RU2642521C2 - Устройство для диагностики межвитковых замыканий в обмотках силового трансформатора - Google Patents
Устройство для диагностики межвитковых замыканий в обмотках силового трансформатора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2642521C2 RU2642521C2 RU2016124947A RU2016124947A RU2642521C2 RU 2642521 C2 RU2642521 C2 RU 2642521C2 RU 2016124947 A RU2016124947 A RU 2016124947A RU 2016124947 A RU2016124947 A RU 2016124947A RU 2642521 C2 RU2642521 C2 RU 2642521C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transformer
- power
- measuring
- power transformer
- transformers
- Prior art date
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 8
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Transformers For Measuring Instruments (AREA)
Abstract
Устройство предназначено для диагностики силовых трансформаторов 6-10/0,4 кВ любой мощности на наличие межвитковых замыканий в обмотках трансформатора на ранней стадии развития на месте эксплуатации силового трансформатора. Устройство для диагностики межвитковых замыканий в обмотках силового трансформатора содержит измерительный блок, соединенный с силовым трансформатором. Устройство соединено с силовым трансформатором со стороны низшего напряжения через трехполюсный автомат и содержит заведомо неповрежденный трансформатор, последовательно соединенный через трехполюсный автомат с согласующим трансформатором, а также диоды, регулировочные реостаты и фильтры, последовательно соединенные между собой, через которые проводники силового и согласующего трансформаторов соединены с заземляющим проводником. В качестве измерительного блока используют приборы для измерения разности потенциалов между двумя точками, расположенными между регулировочными реостатами и фильтрами одноименных фаз силового и заведомо неповрежденного трансформаторов. В качестве заведомо неповрежденного трансформатора используют измерительный трансформатор напряжения, а в качестве приборов для измерения разности потенциалов между двумя точками используют гальванометры. Малая стоимость устройства позволяет использовать его в качестве штатного комплектующего устройства трансформаторной подстанции, т.е. без его демонтажа после окончания измерений, что упрощает его использование и процесс измерения. Техническим результатом, при реализации заявленного решение, выступает обеспечение возможности выявить межвитковое замыкание силового трансформатора на ранней стадии развития. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к устройству для диагностики состояния изоляции трансформаторов, в частности для диагностики силовых трансформаторов 6-10/0,4 кВ любой мощности на наличие межвитковых замыканий в обмотках трансформатора.
Известна газовая защита (Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения - М.: Высш. шк., 2006. С 490-492), содержащая газовое реле, которое при возникновении электрической дуги, вызванной межвитковым замыканием обмотки и приводящей к вскипанию масла в трансформаторе, подает сигнал на отключение трансформатора.
Недостатком данного устройства является то, что оно срабатывает только при больших токах межвитковых замыканий, когда выгорает значительная часть обмотки, и не может выявить межвитковое замыкание на ранних стадиях развития. Кроме того, данное устройство не устанавливается на современных силовых герметичных трансформаторах типа ТМГ, так как в последних отсутствует расширительный бак, в котором это устройство устанавливается.
Наиболее близким аналогом, взятым в качестве прототипа, является устройство по патенту №2250474, МПК G01R 31/02, «Способ диагностирования состояния изоляции трансформаторов с трехстержневой конструкцией». Устройство содержит измерительный блок, соединенный с силовым трансформатором, генератор импульсов, подключенный к фазе обмотки низкого напряжения трансформатора, измерительный шунт, подключенный между началами фазных обмоток высокого напряжения, расположенных на крайних стержнях, и сердечником трансформатора, а измерительный блок, представляющий собой устройство для измерения тока, подключен к шунту.
Недостатком устройства является сложность конструкции, поскольку устройство, кроме измерительного блока, дополнительно содержит генератор импульсов и измерительный шунт. Кроме того, использование данного устройства является трудоемким, поскольку перед измерением необходимо отключить трансформатор со стороны высокого напряжения, отсоединить входные зажимы трансформатора от питающей линии, а затем необходимо подключить шунт с высокой стороны трансформатора и измерительный блок, и исследовать каждую фазу трансформатора поочередно с последующим расчетами по приведенным в описании прототипа формулам.
Задача изобретения - упрощение процесса измерения и конструкции измерительного устройства, выявление межвитковых замыканий на ранней стадии развития на месте эксплуатации силового трансформатора.
Задача решается тем, что устройство для диагностики межвитковых замыканий в обмотках силового трансформатора, содержащее измерительный блок, соединенный с силовым трансформатором, в отличие от прототипа устройство соединено с силовым трансформатором со стороны низшего напряжения через трехполюсный автомат и содержит заведомо неповрежденный трансформатор, последовательно соединенный через трехполюсный автомат с согласующим трансформатором, а также диоды, регулировочные реостаты и фильтры, последовательно соединенные между собой, через которые проводники силового и согласующего трансформаторов соединены с заземляющим проводником, а в качестве измерительного блока используют приборы для измерения разности потенциалов между двумя точками, расположенными между регулировочными реостатами и фильтрами одноименных фаз силового и заведомо неповрежденного трансформаторов.
Технический результат, а именно, упрощение процесса измерения, достигается за счет того, что измерение производится без отключения трансформатора со стороны высокого напряжения (отключаются только потребители со стороны низкого напряжения трансформатора). Измерение производится на холостом ходу трансформатора.
В данном устройстве диоды нужны для выпрямления переменного напряжения в постоянное напряжение, так как гальванометры работают только на постоянном напряжении. С помощью регулировочных реостатов устройство настраивают при первом подключении к силовому трансформатору, который еще ни разу не работал под нагрузкой. Последующая регулировка при дальнейших плановых подключениях устройства не требуется. А фильтры сглаживают пульсации в постоянном токе.
Упрощение устройства достигается за счет того, что в нем отсутствует генератор импульсов, а в качестве заведомо неповрежденного трансформатора обычно используют имеющийся в комплекте трансформаторной подстанции измерительный трансформатор напряжения. В качестве приборов для измерения разности потенциалов используют гальванометры.
На чертеже представлена схема устройства для диагностики межвитковых замыканий в обмотках силового трансформатора. Устройство подключено через трехполюсный выключатель 9 к испытуемому силовому трансформатору 6-10/0,4 кВ 1 со стороны выводов обмоток низкого напряжения a, b, c. К силовому трансформатору 1 подано напряжение со стороны питающей линии на выводы обмоток высокого напряжения А, В, С. К этим же выводам подключен заведомо неповрежденный трансформатор 2, в качестве которого используем измерительный трансформатор напряжения. С помощью трехполюсного автомата 10 согласующий трансформатор 3 подключается к измерительному трансформатору напряжения 2. Через последовательно соединенные диоды 4, регулировочные реостаты 5 и фильтры 6, проводники силового 1 и согласующего 3 трансформаторов соединены с заземляющим проводником 8. В качестве измерительного блока 7 используют приборы (гальванометры) для измерения разности потенциалов между двумя точками, расположенными между регулировочными реостатами 5 и фильтрами 6 одноименных фаз силового трансформатора 1 и измерительного трансформатора напряжения 2.
Устройство для диагностики работает следующим образом.
Перед диагностикой силового трансформатора 1, от него отключают потребителей (нагрузку). Затем к силовому трансформатору подключают последовательно соединенные диоды 4, регулировочные реостаты 5 и фильтры 6 с помощью трехполюсного автомата 9. Одновременно с трехполюсным автоматом 9 включают трехполюсный автомат 10 для подключения согласующего трансформатора 3, последовательно соединенного с диодами 4, регулировочными реостатами 5 и фильтрами 6, с измерительным трансформатором напряжения 2. Если после подключения трехполюсных автоматов 9 и 10 стрелка какого-либо гальванометра 7 отклонилась от нулевого положения, то это отклонение сигнализирует о межвитковом замыкании в одной из фаз силового трансформатора 1.
Малая стоимость устройства позволяет использовать его в качестве штатного комплектующего устройства трансформаторной подстанции (т.е. не демонтировать его после окончания измерений), что еще более упрощает его использование и процесс измерения. При плановом осмотре подстанции достаточно для осуществления диагностики отключить нагрузку и включить измерительный блок. Отклонение стрелки любого из трех гальванометров будет свидетельствовать о наличии межвитковых замыканий.
Устройство для диагностики позволит выявить межвитковое замыкание силового трансформатора на ранней стадии развития, что позволяет более слаженно и грамотно скоординировать действия обслуживающей организации с ремонтной организацией. Также диагностика может производиться на месте эксплуатации трансформатора без демонтажа и доставки на испытательную лабораторию, что обуславливает его малую трудоемкость.
Claims (3)
1. Устройство для диагностики межвитковых замыканий в обмотках силового трансформатора, включающее измерительный блок, соединенный с силовым трансформатором, отличающееся тем, что устройство соединено с силовым трансформатором со стороны низшего напряжения через трехполюсный автомат и содержит заведомо неповрежденный трансформатор, последовательно соединенный через трехполюсный автомат с согласующим трансформатором, а также диоды, регулировочные реостаты и фильтры, последовательно соединенные между собой, через которые проводники силового и согласующего трансформаторов соединены с заземляющим проводником, а в качестве измерительного блока используют приборы для измерения разности потенциалов между двумя точками, расположенными между регулировочными реостатами и фильтрами одноименных фаз силового и заведомо неповрежденного трансформаторов.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве заведомо неповрежденного трансформатора используют измерительный трансформатор напряжения.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве приборов для измерения разности потенциалов между двумя точками используют гальванометры.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016124947A RU2642521C2 (ru) | 2016-06-21 | 2016-06-21 | Устройство для диагностики межвитковых замыканий в обмотках силового трансформатора |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016124947A RU2642521C2 (ru) | 2016-06-21 | 2016-06-21 | Устройство для диагностики межвитковых замыканий в обмотках силового трансформатора |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016124947A RU2016124947A (ru) | 2017-12-26 |
| RU2642521C2 true RU2642521C2 (ru) | 2018-01-25 |
Family
ID=60762951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016124947A RU2642521C2 (ru) | 2016-06-21 | 2016-06-21 | Устройство для диагностики межвитковых замыканий в обмотках силового трансформатора |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2642521C2 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU188169U1 (ru) * | 2018-05-24 | 2019-04-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ) | Устройство для диагностики межвитковых замыканий в обмотках трехфазного трансформатора |
| RU205505U1 (ru) * | 2021-03-29 | 2021-07-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ) | Устройство для диагностики межвитковых замыканий в обмотках трехфазного трансформатора |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112611933B (zh) * | 2020-12-31 | 2024-05-10 | 国网山西省电力公司电力科学研究院 | 一种干式电抗器长期运行评估装置及其评估方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5674663A (en) * | 1979-11-22 | 1981-06-20 | Fuji Electric Co Ltd | Detector of fault in winding of transformer |
| RU2250474C1 (ru) * | 2003-12-29 | 2005-04-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации" | Способ диагностирования состояния изоляции трансформаторов с трехстержневой конструкцией сердечника |
| RU124814U1 (ru) * | 2012-07-19 | 2013-02-10 | Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") | Устройство для обнаружения короткозамкнутых витков в электрических обмотках с сердечником |
| US8531188B2 (en) * | 2009-02-28 | 2013-09-10 | Zhejiang Guangtian Transformer Co., Ltd. | Detector of transformer interturn short circuit using voltage differential |
| CN103576051A (zh) * | 2013-10-11 | 2014-02-12 | 肖功宽 | 一款电机绕组匝间短路的检查仪 |
-
2016
- 2016-06-21 RU RU2016124947A patent/RU2642521C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5674663A (en) * | 1979-11-22 | 1981-06-20 | Fuji Electric Co Ltd | Detector of fault in winding of transformer |
| RU2250474C1 (ru) * | 2003-12-29 | 2005-04-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации" | Способ диагностирования состояния изоляции трансформаторов с трехстержневой конструкцией сердечника |
| US8531188B2 (en) * | 2009-02-28 | 2013-09-10 | Zhejiang Guangtian Transformer Co., Ltd. | Detector of transformer interturn short circuit using voltage differential |
| RU124814U1 (ru) * | 2012-07-19 | 2013-02-10 | Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") | Устройство для обнаружения короткозамкнутых витков в электрических обмотках с сердечником |
| CN103576051A (zh) * | 2013-10-11 | 2014-02-12 | 肖功宽 | 一款电机绕组匝间短路的检查仪 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU188169U1 (ru) * | 2018-05-24 | 2019-04-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ) | Устройство для диагностики межвитковых замыканий в обмотках трехфазного трансформатора |
| RU205505U1 (ru) * | 2021-03-29 | 2021-07-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ) | Устройство для диагностики межвитковых замыканий в обмотках трехфазного трансформатора |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016124947A (ru) | 2017-12-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Lee et al. | An online groundwall and phase-to-phase insulation quality assessment technique for AC-machine stator windings | |
| US20150168478A1 (en) | Method and apparatus for measuring load tap changer characteristics | |
| RU2014103627A (ru) | Система, компьютерный программный продукт и способ обнаружения внутренних неисправностей обмотки синхронного генератора | |
| KR20160124111A (ko) | 변압기의 결상 상태를 검출하기 위한 방법 | |
| RU2642521C2 (ru) | Устройство для диагностики межвитковых замыканий в обмотках силового трансформатора | |
| JP2018183034A (ja) | 電力供給システムの保護装置及びそれを備えたシステム | |
| Yang et al. | A stator winding insulation condition monitoring technique for inverter-fed machines | |
| KR100823724B1 (ko) | 인버터 구동 교류전동기의 고정자권선 절연 진단장치 및방법 | |
| RU2544267C1 (ru) | Способ адаптации обнаружения короткого замыкания на землю | |
| Ushakov et al. | Diagnostics of High-Voltage Equipment by Defectography Methods | |
| RU2388004C1 (ru) | Способ диагностики индуктивных обмоток | |
| RU2426140C1 (ru) | Способ диагностики индуктивных обмоток | |
| Brandt et al. | Diagnostic of induction motor using SFRA method | |
| Steurer et al. | Calculating the transient recovery voltage associated with clearing transformer determined faults by means of frequency response analysis | |
| KR100798469B1 (ko) | 삼상 교류 회전 기기 절연 상태 진단 장치, 방법, 및 상기방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을기록한 매체 | |
| RU2433417C1 (ru) | Способ диагностики индуктивных обмоток | |
| Drif et al. | The use of the stator instantaneous complex apparent impedance signature analysis for discriminating stator winding faults and supply voltage unbalance in three-phase induction motors | |
| KR101150503B1 (ko) | 회전자 권선 단락 진단 장치 및 회전자 권선 단락 진단 방법 | |
| RU2390034C1 (ru) | Способ оперативного контроля сопротивления короткого замыкания однофазного двухобмоточного трансформатора в рабочем режиме | |
| RU205505U1 (ru) | Устройство для диагностики межвитковых замыканий в обмотках трехфазного трансформатора | |
| RU2819139C1 (ru) | Способ дистанционного определения места ослабления электрического контакта между последовательно включенными элементами электроустановки | |
| RU2105987C1 (ru) | Способ проверки исправности вторичных цепей трансформаторов тока | |
| Denissov et al. | Integrated test van for maintenance and diagnosis of power transformers | |
| Shaikh et al. | Common Mode Voltage based Stator Insulation Testing for Inverter fed Motors with High Resistance Grounding Systems | |
| Dimitrova | Methods for Diagnostics of the Status of Equipment for Signalling Systems |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190622 |