Maintenance diagnostics of transformers considering the influence of short-circuit currents during operation

• Autorzy: Gutten M. , Korenciak D. , Kucera M. , Sebok M. , Opielak M. , Zukowski P. , Koltunowicz T. N.

Identyfikatory

DOI

10.17531/ein.2017.3.17

Warianty tytułu

PL

Eksploatacyjne diagnostyki transformatorów uwzględniające prądy zwarcia podczas pracy

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Article presents theoretical, simulation and experimental analyses of possible effect of short-circuit forces on the transformer windings. The first part of the article is focused to the establishment and activity radial and axial forces during short circuit. It shows dimensions, direction and of course caused mechanical stress. Equation shows basic dependencies of these mechanical forces created in the transformer windings. The last part of the article is focused on the simulation method which shows the mechanical stress caused by the short-circuit currents on transformer. The paper presents experimental methods of diagnostics for analysis of the short circuit on transformer windings.

PL

Artykuł przedstawia teoretyczną, symulacyjną i doświadczalną analizę ewentualnych wpływów prądów zwarciowych na uzwojenia transformatorów. Pierwsza część artykułu koncentruje się na powstaniu i działaniu promieniowych i osiowych sił podczas zwarcia. Przedstawia rozmiary, kierunek i oczywiście powstałe naprężenia mechaniczne. Równanie pokazuje podstawowe zależności sił mechanicznych powstałych w uzwojeniach transformatora. Ostatnia część pracy dotyczy metody symulacji, która przedstawia naprężenia mechaniczne spowodowane przez prądy zwarciowe na transformatorze. Artykuł przedstawia eksperymentalne metody diagnostyki do analizy wpływu zwarcia na uzwojenia transformatora.

Słowa kluczowe

EN

transformer; diagnostic; diagnostic system; transformer windings; frequency method

PL

transformator; diagnostyka; diagnostyczny system; uzwojenia transformatora; metoda częstotliwościowa

• Wydawca: Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne
• Czasopismo: Eksploatacja i Niezawodność
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 19, no. 3
• Strony: 459--466
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Gutten M.

• Faculty of Electrical Engineering University of Zilina 1 Univerzitna Str., 01001 Zilina, Slovakia

autor

Korenciak D.

• Faculty of Electrical Engineering University of Zilina 1 Univerzitna Str., 01001 Zilina, Slovakia

autor

Kucera M.

• Faculty of Electrical Engineering University of Zilina 1 Univerzitna Str., 01001 Zilina, Slovakia

autor

Sebok M.

• Faculty of Electrical Engineering University of Zilina 1 Univerzitna Str., 01001 Zilina, Slovakia

autor

Opielak M.

• Faculty of Mechanical Engineering Lublin University of Technology ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin, Poland

autor

Zukowski P.

• Faculty of Electrical Engineering and Computer Science Lublin University of Technology ul. Nadbystrzycka 38a, 20-618 Lublin, Poland

autor

Koltunowicz T. N.

• Faculty of Electrical Engineering and Computer Science Lublin University of Technology ul. Nadbystrzycka 38a, 20-618 Lublin, Poland

Bibliografia

• 1. Hrabovcová V, et al. Measuring and Modelling of Electrical Machines. Zilina: EDIS. 2009; 335. ISBN 978-80-8070-924-2.
• 2. Fergestad R. Electromagnetic Forces in Core-type Transformers with Concentric Windings. CIGRE. no. 114, Part II.
• 3. Gutten M. Analysis of short-circuit currents in electrical equipment. Zilina: EDIS. 2011; 103. ISBN 978-80-554-0433-2.
• 4. Chitaliya G. H., Joshi S. K. Finite Element Method for Designing and Analysis of the Transformer - A Retrospective. International Conference on Recent Trends in Power, Control and Instrumentation Engineering PCIE 2013. Hyderabad 2013, India.
• 5. Heatcote MJ. The J & P Transformer Book 13th edition. Chennai: ELSEVIER, 2007; 989. ISBN 978-0-7506-8164-3.
• 6. Gutten M. Diagnostic of distribution transformers by SFRA method. Przeglad Elektrotechniczny. 2007; 84(4): 144-146.
• 7. Glowacz A, Glowacz A, Glowacz Z. Recognition of Thermal Images of Direct Current Motor with Application of Area Perimeter Vector and Bayes Classifier. Measurement Science Review. 2015; 15(3): 119-126, https://doi.org/10.1515/msr-2015-0018.
• 8. Knaack W. The Mechanical Stressing of Transformer Windings Under Short-circuit. CIGRE. no. 135, Part II.
• 9. Kvasnička V, Procházka R, Velek J. Verification of metod frequency characteristics In control room of distribution system Czech Republic. Conference Diagnostika 2005, Pilsen 2005, Czech Republic.
• 10. Sanka S. Transformers. 2nd edition. Bharat Heavy Electricals Limited Bhopal. New Dehli. 2003; 614. ISBN 978-0-17-048315-6.
• 11. Shayegani AA, Hassan O, Borsi H, Gockenbach E, Mosheni H. PDC Measurement Evaluation On Oil-Pressboard Samples. International Conference on Solid Dielectrics. 2014; 4: 50-62.
• 12. Heatcote M. J. J&P. Transformer Book 13th Edition. GB: ELSEVIER. 2007; 974 p. ISBN-13 978-0-7506-8164-3.
• 13. Werelius P, Öhlen M, Adeen L, Brynjebo E. Measurement Considerations using SFRA for Condition Assessment of Power Transformers. International Conference on Condition Monitoring and Diagnosis, Beijing, China, April 21-24, 2008, https://doi.org/10.1109/ cmd.2008.4580428.