基于传递函数法的变压器感应式振荡操作冲击电压试验故障诊断技术研究

采用感应式振荡型操作冲击电压对变压器进行现场冲击耐压试验具有效率高、易于调波、试验设备体积小等优点。为了研究变压器匝间短路故障在感应式振荡操作冲击电压下的电压传递函数特性,构建了感应式振荡操作冲击电压下变压器的电压传递函数,建立了模拟变压器匝间短路的试验模型,并以该模型为试验对象搭建试验系统进行试验。通过分析试验数据后发现,存在匝间短路故障的变压器在感应式振荡操作冲击电压作用下,其电压传递函数与无故障时相比,极值点所在的频率升高,极值点的幅值降低。短路故障越严重,极值点的变化趋势越明显。文中总结的感应式振荡操作冲击电压作用下变压器电压传递函数的变化规律有助于在现场对变压器进行感应式振荡操作冲击耐压试验并检测其绝缘缺陷。

基于感应式振荡冲击耐压试验的变压器故障诊断技术

目前,对变压器进行感应式振荡型操作冲击耐压试验,并采用多种诊断方式对其进行故障诊断的相关研究尚不成熟。为此对一台220kV三相油浸式变压器在短路冲击试验前后进行了感应式振荡操作冲击耐压试验,测量并分析了高低压绕组上的电压波形、中性点示伤电流、局部放电(PD)信号和电压传递函数的变化规律,并与变压器的解体结果进行对比,研究了变压器绕组的机械和绝缘故障对诊断参量的影响。试验结果表明:电压波形、示伤电流和电压传递函数能同时检测到绕组的机械和绝缘故障,而局部放电检测只能反映绝缘故障;机械故障对诊断参量的影响在较低试验电压下就会显现,而绝缘故障对诊断参量的影响在较高试验电压下才会显现;传递函数和局部放电信号对故障的灵敏度较高,电压波形和示伤电流能判断故障所在的绕组。研究验证了感应式振荡操作冲击耐压试验对变压器故障诊断的可行性和有效性,证明该诊断方式可有效检测到变压器绕组的机械和绝缘状态。