomocą którego steruje się procesem przemiatania oraz przeprowadza się rejestrację widm częstotliwościowych, odpowiadających sygnałom zmierzonym przy uwzględnieniu parametrów odnoszących się do przemiatania. Zarejestrowane wyniki pomiarowe przetwarza się poprzez obliczenie funkcji przeniesienia dla poszczególnych zadanych uprzednio zakresów częstotliwości i przedstawia się je w postaci wykresów funkcji przeniesienia na ekranie komputera.The results of the measurements are then recorded in an electronic measuring instrument, coupled with a device constituting a source of sinusoidal voltage and with a computer equipped with software, by means of which the sweep process is controlled, and the frequency spectra corresponding to the signals measured taking into account the parameters relating to the sweep are registered. The recorded measurement results are processed by calculating the transfer function for individual predetermined frequency ranges and presented in the form of transfer function graphs on the computer screen.

Układ do wykrywania uszkodzeń w uzwojeniach transformatora mocy według wynalazku, składa się z urządzenia stanowiącego źródło napięcia sinusoidalnego, którego dwa wyjścia połączone są przewodami elektrycznymi z parą zacisków uzwojenia pierwotnego lub wtórnego transformatora mocy, a wyjście trzecie połączone jest z pierwszym wejściem pomiarowego przyrządu elektronicznego, którego drugie wejście połączone jest przewodem elektrycznym z wyjściem urządzenia pomiarowego, mierzącego napięcie oraz prąd w wybranej parze uzwojenia pierwotnego lub wtórnego, zaś wyjście pomiarowego przyrządu elektronicznego połączone jest za pomocą interfejsu z komputerem, który poprzez ten sam interfejs połączony jest z wejściem urządzenia stanowiącego źródło napięcia sinusoidalnego.The system for detecting faults in windings of a power transformer according to the invention consists of a device constituting a source of sinusoidal voltage, the two outputs of which are connected by electric conductors to a pair of terminals of the primary or secondary winding of the power transformer, and the third output is connected to the first input of the measuring electronic device, which the second input is connected by an electric wire to the output of the measuring device that measures the voltage and current in the selected primary or secondary winding pair, and the output of the electronic measuring device is connected via an interface with a computer, which through the same interface is connected to the input of a device that is a source of sinusoidal voltage .

Korzystnie urządzeniem stanowiącym źródło napięcia sinusoidalnego jest programowalny generator napięcia.Preferably, the sine wave source device is a programmable voltage generator.

Korzystnie urządzeniem pomiarowym mierzącym prąd w wybranej parze uzwojenia pierwotnego lub wtórnego jest szerokopasmowy przekładnik prądowy.Preferably, the measuring device that measures the current in a selected primary or secondary pair is a broadband current transformer.

Korzystnie urządzeniem pomiarowym mierzącym napięcie oraz prąd w wybranej parze uzwojenia pierwotnego lub wtórnego jest bocznik.Preferably, the measuring device for measuring voltage and current in a selected pair of primary or secondary windings is a shunt.

Korzystnie pomiarowym przyrządem elektronicznym sprzężonym z urządzeniem pomiarowym oraz z urządzeniem stanowiącym źródło napięcia sinusoidalnego jest oscyloskop cyfrowy.Preferably, the electronic measuring instrument coupled to the measuring device and the device constituting the source of the sinusoidal voltage is a digital oscilloscope.

Przedmiot wynalazku, w przykładzie wykonania, jest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat układu do wykrywania uszkodzeń w uzwojeniach transformatora, w przypadku przyłączenia tego układu do uzwojeń transformatora skonfigurowanych w „trójkąt, fig. 2 - schemat układu do wykrywania uszkodzeń w uzwojeniach transformatora, w przypadku przyłączenia tego układu do uzwojeń transformatora skonfigurowanych w „gwiazdę, a fig. 3 - przykładowy wykres funkcji przeniesienia otrzymany dla transformatora 25 MVA.The subject of the invention, in an exemplary embodiment, is shown in the drawing, in which Fig. 1 shows a diagram of a circuit for detecting faults in transformer windings, in the case of connecting this system to transformer windings configured in a "delta" configuration, Fig. 2 - diagram of a circuit for detecting faults in transformer windings. transformer windings, when connected to the transformer windings configured as "star", and Fig. 3 is an exemplary transfer function diagram obtained for a 25 MVA transformer.

Do transformatora mocy, zawierającego kadź 1 oraz dwa zestawy uzwojeń, umownie oznaczonych jako uzwojenia pierwotne 2, skonfigurowane w „trójkąt (fig.1) oraz uzwojenia wtórne 3, przyłączony jest układ do wykrywania uszkodzeń w uzwojeniach transformatora mocy według wynalazku. W przykładzie wykonania umowne oznaczenie uzwojenia pierwotnego 2 odnosi się do uzwojenia wysokiego napięcia, zaś uzwojenie wtórne 3 do uzwojenia niskiego napięcia. Układ ten składa się z urządzenia stanowiącego źródło napięcia sinusoidalnego 4, którym jest programowalny generator napięcia. Dwa wyjścia tego generatora połączone są przewodami elektrycznymi 5 i 6 z parą zacisków 7 i 8 uzwojenia pierwotnego 2. Trzecie wyjście tego generatora połączone jest z pierwszym wejściem pomiarowego przyrządu elektronicznego 9, którym w przykładzie wykonania jest oscyloskop cyfrowy. Drugie wejście tego oscyloskopu połączone jest przewodem elektrycznym 10 z wyjściem urządzenia pomiarowego 11, mierzącym prąd w uzwojeniu wtórnym 3.Connected to a power transformer, comprising a tank 1 and two sets of windings, conventionally designated as primary windings 2, configured with a "delta (Fig. 1) and secondary windings 3, is a circuit for detecting faults in the windings of the power transformer according to the invention. In an exemplary embodiment, the notation of primary winding 2 refers to the high-voltage winding and the secondary winding 3 to the low-voltage winding. This circuit consists of a device for a sinusoidal voltage source 4, which is a programmable voltage generator. Two outputs of this generator are connected by electric wires 5 and 6 to a pair of terminals 7 and 8 of the primary winding 2. The third output of this generator is connected to the first input of the measuring electronic device 9, which in the exemplary embodiment is a digital oscilloscope. The second input of this oscilloscope is connected by an electric wire 10 to the output of the measuring device 11, which measures the current in the secondary winding 3.

Urządzeniem pomiarowym 11 jest w przykładzie wykonania szerokopasmowy przekładnik prądowy. Zamiast przekładnika prądowego może być również zastosowany odpowiedni bocznik, co nie jest uwidocznione na rysunku. Wyjście pomiarowego przyrządu elektronicznego 9 połączone jest za pomocą interfejsu 12 z komputerem 13, który poprzez ten sam interfejs połączony jest z wejściem urządzenia stanowiącego źródło napięcia sinusoidalnego 4.The measuring device 11 is, in an exemplary embodiment, a wideband current transformer. A suitable shunt can also be used instead of a current transformer, which is not shown in the drawing. The output of the measuring electronic device 9 is connected via an interface 12 to the computer 13, which, through the same interface, is connected to the input of the device constituting the source of the sinusoidal voltage 4.

Działanie układu według wynalazku polega na tym, że do zacisków uzwojenia pierwotnego 2 przyłącza się programowalny generator napięcia i obwód tego uzwojenia zasila się napięciem sinusoidalnym generowanym przez ten generator, przy czym napięcie do zasilania wybiera się z zadanego przedziału częstotliwości, korzystnie od 1kHz do 100 MHz.The operation of the system according to the invention consists in the fact that a programmable voltage generator is connected to the terminals of the primary winding 2 and the circuit of this winding is supplied with a sinusoidal voltage generated by this generator, the supply voltage being selected from a given frequency range, preferably from 1kHz to 100 MHz. .

Następnie ustalając czas zasilania przemiata się tym napięciem dany zakres częstotliwości i jednocześnie mierzy się napięcie U(w) i prąd l(w) płynące w obwodach uzwojeń pierwotnych 2 i wtórnych 3 w czasie przemiatania. Wyniki pomiaru rejestrowane są w pomiarowym przyrządzie elektronicznym 9, korzystnie w oscyloskopie cyfrowym, gdzie rejestrowane jest również napięcie sinusoidalne, którym zasila się uzwojenie pierwotne 2 w czasie przemiatania. Zmierzone wyniki przesyła się do komputera 13, w którym poddaje się je matematycznej obróbce polegającej na obliczeniu funkcjiThen, when setting the supply time, the given frequency range is swept with this voltage and at the same time the voltage U (w) and the current I (w) flowing in the circuits of the primary 2 and secondary windings 3 are measured during the sweep. The measurement results are recorded in an electronic measuring device 9, preferably a digital oscilloscope, where the sinusoidal voltage which is fed to the primary winding 2 during the sweep is also recorded. The measured results are sent to a computer 13 where they are processed mathematically by computing a function

PL 192 717B1 przeniesienia wyrażonej wzorem: TF(w = I(w)/U(w). Funkcje tę następnie przedstawia się w postaci wykresów na ekranie komputera 13 lub jako wydruk komputerowy.EN 192 717B1 the transfer expressed by the formula: TF (w = I (w) / U (w). These functions are then presented as graphs on a computer screen 13 or as a computer printout.

Komputer 13 sprzężony jest z programowalnym generatorem napięcia lub inaczej z urządzeniem stanowiącym źródło napięcia sinusoidalnego 4 i za pomocą specjalnego oprogramowania komputera 13 można sterować napięciem zasilającym uzwojenia pierwotne 2 transformatora. Po wykonaniu szeregu pomiarów dla różnych zakresów przemiatania w pamięci komputera 13 zostaje sporządzana baza danych, zawierająca wykresy funkcji przeniesienia. Na tle tych wykresów analizuje się wszystkie nowo sporządzone powyższą metodą wykresy i poprzez ich porównanie dokonuje się oceny uszkodzeń. Przesunięcia na wykresach są podstawą do wnioskowania o rodzaju uszkodzeń uzwojeń transformatora mocy.The computer 13 is coupled to a programmable voltage generator or otherwise to the device constituting the source of the sinusoidal voltage 4, and by means of special software of the computer 13 it is possible to control the voltage supplying the primary windings 2 of the transformer. After the series of measurements for the various sweep ranges have been performed, a database is constructed in the memory of the computer 13 containing carry-over function plots. Against the background of these charts, all new charts prepared with the above method are analyzed and damage is assessed by comparing them. The shifts in the graphs are the basis for inferring the type of damage to the power transformer windings.

W opisanym przykładzie wykonania (fig. 1) układ do wykrywania uszkodzeń w uzwojeniach transformatora przyłączony został do umownie nazwanego uzwojenia pierwotnego 2. Układ ten może być również przyłączony do uzwojenia wtórnego 3 transformatora, przedstawionego w konfiguracji „gwiazdy (fig. 2), a wówczas napięcie zasilające z urządzenia 4 doprowadzane jest do jednego z zacisków uzwojenia transformatora oraz do zacisku w punkcie neutralnym transformatora. W takim przypadku sposób pomiaru nie ulega zmianom w porównaniu ze sposobem wcześniej przedstawionym. Konfiguracja uzwojeń transformatora nie ma znaczenia dla realizacji wynalazku. Podobnie urządzenie pomiarowe 11 można zainstalować w dowolnie wybranych uzwojeniach pierwotnych lub wtórnych, połączonych w „trójkąt lub „gwiazdę albo też zasilanych przez urządzenie stanowiące źródło napięcia sinusoidalnego 4 bądź też nie poddawanych zasilaniu z tego urządzenia.In the described embodiment (Fig. 1), the circuit for detecting faults in the transformer windings has been connected to the conventionally named primary winding 2. This circuit can also be connected to the secondary winding 3 of the transformer, shown in the "star configuration" (Fig. 2), and then the supply voltage from the device 4 is applied to one of the terminals of the transformer winding and to the terminal at the transformer neutral point. In this case, the measurement method does not change as compared to the previously presented method. The configuration of the transformer windings is irrelevant to the realization of the invention. Likewise, the measuring device 11 can be installed in any chosen primary or secondary windings, connected in "delta or" star ", or supplied by a sinusoidal voltage source device 4 or not supplied by this device.

Przedstawiona na fig.3 funkcja przenoszenia A została zdjęta dla nowego transformatora w fabryce podczas gdy funkcja przenoszenia B została uzyskana dla tego transformatora po narażeniach prądami zwarciowymi. Widoczna różnica przebiegów tych charakterystyk świadczy o deformacji uzwojeń transformatora.The transfer function A shown in Fig. 3 was removed for a new transformer in the factory while the transfer function B was obtained for this transformer after the short-circuit current exposures. The visible difference in the courses of these characteristics indicates the deformation of the transformer windings.

Claims (6)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Sposób wykrywania uszkodzeń w uzwojeniach transformatora mocy, w którym do analizy wyników pomiarowych wykorzystuje się metodę matematyczną znaną pod nazwą funkcji przeniesienia, znamienny tym, że do dowolnej pary zacisków uzwojenia pierwotnego (2) lub wtórnego (3) transformatora, przyłącza się urządzenie stanowiące źródło napięcia sinusoidalnego (4) i napięciem tym zasila się obwód tego uzwojenia, przy czym zasilanie to polega na przemiataniu zasilanego obwodu w odpowiednio zadanym zakresie częstotliwości i w odpowiednio w zadanym przedziale czasowym, a podczas tego przemiatania, mierzy się za pomocą urządzenia pomiarowego (11), sygnał natężenia prądu w wybranym obwodzie uzwojenia pierwotnego (2) lub wtórnego (3), a wyniki pomiarów rejestruje się następnie w pomiarowym przyrządzie elektronicznym (9), sprzężonym z urządzeniem stanowiącym źródło napięcia sinusoidalnego (4) oraz z komputerem (13), wyposażonym w oprogramowanie, za pomocą którego steruje się procesem przemiatania oraz przeprowadza się rejestrację widm częstotliwościowych, odpowiadających sygnałom zmierzonym przy uwzględnieniu parametrów odnoszących się do przemiatania, a następnie zarejestrowane wyniki pomiarowe przetwarza się poprzez obliczenie funkcji przeniesienia dla poszczególnych zadanych uprzednio zakresów częstotliwości i przedstawia się je w postaci wykresów funkcji przeniesienia na ekranie komputera (13).A method of detecting faults in windings of a power transformer, where the mathematical method known as the transfer function is used to analyze the measurement results, characterized in that any pair of terminals of the primary (2) or secondary (3) winding of the transformer is connected to a device constituting a source of sinusoidal voltage (4) and this voltage is supplied to the circuit of this winding, the supply of which consists in sweeping the supplied circuit in a suitably set frequency range and in a suitably set time interval, and during this sweep, it is measured by the measuring device (11) , the current signal in the selected primary (2) or secondary (3) winding circuit, and the measurement results are then recorded in an electronic measuring device (9), coupled with a device constituting a source of sinusoidal voltage (4) and with a computer (13), equipped with w software that controls the sweeping process and p The registration of frequency spectra corresponding to the measured signals is carried out, taking into account the parameters related to the sweep, and then the recorded measurement results are processed by calculating the transfer function for individual previously set frequency ranges and presented in the form of transfer function graphs on the computer screen (13). 2. Układ do wykrywania uszkodzeń w uzwojeniach transformatora mocy, znamienny tym, że składa się z urządzenia stanowiącego źródło napięcia sinusoidalnego (4), którego dwa wyjścia połączone są przewodami elektrycznymi (5 i 6)z parą zacisków uzwojenia pierwotnego (7 i 8)lub wtórnego (14 i 15) transformatora mocy, a wyjście trzecie połączone jest z pierwszym wejściem pomiarowego przyrządu elektronicznego (9), którego drugie wejście połączone jest przewodem elektrycznym (10) z wyjściem urządzenia pomiarowego (11), mierzącego napięcie oraz prąd w wybranej parze uzwojenia pierwotnego (2) lub wtórnego (3), zaś wyjście urządzenia elektronicznego (4) połączone jest za pomocą interfejsu (12)z komputerem (13), który poprzez ten sam interfejs (12) połączony jest z wejściem urządzenia stanowiącego źródło napięcia sinusoidalnego (4).2. A system for detecting faults in windings of a power transformer, characterized by the fact that it consists of a device that is a source of sinusoidal voltage (4), the two outputs of which are connected by electric wires (5 and 6) with a pair of primary winding terminals (7 and 8) or secondary (14 and 15) of the power transformer, and the third output is connected to the first input of the measuring electronic device (9), the second input of which is connected by an electric wire (10) to the output of the measuring device (11), measuring voltage and current in a selected pair of windings primary (2) or secondary (3), and the output of the electronic device (4) is connected via the interface (12) to the computer (13), which through the same interface (12) is connected to the input of the device constituting the source of sinusoidal voltage (4). ). PL 192 717 B1PL 192 717 B1 3. Układ według zastrz. 2, znamienny tym, że urządzeniem stanowiącym źródło napięcia sinusoidalnego (4) jest programowalny generator napięcia.3. The system according to p. The method of claim 2, characterized in that the sine wave source device (4) is a programmable voltage generator. 4. Układ według zastrz. 2, znamienny tym, że urządzeniem pomiarowym (11) mierzącym napięcie oraz prąd w wybranej parze uzwojenia pierwotnego (2) lub wtórnego (3) jest szerokopasmowy przekładnik prądowy.4. The system according to p. The method of claim 2, characterized in that the measuring device (11) that measures the voltage and current in the selected pair of the primary (2) or secondary (3) windings is a broadband current transformer. 5. Układ według zastrz. 2, znamienny tym, że urządzeniem pomiarowym (11) mierzącym prąd w wybranej parze uzwojenia pierwotnego (2) lub wtórnego (3) jest bocznik.5. The system according to p. The method of claim 2, characterized in that the measuring device (11) for measuring the current in the selected pair of the primary (2) or secondary (3) windings is a shunt. 6. Układ według zastrz. 2, znamienny tym, że pomiarowym przyrządem elektronicznym (9) sprzężonym z urządzeniem pomiarowym (11) oraz z urządzeniem stanowiącym źródło napięcia sinusoidalnego (4) jest oscyloskop cyfrowy.6. The system according to p. The method of claim 2, characterized in that the electronic measuring device (9) coupled with the measuring device (11) and the sinusoidal voltage source device (4) is a digital oscilloscope.
PL340349A 2000-05-25 2000-05-25 Method of and system for detecting faults in transformer windongs PL192717B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL340349A PL192717B1 (en) 2000-05-25 2000-05-25 Method of and system for detecting faults in transformer windongs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL340349A PL192717B1 (en) 2000-05-25 2000-05-25 Method of and system for detecting faults in transformer windongs

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL340349A1 PL340349A1 (en) 2001-12-03
PL192717B1 true PL192717B1 (en) 2006-12-29

Family

ID=20076703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL340349A PL192717B1 (en) 2000-05-25 2000-05-25 Method of and system for detecting faults in transformer windongs

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL192717B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL340349A1 (en) 2001-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3678372A (en) Portable circuit breaker tester for calibrating a circuit breaker over a wide range of current
KR20070038202A (en) An artificial grounding tester and method for locating fault distance using the same
Hauschild Critical review of voltages applied for quality-acceptance and diagnostic field tests on high-voltage and extra-high-voltage cable systems
RU2686447C1 (en) Switching device, test device and method for operation of switching device for measuring device for transformer
Wilk et al. Investigations on sensitivity of FRA method in diagnosis of interturn faults in transformer winding
AU2003200300B2 (en) Diagnostic wiring verification tester
RU2642521C2 (en) Device for diagnostics of interturn short-circuits in power transformer windings
Brandt et al. Analysis of winding fault in electric machines by frequency method
US4152640A (en) Two phase high voltage insulation testing of multiphase windings
PL192717B1 (en) Method of and system for detecting faults in transformer windongs
Harrold et al. The Relationship Between the Picocoolomb and Microvolt for Corona Measurements on HV Transformers and Other Apparatus
Seferi et al. Effect of sampling rate and sensor bandwidth on measured transient signals in LV AC and DC power systems
Rathnayaka et al. Early detection of induction motor's defects using an inductively coupled impedance extraction method
Grecki et al. Validation of power transformer wideband modeling using standard sFRA method with VNA equipment
DE1010161B (en) Device for the optional implementation of continuity and insulation measurements on electrical lines and devices
RU2240571C1 (en) Device for controlling technical condition of transformer windings
RU2105987C1 (en) Serviceability check technique for current transformer secondary circuits
JPH02105073A (en) Artificial ground-fault testing device for distribution line
Korenciak et al. Fault diagnostics of transformer winding in time and frequency domain
Dimitrova Methods for Diagnostics of the Status of Equipment for Signalling Systems
Korenciak et al. Measurement on Transformer Windings by Impact Test
Al‐Ammar et al. Novel technique to improve the fault detection sensitivity in transformer maintenance test
Hussain et al. Hybrid Sensing of Partial Discharge Faults in Air Insulated Switchgear
SU788032A1 (en) Method of measuring resistance of three-phase transformer windings
SU1737364A1 (en) Method of locating insulation resistance deterioration in dc electrical network

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20030525